干熄焦斜道区浮焦抑制技术的理论解析

针对干熄焦斜道区浮焦频发的问题,利用流体力学和积分学的方法,开展了浮焦成因和抑制技术研究,并得到了如下结论:(1)环形烟道内墙和斜道区交接区域内形成的高流速的循环气是焦炭发生流态化并形成浮焦的根本原因。(2)通过修正干熄焦斜道区内原有的风速分布积分方程,获得了斜道区分隔数量n与风速分布V_n之间的通用方程。从理论上明确了在循环气体流量一定的条件下,分隔后斜道区最高风速V_(n,max)与单斜道区最高风速V_(s,max)之间的关系:V_(n,max)=V_(s,max)/■。(3)不论斜道区如何分隔,每个斜道内循环气的最低流速都等于V_0/2,且斜道区循环气的总流量Q和平均流速V_0始终保持恒定。     

提高加盖钢包自开率的研究与实践

首钢京唐300t钢包加盖后自开率明显下降，分析了加盖钢包自开率下降的机理，确定了主要原因是包衬温度升高后造成的液态渣回流。通过对引流砂的流动性、密度和渗钢性研究，设计了一种适用于加盖钢包的引流砂成分配比，并通过控制Al2O3和MgO含量，保证铬矿砂纯度。改进了钢包热修工艺，设计了针对加盖钢包的投砂操作和防钢渣回流措施。研究结果经推广使用后，钢包月不自开炉数由8～9炉降低至2炉以内，综合自开率达99.9%，双精炼工艺自开率达100%。     

钢包包衬侵蚀对内衬温度和钢水温降的影响

为了研究包衬侵蚀对钢水温降的影响规律,通过ANSYS有限元软件以及ParaMesh网格随移技术建立了考虑包衬侵蚀的钢包传热计算模型,研究并分析了包衬侵蚀对包衬及钢水温度的影响规律。结果表明,包衬侵蚀对包衬温度影响较大,在相邻两个修包周期内,包衬侵蚀造成渣线和包壁的包衬内部(工作层与永久层交界处)温差为14～114 K;包衬侵蚀导致包壳外表面温度升高,包壳向外散热增加,与此同时,包衬受侵蚀变薄,蓄热减少,两者同时作用导致包衬侵蚀对钢水温降影响不大,最高不超过1 K,在实际生产中可以适当地忽略钢包侵蚀对钢水温降的影响。     

Q700D热影响粗晶区疲劳寿命与小裂纹扩展分析

摘要：为提高焊接构件的动载疲劳寿命，以热模拟为试验手段，对Q700D高强钢进行了焊接热模拟，研究了粗晶热影响区的疲劳寿命、小裂纹扩展行为以及组织软化特征。利用Paris方程和轴向拉伸疲劳试验数据，建立了ΔKth值与模拟粗晶区疲劳寿命的对应关系，利用ΔKth值实现了快速预估粗晶区疲劳寿命。研究表明：相同应力幅值下的lgN值与ΔKth值存在一定的线性拟合关系，即ΔKth值越大，则疲劳寿命N越长。小裂纹扩展微观机理在于所形成的大角度晶界（不小于15°）对小裂纹尖端的止裂性较强，可迫使小裂纹尖端转向耗能。CGHAZ的软化与第二相粒子回熔与粗化有关，粗化的第二相粒子易萌生小裂纹，可通过提高大角度晶界抑制裂纹扩展。     

含氯环境下温度对2205双相不锈钢点蚀行为的影响

采用化学浸泡实验研究了6%FeCl_3+1%HCl混合溶液中温度与浸泡时间对2205双相不锈钢点蚀行为的影响,并分析2205双相不锈钢在含Cl~-环境下点蚀机理。通过高分辨相机与激光共聚焦显微镜及X射线光电子能谱(XPS)观察并分析样品表面形貌及钝化膜成分,采用电化学手段及原子力显微镜分析模拟海水溶液中温度对2205不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:2205双相不锈钢的临界点蚀温度(CPT)在45℃左右,当温度低于45℃时,延长浸泡时间样品表面未出现明显点蚀;温度高于45℃时,随浸泡时间延长点蚀在样品表面随机萌生并长大扩展,55℃时点蚀坑尺寸达到500μm。随着温度的升高,样品钝化区间缩短,点蚀电位显著降低,由30℃时的0.74 V降低到60℃时的0.27 V。XPS结果显示,随温度增加,样品钝化膜稳定性增加,表现为金属稳定氧化物及氢氧化物的含量增加。样品阻抗值的大小随温度的升高不断减小,在30℃时样品阻抗值为5.066×10~5Ω·cm~2,温度升高到60℃阻抗值减小到1.814×10~5Ω·cm~2。随着温度的逐渐升高,2205不锈钢腐蚀速率增大,电化学阻抗值减小,钝化膜的保护能力下降,耐点蚀性能变差。     

氮对镀锡板再结晶温度的影响

采用显微硬度计、光学显微镜以及透射电镜分析了氮对含0.06%~0.10%C(质量分数)铝镇静镀锡板再结晶温度的影响规律。结果表明,随着钢中N含量的提高,再结晶温度呈提高的趋势。当N含量从约0.0020%提高到约0.0050%时,再结晶温度T50将从570~580℃,提高到590℃,提高幅度10~20℃。再结晶温度提高的原因与钢中N含量提高导致AlN析出物增多,阻碍再结晶有关。     

基于脉冲燃烧控制的退火炉热负荷分配模型

 脉冲燃烧控制技术以其良好的动态响应性、较高的炉温控制精度、较低的燃气消耗及污染物排放水平等优点,广泛应用于各类加热炉。对于立式退火炉而言,常见的加热模型有3种,即比例模型、窄带钢模型、正常模型。生产中操作人员可以根据带钢在加热段跑偏、瓢曲风险选择相应的模型,但上述这3种模型均无法避免因烧嘴频繁开启和关闭导致的辐射管骤冷骤热,进一步引起辐射管变形、开裂,点火电极、控制阀消耗异常以及煤气压力波动大等问题。为了降低烧嘴开启、关闭频次,达到降低烧嘴故障率、减缓辐射管开裂趋势等目的,提出了一种针对脉冲控制的退火炉专用“爬楼梯”式热负荷输出分配模型。通过拟合加热段板温控制器输出值与加热段各列热负荷输出值之间的关系,采用插值法得到加热段热负荷输出分配模型的修正函数,满足了模型计算值与板温控制器输出值相等的要求。通过调整加热段每一列热负荷输出上、下限,使加热段每列热负荷输出呈现“爬楼梯”式分布,实现了立式退火炉低功率加热段入口区域烧嘴不燃烧和出口区域烧嘴一直燃烧的功能。经过测试,在一个完整的燃烧周期内,爬楼梯式分配模型可大幅度降低烧嘴开启和关闭频次。当加热段板温控制器输出为89.6%时,传统模型控制下烧嘴开关频次达到324次,而“爬楼梯”式分配模型仅为32次。     

超低碳钢铸坯皮下气泡缺陷产生原因分析及控制措施

重点分析了超低碳钢铸坯皮下气泡缺陷产生的原因。超低碳钢铸坯皮下气泡是导致其热轧盘条表面产生结疤、翘皮、折叠等表面缺陷的主要原因,影响后续拉拔和镀铜细丝的表面质量,更严重的将导致断丝问题。通过对钢液中气泡产生原因和[C]、[O]对应关系的理论分析,将超低碳钢钢液中的氧活度稳定控制在80μg/g以下,能够有效降低超低碳钢铸坯皮下气泡缺陷产生的几率,保证其成品盘条表面质量的稳定,满足了高端用户的使用要求。