基于RS485总线的多编码器数据采集系统研制及改进验证

为解决某型航空发动机高压压气机静子叶片角度安装精度问题,设计了基于RS485总线的多编码器数据采集系统,详细介绍了系统的结构以及改进方案。方案均在实际中得到验证,具有一定的工程参考价值。     

高磷转炉渣中磷元素在不同酸中的浸出规律

 中国钢渣产量大、存量高,虽然在部分企业内部实现了热态循环利用,但渣中磷含量不断富集升高,不能从根本上实现绿色化的二次利用。为实现对高磷转炉渣中磷的高效浸出,同时降低浸出过程氧化钙损耗,设计了不同酸浸方案,重点研究硝酸和柠檬酸的浓度、温度、时间、搅拌条件等对浸出效果的影响。同时采用最优尺度回归对试验结果进行分析。结果表明,硝酸浓度对浸出影响大,相同浓度选用柠檬酸,氧化钙损失较低。室温无搅拌条件下,通过延长酸浸时间可实现最佳酸浸效果。使用柠檬酸和硝酸浸出后,渣中CaSiO₃相和Ca₃(PO₄)₂-Ca₂SiO₄相先后消失。最优尺度回归模型对试验结果有较好的吻合度。利用选择性浸出工艺,既可以创造直接经济价值,也可带来改善生态环境的间接效益。     

高疲劳寿命轴承钢洁净度现状及研究进展

对比了国内外高疲劳寿命轴承钢主要杂质元素、主要夹杂物特征等冶金性能的差异，并对比了不同冶金质量下，轴承钢的疲劳性能及诱发疲劳断裂的因素，总结了国产轴承钢洁净度现状及与国外优质轴承钢的差距。在此基础上，围绕高疲劳寿命轴承钢，以进一步提高国产轴承钢质量为目的，分析梳理了国产轴承钢冶炼技术及夹杂物控制方法的发展轨迹，探讨了国产轴承钢进一步提高疲劳寿命及质量的发展方向。      

炼钢合金减量化智能控制模型及其应用

基于K均值聚类法对转炉出钢过程的合金损耗进行了研究,分析了影响合金损耗的关键因素,并将其分为3个聚类,得到转炉出钢合金损耗最低的工艺模式。在此基础上,开发了基于PCA-BP神经网络和混合整数线性规划的合金减量化智能控制系统,并以某炼钢厂为例进行了实际应用。通过对模型进行在线运行,验证了模型的准确性和实用性。使用该模型后,提高了合金化钢液成分准确度,减少由传统人工经验计算配料造成的成本浪费和成分超标等情况,优化了合金配料方案,降低了炼钢合金化成本,不同钢种铁合金加入总成本降低5.95%～14.74%,平均降幅11.72%。      

连铸黏结漏钢发生机理及预报模型

连铸是炼钢过程非常重要的工序之一。连铸过程多发漏钢事故，其影响因素多且机理复杂，其中以黏结漏钢最为常见，约占总漏钢事故的70%。连铸漏钢事故造成钢液泄漏，容易发生灼烫、火灾甚至爆炸等安全事故，造成人员伤亡和巨大的财产损失。为解决上述问题，剖析了黏结裂口的扩展方式和黏结漏钢的形成机理；基于热电偶测温法预报黏结漏钢的原理，利用神经网络建立黏结漏钢预报模型，并运用遗传算法完成神经网络的优化，预报模型测试样本的正确报出率达到100%,预报率为97.56%;对空间网络模型进行了验证，A型空间网络模型的输出符合期望，可以实现黏结在空间裂口扩展的预报。模型具有很好的应用价值，可为连铸安全生产提供支撑。     

基于非铝脱氧工艺的GCr15轴承钢中Ds类夹杂物控制

当前在轴承钢中氧含量已经能够控制在极低水平的情况下,Ds类夹杂物成为影响其质量稳定性的主要因素之一。为解决这一问题,本研究提出了利用非铝脱氧工艺,不使用铝作为脱氧剂,而采用硅锰预脱氧、渣面扩散脱氧、真空终脱氧、精炼过程造低碱度渣的方式生产GCr15轴承钢。与传统铝脱氧生产工艺相对比,非铝脱氧工艺轴承钢中主要夹杂物为硅酸盐,含有少量钙铝硅复合夹杂物,减少了形成Ds类夹杂物的镁铝尖晶石和钙铝酸盐,显著降低了Ds类夹杂物的含量,在轧材中能够将Ds类夹杂物稳定控制在0.5级以下,评级为0级的样品占比高达91.67%。该工艺能够获得稳定的生产效果和产品质量,并为高品质轴承钢生产提供理论及技术指导。     

基于非铝脱氧工艺的高品质轴承钢关键冶金技术研究

我国高品质轴承钢生产技术已取得了长足进步,部分企业的轴承钢质量处于世界先进水平,但质量稳定性与世界领先水平仍存在一定差距。目前,国内外主要采用铝脱氧工艺生产轴承钢,通过铝脱氧和造高碱度渣快速降低钢液中氧含量,高品质轴承钢中全氧质量分数已经可以控制在5×10?6以下,但仍存在大颗粒球状（Ds类）类夹杂物导致疲劳失效的难题,以及超低全氧和钛含量难以稳定控制、小方坯连铸水口堵塞等问题。针对上述问题,本研究提出了非铝脱氧工艺生产轴承钢,即在转炉出钢时加入硅锰合金预脱氧,钢包精炼炉（LF）向渣面加入硅质脱氧剂扩散脱氧,真空循环脱气精炼（RH）真空深脱氧,保证钢液全氧质量分数在8×10?6左右。在保证钢液低铝低钛的同时,利用低碱度渣改变夹杂物类型,控制夹杂物塑性化,从而有效地解决钢液流动性问题。利用超声疲劳试验机对两种工艺轴承钢疲劳寿命进行测定,阐明了不同类型夹杂物对疲劳性能的影响,剖析了不同工艺轴承钢的疲劳断裂机理,研究了引起疲劳裂纹的夹杂物临界尺寸。