石墨烯添加量对Ni基-石墨烯复合镀层性能的影响

为提高连铸结晶器的表面性能,以NiSO_4·6H_2O为主盐,用电镀的方法在炼钢连铸结晶器铜板上制备了Ni基-石墨烯复合镀层。利用场发射扫描电镜(FE-SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、摩擦磨损试验机等分析手段,研究了镀液中石墨烯浓度对复合镀层组织、成分、形貌、厚度、相结构、硬度及耐磨性的影响,分析了复合强化机理。结果表明:Ni基-石墨烯复合镀层中C含量随着石墨烯添加量的增加而增加,石墨烯在镀层表面及截面上的分布较均匀;镀层的平均摩擦系数随石墨烯添加量的增加而减小,显微硬度显著提高;当镀液中石墨烯浓度为120 mg/L时,镀层的平均显微硬度为1 142 HV_(1N),摩擦系数为0.548,耐磨性优于目前生产上的常规Ni-Co合金镀层,可以有效地保证铸坯质量和提高结晶器使用寿命。     

连铸方坯结晶器电镀硬铬的工艺

结晶器在连铸生产中是一个非常关键的部件 ,其内表面硬铬镀层质量是影响结晶使用寿命及连铸产品质量和产量的重要因素之一。结晶器经过一段时间的浇铸使用后 ,由于内表面硬铬镀层的磨损及深度划伤、几何尺寸的变化及装配间隙的变大 ,而不能保证连铸坯的质量时 ,就需要拆下进行维修。在结晶器的维修项目中 ,其中一项就是电镀硬铬镀层 ,即结晶器分解成单板后 ,经机械加工或化学方法去除原表面上的镀层和表面缺陷 ,再重新电镀硬铬镀层。我们研究了镀前处理工艺 ;电镀硬铬工艺及绝缘方法的选择和工装夹具的设计 ,以确保镀层从厚度、硬度 ,结合力…     

连铸结晶器铜板及表面处理技术进展

结晶器是钢坯连续铸造的关键设备,其设计和制造的优劣直接影响到连铸生产的正常与稳定.本文就目前连铸结晶器采用的铜板材料及铜板材料表面处理技术的发展现状进行了总结和分析.指出针对板坯结晶器窄面铜板易高温变形、磨损的情况,采用高强度、高导热率的弥散强化铜材料,进而延长结晶器的维修周期,提高生产效率.同时针对现有结晶器铜板表面...     

结晶器电镀镍铁合金镀层工艺研究及应用

通过对铬锆铜板大方坯结晶器电镀镍铁合金镀层前处理工艺、电镀工艺、绝缘装挂方法、镀液和镀层分析方法的研究，确定了铬锆铜板大方坯结晶器电镀镍铁合金镀层的生产工艺方法。     

双金属复合材料双结晶器连铸工艺研究

本文总结双金属连铸技术的研究现状,提出双金属复合材料双结晶器连铸工艺.以Pb和Pb-Sn共晶合金作为试验材料,在自行设计和制造的双金属复合材料双结晶器连铸工艺试验样机进行研究.通过试验,得出以下结论,提出的双金属复合材料双结晶器连铸工艺是一种可行的新工艺,在自行设计和制造的双金属复合材料双结晶器连铸工艺试验样机适合于连铸低熔点双金属复合材料;获得了内坯Pb与包覆金属Pb-Sn合金之间为冶金结合的连铸复合坯;影响连铸复合坯质量的主要因素是两种金属的浇注温度和拉坯速度.     

异型坯结晶器与铸坯热力耦合数值模拟

为研究异型坯连铸结晶器内铸坯凝固和变形过程,采用ABAQUS软件建立了异型坯连铸结晶器和铸坯的二维瞬态热力耦合有限元模型,编制ABAQUS用户自定义子程序GAPCON实现结晶器内壁和铸坯之间的传热模拟.计算模型中考虑了铸坯的凝固和热变形、气隙对传热的影响以及铸坯与结晶器之间的接触应力.分别对2种不同水缝设计结晶器进行了数值模拟,数值分析结果表明,小孔水缝设计的结晶器温度峰值较低、热面温度分布更均匀,因而比大孔水缝设计结晶器具有更长的使用寿命和更优的铸坯质量,这一结论与现场试验结果一致.     

连铸坯纯净度与产品质量

连铸坯质量决定着最终产品的质量。从广义来说所谓的连铸坯质量是得到严格产品所允许范围以内，叫合格产品。连铸坯质量是从一下几个方面进行评价的：（1）连铸坯的纯净度。（2）连铸坯的表面质量。（3）连铸坯的内部质量。（4）连铸坯的外观形状。本文只对其中连铸坯纯净度与产品质量加以论述。     

06Cr19Ni10不锈钢中大型夹杂物的分析

通过对06Cr19Ni10不锈钢连铸坯中存在的大型夹杂物的形貌和化学成分进行分析,找出了大型夹杂物的形成原因,并给出了防止该类大型夹杂物产生应采取的措施。结果表明：06Cr19Ni10不锈钢中的大型夹杂物属于以CaO-SiO2-Al2O3-MgO为主要成分的脆性夹杂物;初步分析认为该大型夹杂物是在冶炼过程中没有上浮的炉渣在连铸时裹入钢液中形成的,也有可能是沉积在结晶器上的氧化物被下泄的钢液冲入结晶器中进而进入连铸坯所致。     

结晶器铜板等离子喷涂镍-石墨涂层的耐磨性

为提高连铸结晶器铜板的使用寿命和铸坯质量,采用超音速等离子喷涂技术在结晶器铜板材料Cr-Zr-Cu基体上制备镍-石墨自润滑涂层,利用扫描电镜(SEM)对喷涂粉末和涂层的组织形貌进行表征,通过球-盘式摩擦磨损实验研究载荷和温度对镍-石墨自润滑涂层、摩擦系数、磨损量的影响,并对涂层的磨损机制进行分析.结果表明:利用超音速等离子喷涂制备的镍-石墨涂层与基体结合良好,结构致密;涂层的摩擦系数和磨损量均随着载荷的增加而增加,不同载荷下涂层的磨损机制均是磨粒磨损,且随着载荷增加,磨粒磨损加剧;涂层的摩擦系数随着温度的增加而增加,且磨损机制均为氧化磨损,但是温度为225℃时,以石墨的润滑作用为主,温度为425℃时,石墨相被氧化镍覆盖,石墨的润滑作用降低,以氧化镍的润滑作用为主.镍-石墨涂层能显著降低Cr-Zr-Cu基体的摩擦系数和磨损量,提高结晶器的耐磨性能.     

中碳钢连铸方坯内部角裂机制研究与优化

分别选取西钢某厂实际生产中易发生内部角裂缺陷的40Cr和45钢连铸坯为研究对象,通过对缺陷采用热酸浸低倍试验、金相法和探针能谱分析,发现缺陷处不存在明显的组织异常和质点沉淀。运用ANSYS软件对连铸结晶器凝固过程进行热模拟。研究结果表明,缺陷形成于结晶器内的凝固过程,根本原因是铸坯在结晶器中凝固传热不均导致出现铸坯偏角区热节区效应,从而诱导产生热应力,致使沿柱状晶晶间铁素体开裂,并伴随一定量的铸坯鼓肚现象。通过重新设定结晶器铜管圆角半径和优化生产部分工艺后,最终使连铸坯内部角裂评级在1.0级以上的比例下降到10.42%。