稀土处理对含铝中锰钢中夹杂物的调控机理

铝脱氧中锰钢精炼过程中易形成尖晶石类夹杂物,这类硬质夹杂物会恶化中锰钢的疲劳性能,易导致钢材功能失效引发事故。采用稀土Ce处理对中锰钢中尖晶石类硬质夹杂物进行改质处理。为了阐明夹杂物的改质机理,开展了高温模拟实验。实验结果表明,Ce处理后,尖晶石夹杂物转变为稀土夹杂物,且随着TO含量的降低,稀土夹杂物类型为CeAlO₃→CeAlO₃+Ce₂O₂S→Ce₂O₂S。铈对尖晶石夹杂物的变质机理为：铈添加到钢中后,尖晶石夹杂物中镁和铝不断被铈替代(含锰尖晶石夹杂物中锰优先被置换),尖晶石结构遭到破坏,从而形成CeAlO₃。当钢中氧含量低,相对硫含量较高时,钢中硫将参与置换反应,置换出夹杂物中的氧,因此尖晶石夹杂物和CeAlO₃夹杂物最终转变为Ce₂O₂S。最后通过热力学模型计算得出,将钢中尖晶石夹杂物完全改质为稀土夹杂物的最低铈含量与钢中氧含量呈线性关系,当钢中铈质量分数为氧质...     

大型汽轮机末级叶片钢中夹杂物与组织对疲劳强度与应力腐蚀性能的影响

通过对非金属夹杂物含量超标的Cr-Ni-Mo-V-N材料的疲劳与应力腐蚀性能试验研究，该批材料腐蚀疲劳数据散乱。其主要原因：该批材料存在由成分偏析引起的层状结构，以及钢中合金元素编析，导致组织结构不均一，夹杂物超标和分布不均匀等。对应力腐蚀性能无显著影响。     

大型汽轮机末级叶片钢中夹杂物及其组织对疲劳强度和应力腐蚀性能的影响

对非金属夹杂物含量超标的Cr-Ni-Mo-V-N材料进行了疲劳和应力腐蚀性能试验。结果表明：该批材料腐蚀疲劳数据散乱。其主要原因是材料存在由成分偏析引起的层状结构和组织结构不均匀，夹杂物超标和分布不均匀。但对应力腐蚀性能无显著影响。图10表6     

湍流状态下钢液中夹杂物的分形长大过程

应用DLA模型研究了各向异性湍流下夹杂物的凝聚过程.结果表明:伴随着种子集团的增大,种子集团相邻位置也不断增多,这有利于提高种子集团凝聚速度,最后得到的凝聚体与钢中簇状夹杂物的形貌相似.在各向异性湍流作用下,夹杂物的生长表现出各向异性,且湍流较弱方向为夹杂物优先生长方向.     

稀土耐热钢凝固过程中夹杂物析出的热力学分析

基于FactSage热力学软件的最小吉布斯自由能原理,系统研究了不同铈含量及钢液洁净度条件下耐热钢凝固过程中夹杂物的析出行为。结果表明：耐热钢中添加铈后,高熔点的Ce2O2S、 Ce2O3等夹杂取代了SiO2与MnS夹杂;在一定洁净度条件下, SiO2与MnS无法析出的铈含量分别为0.02%与0.03%;随着氧含量的增加,耐热钢中的夹杂物类型由Ce2O2S、 CeN、 CeS向SiO2、 Ce2O3转变,当氧含量大于0.006%时,钢中开始析出SiO2夹杂;随着硫含量的增加,耐热钢中的夹杂物类型由Ce2O2S、 CeN、 CeS、 Ce2O3向Ce2O2S、 MnS、 Ce2S3转变,当硫含量大于0.005%时, MnS夹杂开始析出。     

不同冷却条件下钢中MnS夹杂物析出特性的研究

实验室以及工业试验研究发现冷却条件的不同对钢中MnS夹杂物特性变化的影响较大。研究结果表明:随着冷却速率的增加,MnS夹杂物的尺寸逐渐降低,析出的MnS的数量逐渐增加。通过实验获得的硫化物尺寸与冷却速率之间的关系式,可用于实际钢厂中硫化物的尺寸与取样方式之间关系的建立,运用此关系式,便可通过取样方式来估量硫化物的当量直径大小,提高夹杂物检测分析的效率。     

冷却速率对钢中MnS+Al_2O_3复合夹杂物包裹率的影响研究

通过实验室试验研究钢中MnS+Al_2O_3复合夹杂物的生成以及不同冷却速率对MnS+Al_2O_3复合夹杂物包裹率的影响。结果表明:被推动到钢液凝固前沿的Al_2O_3,会为MnS析出提供异质形核质点;随着冷却速率的增加,复合夹杂物的尺寸从4μm降至2.5μm左右,MnS+Al_2O_3复合夹杂物包裹率逐渐降低。本次试验研究为得到较优包裹程度的实验条件以及进一步改善钢材性能提供一定的理论分析。     

钙处理对2205双相不锈钢夹杂物的影响及热力学分析

针对某钢厂2205双相不锈钢的生产工艺,取钙处理前后的钢样,研究钙处理对夹杂变性的效果。实验表明:钙处理后钢中的Al_2O_3、MgO-Al_2O_3夹杂物逐渐演变为MgO-Al_2O_3-CaO-(CaS),部分处于1 873 K温度下的液相区内,夹杂物的形状更加规则,但是还有少数的夹杂物变性效果不理想。通过热力学计算,得到了1 873 K时的Ca-Al、Al-S平衡曲线,得出了为避免生成固态铝酸钙、CaS理论上应满足的条件:即将w([Ca])、w([Al])含量控制在C_(12)A_7曲线附近。     

麦秆水热炭化水溶液循环对碳及水溶物分布的影响

以农业废弃物麦秆为原料,通过水溶液循环利用的水热炭化实验,对麦秆水热炭化过程中碳及水溶有机物主要组分浓度的分布进行了深入研究。结果表明:在220℃、120 min、液固比为30∶1的水热条件下,随水循环次数的增加,水溶产物产率及碳质量分数逐渐减少,水循环第6次以后,水溶产物产率和碳质量分数变化不大,分别约为15%和5%;水溶产物中还原糖、糠醛和5-羟甲基糠醛(5-HMF)的浓度均随循环次数的增加而减少,而乙酸浓度一直呈逐渐增加趋势,并催化了水热炭化反应,水循环第10次时,乙酸浓度达到18.32 g/L。     

连浇炉数对轴承钢非金属夹杂物的影响

采用FEI金属分析仪研究了轴承钢浇次内特定炉次非金属夹杂物的形貌、成分、数量及尺寸分布情况,结果表明随着连浇炉数的增加,夹杂物中CaO含量逐渐升高,夹杂物尺寸及数量指数无明显的变化规律,夹杂物面积指数呈现升高的趋势.电镜自动扫描试样中尺寸＞9 μm的三个非金属夹杂物分别为MgO-Al2O3夹杂物、MgO-Al2O3与C...     

给煤对大型CFB锅炉床温均匀性的影响

相比传统炉型,大型循环流化床(CFB)锅炉炉膛宽深比大幅增加,炉膛下部床温在沿宽度方向上的分布特性对锅炉性能的影响更加显著。为明确炉膛下部床温的影响因素,在大型电站CFB锅炉上设计并完成了5个不同工况下的床温调节试验。试验结果表明:炉膛出口在宽度方向上的非对称布置导致左右侧炉膛的流动状态偏差较大;两侧墙受热面的冷却作用是侧墙附近存在明显床温梯度的主要原因;低负荷工况下调节各播煤口给煤量的效果要优于高负荷工况;在给煤系统设计中应考虑给两侧给煤机出力留出一定的裕度,以满足局部床温调节的需求。     

主动冷却对电磁轨道炮电流密度和温度时空分布特性的影响

为了研究主动冷却对电磁炮轨道电热特性的影响,并利用COMSOL有限元分析软件建立了电磁轨道炮三维几何模型及电磁场、温度场和流场耦合数学模型,模拟计算了自然冷却和主动冷却条件下轨枢接触面和轨道横截面上的电流密度分布和温度分布特性。结果表明：轨枢接触面上的温度分布与电流密度分布趋势一致,均呈上下对称分布,且越靠近电枢尾部,电流密度越大,温度越高。轨道内的主动冷却可以显著降低轨枢接触面上的电流密度和温度。结果显示：轨道内部主动冷却可以使轨枢接触面上电流密度的最大值降低32.50%,最高温度值降低5.40%;轨道横截面上的温度分布特征与电流密度分布特征相似,均呈上下对称分布,且最大电流密度和最高温度均位于靠近轨枢接触面的一个薄层内。轨道内的主动冷却可以增加轨道横截面上电流的趋肤深度,降低轨道横截面上的最大电流密度和最高温度,最大电流密度下降26.25%,最高温度降低4.35%;轨道峰值温度随时间呈逐渐升高的趋势。轨道内的主动冷却可以降低轨道峰值温度和升温速率,轨道峰值温度从421降低到393 K。研究结果对于电磁轨道炮热管理策略的制定具有一定的指导作用。     

喷嘴结构对多孔喷油器喷射特性影响的研究

利用EFS8246单次喷射测量系统和高速闪光摄影系统对不同结构参数的非轴对称喷嘴的喷油规律和油束形态进行了试验研究.利用CFD软件Fire的两相流模型对各喷嘴内部流动和气蚀现象进行了仿真模拟.喷嘴结构参数包括喷孔数、喷孔直径、喷孔夹角和喷孔长径比.研究结果表明:各结构参数对喷嘴流量系数、雾束形态、各孔间流量差异、各次喷射的一致性均有不同程度的影响,而具体的影响程度由压力室和喷孔内的气穴强度决定.     

电磁搅拌对中碳锰钢圆坯成分偏析的影响

研究调整结晶器电磁搅拌电流、搅拌方式对Φ250mm规格37Mn/1、Φ280mm规格37Mn/2连铸圆坯成分偏析的影响,采用直读光谱仪对不同炉次铸坯不同位置的化学成分进行对比分析。结果表明使用380A、8S→3S→8S交替搅拌方式,铸坯的碳含量成分偏析程度较轻。     

金沙江流域地形因子对降水量空间分布的影响

基于47个常规气象站点1958～2008年逐日降水资料,采用金沙江分辨率90 m的DEM数字高程模型,以逐步回归的方法构建了四季降雨量与10个地形因子的关系模型,以SPI方法分析了旱涝年因子系数的变化规律.结果表明,建立的模型诸因子平均相对误差在8％以内,四季降雨量受地理和局地因子的影响较大.     

环境气压对水体中气核分布的影响

高海拔地区具有气压低、氧气稀薄的特点,影响水体中气核的分布。为揭示环境气压对水体中气核分布及水流空化特性的影响,研究了在常压地区实验室条件下可变气压环境水体中气核的观测方法及装置,观测和分析了不同环境气压下不同水体中气核的分布和数量。结果表明,环境气压越低,水体中气核总量越少,减少程度与水质有关;水体中气核分布呈幂函数,小粒径气核较多,主要分布在50μm以下,幂函数指数随气压降低呈减小的趋势;仅从水体气核特性角度分析,同种水体低气压下的初生空化数减小。     

城市污水污泥热解温度对产物分布的影响

用直径200mm的外热式固定床反应器,以城市生活污泥为试验物料,在250-700℃之间对其进行了中低温热解的试验研究,得到气、液、固3种热解产物的产率随热解温度的变化规律。结果表明,固体产物的产率随热解终温的升高而下降,在250-450℃范围内减少较快,在450-700℃范围内减少非常缓慢;而热解液产率在450℃以下呈上升趋势,450-550℃热解液产率较高,550℃达最高值43%,550℃以上呈下降趋势;液态产物中有明显的分层现象,最下层为热解产生的水分及水溶性有机物,中间层为脂肪酸类及硫醇类物质,最上层为脂肪族、烯族碳氢类物质;热解气产率在整个试验温度范围内均呈增加趋势,450℃后气体产生速率明显增加。450℃左右,有机物发生二次裂解反应。这些规律为城市生活污泥热解技术的实际工业应用提供了可靠的基础性资料。     

颗粒粒径分布对泥浆絮凝效果的影响

为了探究颗粒粒径分布对泥浆絮凝效果的影响,通过室内絮凝试验,从絮凝剂添加量、泥面的沉降速率、底泥含水率、底泥渗透系数等方面分析了不同粒径分布下泥浆絮凝效果的变化。结果表明,随着泥浆中粉粒与粘粒含量比值的增大,APAM的最优添加量由400 g/t减至320 g/t, PAC的最优添加量由1 600 g/t增至3 600 g/t,经过两者絮凝后的泥面沉降速度和底泥渗透系数均随之提高;PAC对粘粒的沉降效果要优于APAM,经APAM处理后的底泥渗透性较好,相比无添加自然沉降的底泥渗透系数提高了约75%。     

根部漏汽对轮盘压力分布的影响

文章通过CFD三维气动模拟,计算了某典型高压级次通流不同隔板汽封间隙、动叶根部齿间隙、轮盘漏汽间隙下,轮盘上进出汽侧的压力分布.比较了各位置漏汽间隙变化对轮盘上压差的影响.结果表明,不同的隔板漏汽,轮盘漏汽面积对轮盘上压差存在较大影响,将导致轮盘上推力产生较大变化.动叶通流根部少量抽吸不仅有利于通流的经济性提升,而且有利于降低轮盘上的推力水平.     

传热对增压器径流涡轮叶片温度分布的影响

采用共轭传热计算方法,对某柴油发动机废气涡轮增压器径流涡轮流场进行了数值模拟,对比了叶轮在绝热和传热条件下温度分布的差别,研究了传热边界对叶轮温度分布的影响。结果表明,绝热条件下,叶片两侧的温度存在显著的温差,并且从叶轮进口到出口也有明显的温降;而传热条件下,相同叶高下的叶片表面温度分布近乎于一条直线,压力面和吸力面的温度几乎相同;在热平衡条件下,叶轮实体内的温度范围很小,不超过10 K,温度梯度较小表明由温差引起的热应力很小。