连铸工艺对含铌中厚板边裂的影响

针对中厚板含铌钢容易出现的边部缺陷问题,对含铌钢边部横裂缺陷进行研究,以解决长期困扰中厚板含铌钢边部质量提升的技术瓶颈。通过铸坯热酸洗检测、钢板金相检测、保护渣岩相分析等手段确定铸坯边裂缺陷来源,对铸坯边裂机理进行归纳分析,通过连铸工艺控制与二冷优化等技术优化,控制钢中酸溶铝质量分数从0.045%下降到0.025%、采用低渣熔点低黏度适宜析晶温度的保护渣、提高铸坯矫直区温度大于900 ℃等措施,有效改善了铸坯角部传热,较好控制了铸坯角部裂纹的发生,使含铌钢边部横裂得到了有效控制。     

水平连铸无氧铜带坯工艺条件研究

潜流式水平连续铸造坯锭-高精冷轧工艺生产无氧铜带材的关键工序是熔铸过程,它决定着无氧铜加工材的两个内在质量指标--致密度和氧含量.对铸造工艺来说,若参数匹配不妥,铸坯内会存在晶粒粗大、显微裂纹、缩孔、缩松、偏析等组织缺陷,使致密度降低,这也是冷加工报废的主要原因.通过连铸工艺参数的正交实验,建立了铸坯致密度与主要工艺参数之间的神经网络描述,网络模型与遗传算法结合对工艺参数的组合进行了优化,改善了铸坯的组织质量,提高了铸坯致密度.     

二次冷却对连铸坯质量的影响

分析了连铸二次冷却铸坯产生的质量缺陷,从喷嘴特性、冷却制度及二冷的控制方式等方面讨论了二次冷却对铸坯质量的影响,提出了控制二次冷却是控制铸坯质量的关键.通过优化喷嘴选型及布置,选择合理的二冷制度和控制方式,可有效提高铸坯质量.     

基于PSO-PNN的铸坯全长表面纵裂纹在线预测

表面纵裂纹是铸坯质量缺陷中一种最常见的表面质量缺陷。环境因素使得铸坯表面纵裂纹在线检测精度不高,各大钢厂铸坯质检仍要依赖人工,因此提出一种基于粒子群PSO优化概率神经网络PNN的铸坯全长表面纵裂纹预测方法。首先,建立铸坯生产过程跟踪及数据时空变换模型,构建铸坯生产系统将生产过程数据与铸坯长度方向进行匹配;再利用PNN的Bayes最小风险准则进行有监督特征学习,并利用寻优算法PSO优化PNN关键参数的选取,得到最终的模型PSO-PNN;最后,利用某钢厂连铸产线铸坯质量缺陷数据和生产过程数据进行试验验证。结果表明,该方法对铸坯整体的质量预测分类精度达到97.5%,铸坯全长的裂纹缺陷的预测精确率和召回率均在92%以上,能有效实现铸坯全长表面纵裂纹的预测,为现场质检人员提供参考。     

连铸板坯表面纵裂纹预测模型智能化定制方法

钢铁产品制造过程中,在线预测铸坯质量缺陷产生位置,并对存在缺陷的铸坯及时下线清理有助于提升连铸连轧生产稳定性,实现钢铁企业节能减排、绿色化生产。然而,连铸生产过程具有多变量、时变性和多态性等特点,必须结合设备、钢种、缺陷的特性,定制铸坯质量缺陷预测模型,才能够准确预测铸坯质量缺陷。因此,将数据通信技术、人工智能技术、C#与Matlab混合编程技术等相结合,建立了智能化铸坯质量在线判定系统,研究了铸坯质量预测模型智能化定制方法,并以板坯纵裂纹预测模型为例,介绍模型定制过程。研究结果表明,该方法能够辅助工艺工程师针对钢种及缺陷智能化定制预测模型,降低模型开发及优化难度,提高铸坯质量预测模型的可靠性。     

宽厚板连铸坯表面裂纹的产生原因及控制

针对近期包钢薄板坯连铸连轧厂宽厚板微合金钢铸坯出现的批量表面裂纹问题,通过考察表面缺陷类型,裂纹形貌特征,结合连铸工艺条件、钢水质量及设备状况,分析了板坯表面裂纹的主要原因,提出了优化振动参数,控制钢水氮含量,提高振动精度,调整保护渣性能以及提高二次冷却水水质等改善铸坯表面缺陷等措施,取得了比较明显的效果,其铸坯表面裂纹得到了有效控制。     

增大方坯断面改善SWRH82B铸坯质量

介绍了在原设备基础上采用165mm×165mm代替150mm×150mm结晶器、优化拉速、二冷配水、电磁搅拌等工艺参数、稳定生产大断面SWRH82B铸坯的实践.比较了两种铸坯的内部组织,分析了铸坯质量改善的原因,找到提高铸坯质量的途径.     

连铸坯生产计划及质量评估控制模型

为了提高铸坯产品质量、降低成本,根据连铸机铸坯生产工艺及有关参数,建立了"铸坯切割长度优化模型"和"铸坯质量评估控制模型"。本文介绍了模型的功能及其应用软件系统设计和实施方法。实践证明,两种控制模型对保证铸坯产品的计划优化、提高钢材收得率及提高铸坯产品质量等均起到很大的作用。     

异型坯连铸机Q235B生产实践及工艺

为给型钢提供优质的铸坯,减少腹板裂纹、中心疏松等质量缺陷发生,研究了Q235B生产过程中的工艺条件,掌握了铸坯腹板裂纹和中心疏松产生的机理。通过控制钢水成分和洁净度、优化结晶器冷却及二次冷却工艺、优化保护渣工艺及水口插入深度等措施,保证铸坯在凝固过程中实现冷却均匀,降低铸坯表面温降,有效杜绝了铸坯表面腹板裂纹的发生,铸坯中心疏松等级控制在1.0以下。     

济钢300 mm厚板坯连铸机的工艺优化

济钢5号连铸机生产300 mm厚度铸坯时出现许多质量问题。出现的铸坯缺陷有外弧角横裂、表面纵裂纹、中间裂纹。现场实践表明,外弧角横裂产生的主要原因是铸坯在弯曲之前冷却过强。通过喷嘴改造、调整冷却强度消除了外弧角横裂。通过优化浸入式水口尺寸和调整保护渣性能基本消除了表面纵裂纹。通过优化轻压下工艺和消除机械间隙消除了中间裂纹。工艺优化后取得了良好的表面质量和内部质量。     

连铸坯凝固过程的数值模拟研究

研究了拉速和过热度相关工艺参数对铸坯温度场的影响规律,利用Fluent软件模拟石油套管用钢37Mn5铸坯的连铸凝固过程,分析了连铸坯凝固传热过程的温度场。讨论了不同过热度和拉坯速度条件下铸坯温度场的分布情况。总结了连铸圆坯凝固过程的传热特点,优化了工艺参数。结果表明,优化后的工艺参数可以指导生产实践。     

基于云制造技术平台的连铸坯质量控制的研究

在对连铸坯质量现状及导致铸坯质量问题因素分析的基础上,将“云制造”的概念引入连铸坯质量控制中,提出了将连铸过程中影响铸坯质量的工艺参数、条件进行综合、优化,实现虚拟对现实的映射的方法,并对连铸坯质量控制的云制造技术平台体系构建等进行探讨。连铸坯质量控制的云制造技术平台是一种新的理念,实现云制造对连铸质量进行控制,可以资源共享,降低铸坯质量缺陷率,减少生产成本。     

基于响应面法的机动车尾气后处理系统铝泵体的精锻工艺优化

针对机动车尾气后处理系统铝泵体精锻过程中出现的锻件凸台充填不完整、模具易开裂和飞边废料多等问题,建立了以锻件凸台端面充填率、终锻力比率和材料利用率为优化目标,以模具预热温度、坯料长度、坯料加热温度和飞边桥部高度为设计变量的二次多项式响应面模型。然后结合响应面法与差分进化算法对锻造参数进行优化,得到的最优锻造参数为:模具预热温度为350℃,坯料长度为83. 27 mm,坯料加热温度为490℃和飞边桥部高度为1. 15 mm。最后,采用最优锻造参数进行实际生产,生产出的锻件充填完整,提高了模具寿命和材料利用率。     

单工序二维平面锻造毛坯形状的优化设计

针对单工序二维平面锻造问题 ,对毛坯形状的选择进行了优化设计研究。以毛坯的高宽比表示毛坯的形状 ,并作为毛坯优化问题的唯一优化设计变量。以实际锻件超出预定理想直线部分的面积为目标函数 ,采用传统的黄金分割法作为优化手段 ,对毛坯的高宽比进行优化设计 ,进而确定最佳的毛坯尺寸。给出了目标函数的表示法及表达式和实施步骤 ,最后以一平面变形H形锻件为例 ,对毛坯形状进行了优化设计 ,取得了明显的效果     

基于有限元模拟和正交实验方法的轴承钢球冷镦工艺及模具优化

钢球是轴承的主要承载零件,其制造工艺影响到其制造成本和使用寿命,为了获得高质量、高精度和少、无余量的钢球球坯,必须对模具和坯料进行优化。文章介绍的工作是采用三维弹塑性有限元方法对钢球的冷镦成形过程进行模拟,并引入正交试验设计,考察冷镦模具、工艺参数对钢球球坯成形质量的影响,最终获得近无余量的钢球球坯,并获得了最优工艺方案,为冷镦工艺和模具设计提供指导,从而降低生产和实验成本。     

Microstructure of partially remelted billet of AM60 alloy prepared with self-inoculation method

The billets of AM60 alloy, prepared with self-inoculation method, were partially remelted into semisolid state. Effects of process parameters on remelting microstructure of semisolid billet were investigated. Experimental results show that the solid particles obtained with self-inoculation method are in smaller grain size and globular shape after partial remelting, compared with those prepared with other casting methods. In the optimized process conditions, the average size of solid particles of partially remelted billet is 65 μm, and the shape factor is 1.12. The process parameters, i.e. pouring temperature, addition amount of self-inoculants, and the slope angle of multi-stream mixing cooling channel have influence on the microstructure of partially remelted billet. The optimized temperature is from 680 °C to 700 °C, addition amount of self-inoculants is between 5% and 7% (mass fraction), slope angle of multi-stream mixing cooling channel is between 30° and 45°, with which the dendritic microstructure of as-cast billet can be avoided, and the size of solid particles of remelted billet is reduced.     

带裙座压力容器封头成形工艺的数值模拟

采用带裙座整体封头可以提高压力容器的安全性 ,但是其制造难度也很高。本文采用ANSYS软件模拟了带裙座封头的成形过程 ,分析了坯料形状和模具尺寸对成形过程的影响。根据数值模拟结果优化设计的坯料形状和成形工艺 ,已经成功地应用于生产     

飞机坐舱骨架整体锻造过程的数值模拟

基于刚塑性有限元软件Deform-3D,对飞机坐舱骨架的整体锻造过程进行了数值模拟,并对坯料的形状及尺寸进行了优化。由模拟结果可知,通过坯料的优化降低了锻造载荷,提高了锻件的质量。研究结果表明,数值模拟结果与实际生产基本一致,并为实际零件的锻造生产提供了关键的参考数据,在很大程度上减少了试模时间和生产成本,提高了生产效率。     

40Cr表面微裂纹研究与应用

通过研究三钢1号小方坯连铸机振动参数,对比各种工艺对铸坯表面质量的影响,改善了铸坯的表面质量。振动参数优化如下：结晶器振动方式由采用正弦振动改为非正弦振动,偏斜率[ɑ]采用0.2,振动频率由152次/min提高至182 次/min,振动幅度由8.2 mm降低至7.2 mm,负滑脱时间由0.168 s降低至0.117s,铸坯表面质量得到有效改善。同时在保证铸坯表面质量的情况下,可以通过适当的提高连铸拉速,减少铸坯振痕深度。     

Shape Optimization of Initial Billet for TA15 Ti-Alloy Complex Components Preforming

基于DEFORM-3D有限元平台建立TA15钛合金复杂构件预锻成形过程的有限元模型,并结合实验分析典型预锻成形过程及缺陷产生原因;在此基础上采用一套系统的优化方法,从预锻成形最后时刻展开逆向修正,经过逐步优化得到了合理的初始毛坯形状,有效的避免了填充不满、折叠等缺陷的发生,获得了填充完好、内部晶粒尺寸均匀细小的预锻件;并基于优化结果开展了成形试验,验证了结果的可靠性。