冷却速率对包晶钢凝固过程中包晶转变收缩的影响

通过高温激光共聚焦显微镜模拟观察了Fe-0.1C-0.21Si-1.2Mn (质量分数,%)包晶钢在不同冷却速率下的包晶相变过程,然后利用试样表面粗糙度变化反映了包晶转变收缩程度的不同。结果显示,冷却速率超过临界值后包晶转变能够发生快速相变,快速相变引起突然的包晶转变收缩和表面粗糙度变化。随冷却速率的增加包晶钢的包晶转变收缩呈先增加后减小的趋势,在冷却速率为20℃/s时表面粗糙度达到最大值,此时的表面粗糙度约是低冷却速率(2.5℃/s)时表面粗糙度的2.8倍。当冷却速率足够大后包晶转变收缩又开始减小,这一变化为高拉速下减少包晶钢连铸坯表面纵裂纹的发生提供了新策略。     

利用碳钢铸坯组织灰度图获取C含量分布的方法

摘要：基于热酸洗腐蚀原理与图像光学理论，提出运用金属低倍组织灰度分析技术（灰度分析法）获取中高碳钢铸坯的低倍组织中不同位置不同区域不同尺度的一维、二维C元素含量分布。偏析严重的位置得到的C元素含量高，初始凝固的晶粒中心位置得到的C元素含量低，说明通过灰度分析法计算的C元素含量分布能与低倍组织形貌很好地对应。同时，通过电子探针与灰度分析法的测量结果对比，发现二者C元素含量的变化趋势具有很好的一致性，这验证了灰度分析法的有效性。另外，低倍组织图像整体亮度的改变不会造成由灰度分析法所测量的C元素含量发生明显改变，则表明灰度分析法对测量环境的变化具有一定的抗干扰能力，也间接说明了其可靠性。     

冶金工程本科专业英语类课程设置

围绕冶金工程专业国际化本科人才培养目标,调研冶金院校英语类课程设置现状,分别从内容选择和专业特色两方面探讨冶金工程本科专业英语类课程的改革方向。     

高碳钢方坯碳锰元素纵向分布及机理

 为降低高碳钢连铸方坯中偏析元素（碳、锰）沿拉坯方向分布的不均匀性,对70高碳钢[(w([C])＝0.7%)]连铸方坯（170 mm×170 mm）拉坯方向碳、锰元素的分布特征及机理展开研究。在连铸坯中心纵断面的柱状晶区、混晶区与等轴晶区的代表位置,对碳、锰元素分布进行测量。研究结果表明,70高碳钢连铸方坯中心纵断面沿拉坯方向碳、锰元素的分布存在明显波动,且碳元素的波动程度大于锰元素;强冷工艺下,在不同位置碳、锰元素分布变得更为均匀的同时,其质量分数沿拉坯方向的波动程度也有所降低;在柱状晶区、混晶区和等轴晶区,碳元素质量分数沿拉坯方向的波动程度与二次枝晶间距之间均有一致的对应关系,即后者越小,前者也越小。     

材料类专业课传热学全英文授课面临的挑战与对策

结合传热学全英文授课实践,总结了授课过程教师面临的诸多挑战,主要体现在教材选择、教师英语水平及学生英语水平与思维差异方面,并提出了对策,以期为教师更好地适应工科专业课的全英文教学提供参考。     

基于大数据挖掘的低碳钢连铸工艺参数优化

摘要：针对热轧卷表面缺陷，基于大数据挖掘技术中的神经网络预测模型，提出了一种优化连铸工艺参数的新方法(prediction model method，简称PMM)。PMM方法可以得到各连铸参数对表面缺陷发生可能性的多样本连续变化图，并以此得到对应影响规律、关键工艺参数及临界值。结果表明，吹氩参数中，保护氩气流量对低碳钢热轧卷表面缺陷影响最为明显且呈负相关关系，塞棒与水口位置的最佳吹氩流量分别为3.0和1.8L/min。结晶器热流参数中，内弧侧水流量影响最明显，各面水温差最佳范围为7~9℃，最佳进水温度在35℃附近。同时，表面缺陷发生可能性随拉速提高、板坯宽度、浇铸长度增加而增加明显，但随中间包钢水质量增加而逐渐降低。此外，对比发现浇铸速度、板坯宽度、保护氩气流量与结晶器冷却水流量等参数是影响热轧卷表面缺陷形成的关键连铸工艺参数，且缺陷发生可能性对结晶器冷却水总流量的波动最为灵敏，其临界下限值为8700L/min。     

基于大数据挖掘的连铸结晶器传热独立变化规律

针对连铸板坯表面纵裂纹,基于连铸生产过程参数,利用大数据挖掘方法,提出了一种获取现场不同参数对结晶器传热单独影响的新方法,即生产参数独立影响(IPI)法。IPI方法包含数据预处理、交叉相关程度计算、主要相关参数检验、数据筛选和独立影响分析等5个环节,以实现从交互相关的连铸参数中找到参数的主要相关参数,从而分析各连铸参数对结晶器传热的独立影响规律。结果表明,除拉速、过热度、板坯宽度、结晶器锥度、结晶器总水流量等常规影响因素外,结晶器振动频率、结晶器液位、水口插入深度、塞棒位置以及不同位置吹Ar流量等均对结晶器热流有不同程度的影响。塞棒吹Ar流量、塞棒位置和水口插入深度均对结晶器传热有正向促进作用,而水口吹Ar流量、结晶器振动频率、结晶器总水流量主要表现为负向抑制作用。另外,对于水口吹Ar流量和结晶器总水流量而言,存在结晶器热流最大的拐点值,分别为3.5 L/min和8250～8750 L/min。     

特殊钢连铸方坯中心区域宏观偏析定量化模型研究

在前人研究成果与实际连铸坯的基础上提出了新的连铸方坯中心区域宏观偏析定量化模型。该模型认为连铸方坯中心区域宏观偏析的形成过程概括为"凝固组织的确定"与"中心区域宏观偏析的形成"两个区域,并且将第二区域分为枝晶间液相的流动与重熔的发生、负偏析区的出现、中心线偏析的最终形成三个阶段。同时,对某工厂实际连铸坯进行了相应的定量化模型研究。研究结果表明要改善此连铸方坯中心区域宏观偏析的程度,最好在中心线位置处的固相率为0.76之前采取相应的措施;要想改变连铸坯的凝固组织,最好在中心线位置处的固相率为0.38之前采取相应的措施。     

兴澄特钢新型钢包钢液流动物理模拟研究

通过几何相似比1:3.4的水模型对41～45 t原有圆形钢包和新型钢包冶金特性进行了对比,并得出最佳吹Ar的位置。结果表明,原有圆形钢包高径比比较大、混匀时间较长并且工艺稳定性不高;新型钢包降低了高径比,混匀时间显著缩短。同时发现新钢包底部使用单透气砖吹气比双透气砖吹气效果更好。生产实践表明,新型钢包加碳粉后混匀时间从原来的8～10 min减少到4 min,水口自动开浇率由80%提高至95%以上,钢材中大颗粒夹杂出现率由原来的3%降至1.5%以下。