基于机理模型的不锈钢侧顶复吹AOD精炼过程控制

基于对不锈钢侧顶复吹AOD精炼提出的数学模型研制了相应的过程控制模型.该模型包括气体、物料添加及精炼和温度3个模块,按一维瞬态导热处理炉壁传热.应用于120 t AOD炉内14炉304型不锈钢精炼,结果表明:该模型可较精确地控制精炼过程中各物料添加量和吹氧量,给出的各还原终点的钢液成分和温度与实测值较相符;得到的钢液成分和温度随精炼时间的变化规律与依二维瞬态导热分析炉壁热损的过程数学模型估计完全一致,但数值上有一定的偏差.该模型可为基于机理模型进一步研制新的过程控制系统提供可靠的基础.     

基于机理模型的不锈钢侧顶复吹AOD精炼过程控制

基于对不锈钢侧顶复吹AOD精炼提出的数学模型研制了相应的过程控制模型.该模型包括气体、物料添加及精炼和温度3个模块,按一维瞬态导热处理炉壁传热.应用于120 t AOD炉内14炉304型不锈钢精炼,结果表明:该模型可较精确地控制精炼过程中各物料添加量和吹氧量,给出的各还原终点的钢液成分和温度与实测值较相符;得到的钢液成分和温度随精炼时间的变化规律与依二维瞬态导热分析炉壁热损的过程数学模型估计完全一致,但数值上有一定的偏差.该模型可为基于机理模型进一步研制新的过程控制系统提供可靠的基础.     

侧顶复吹AOD精炼过程的数学模拟

对不锈钢侧顶复吹AOD精炼过程的数学模拟作了进一步研究,提出了一个新的数学模型.该模型大体仍基于预研究中对该过程所作的分析和假设,但按二维复合壁的瞬态导热分析了炉体的传热,对体系作了更全面和精确的热量衡算;按实际工艺更贴切地考虑了整个精炼过程中各操作因素的影响.应用该模型于120 t AOD炉内28炉304型不锈钢的精炼,结果表明,该模型可精确估计整个吹炼过程中钢液成分和温度随时间的变化.氧化精炼期各元素间的竞争性氧化和氧的分配比,氩气搅拌和还原精炼期各氧化物的竞争性还原及其供氧率,均可用各反应的Gibbs自由能来表征和确定.对本工作条件下304型不锈钢的精炼,顶吹、侧吹和复吹脱碳过程的临界碳的质量分数(在该质量分数后,脱碳变为主要由钢液内碳的传质控制)分别在0.895%～0.942%,0.078%～0.224%,0.144%～0.255%范围内.由该模型的估计考察了一些因素对精炼效果的影响和吹炼工艺的优化.该模型可为不锈钢侧顶复吹AOD精炼过程工艺的制定和优化及实时在线控制提供有用的信息和可靠的依据.     

不锈钢AOD转炉侧顶复吹精炼过程数学模拟初探

对不锈钢侧顶复吹AOD精炼过程数学模拟作了初步研究,注意到该精炼过程的物理和化学特性,考虑体系的质量和热量衡算,以及添加渣料、切头切尾和废钢、合金料等操作,精炼过程的不等温状态、钢液和熔渣质量的变化等因素的影响,提出了一个针对整个精炼过程的数学模型.基于设计的操作模式,以该模型对120 t侧顶复吹AOD转炉内奥氏体不锈钢的整个精炼过程,包括氧化(脱碳)和还原过程作了模拟和估算,与工艺设计给出的参照数据作了比较.     

AOD炉炉衬激光测厚系统中伺服电机的控制

分析了AOD炉炉衬激光测厚系统运行机理,建立了AOD炉炉衬激光测厚系统中伺服电机的控制模型。应用了传统PID、模糊控制、模糊PID三种控制方法对AOD炉激光测厚系统中伺服电机进行控制仿真。实验表明,模糊PID控制响应时间快、超调小、抗干扰能力强。     

AOD炉铁水碳含量在线检测与控制

采用光纤光谱仪在线测量AOD炉铁水碳含量,建立模糊控制模型,实现了AOD炉铁水碳含量的高精度动态控制。     

ControlLogix系统在AOD炉控制系统改造中的应用

结合AOD炉的运行生产工艺过程和现行控制系统,介绍了Control Logix系统的特点,并通过实例,详细、具体地叙述了其在系统改造中的应用,为提高AOD炉自动控制水平提供借鉴.     

基于推理控制的氩氧精炼铁合金终点碳控制

以氩氧精炼低碳铬铁过程为研究对象,建立了过程机理模型。运用关键输出不可测的推理控制方法,以熔池铁水温度作为二次输入,间接控制AOD炉终点铁水碳含量,提升了冶炼效果。     

A OD 炉测温中自动聚焦

自动聚焦应用在温度监测中,以克服AOD炉测温过程中受距离系数的限制,实现远距离测温,避免背景辐射的影响。     

利用炉气分析预报AOD炉终点锰磷含量

基于测得的一氧化碳、二氧化碳、氧气、氮气等气体的体积分数,依据反应平衡和质量守恒定律,并结合炉气分析模型所得到的炉内氧的积累,分别建立了预测吹炼终点锰、磷含量的数学模型。通过对模型预测值和实测值进行分析比较,该模型可以预测终点的锰、磷含量,为AOD炉终点锰、磷含量的预报提供了有用的参考。     

奥氏体不锈钢化学着色法的工艺

不锈钢着色技术是一项具有发展潜力的新兴技术,通过使用化学镀INCO的方法,在奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的表面可获得不同的彩色镀层。研究了不同配方的着色液及封闭液对不锈钢表面着色,耐磨性和附着力的影响,结果表明,着色后的不锈钢不仅色彩鲜艳,而且还保持了原不锈钢的优良性能,同时使不锈钢获得彩色镀层,使不锈钢的着色过程缩短,色膜光亮度好,减少工艺过程,降低成本。     

00Cr18Ni10N钢高温持久强度的预测与验证

研究了00Cr18Ni10N钢的高温持久强度.在Larson-Miller方程基础上,利用全微分和状态函数特征,建立了00Cr18Ni10N钢在给定温度条件下持久强度与高温抗拉强度之间关系的数学模型.通过试验结果表明,利用该数学理论模型预测00Cr18Ni10N钢在700℃,持久拉伸200h理论与实测持久强度值相符,相对误差为0.6%.     

不锈钢X射线应力测量

分析了2类不锈钢X射线的衍射特性.为判断奥氏体不锈钢扫描过程中出现的2个衍射峰能否作为应力测试的基础,在改建的残余应力测量平台上,应用自编的测量控制软件,基于衍射全过程的实时监测与处理功能,采用等强梁标定方法,对奥氏体不锈钢0Cr18Ni9(原始材料)、1Cr18Ni9Ti(去应力退火)及马氏体不锈钢(A335P92)3种材料进行多次测定,逐级加载的同时,分别采用X射线系统及电测法进行检测,通过与理论值进行综合对比,得出不锈钢的衍射特性.结果表明:奥氏体与马氏体不锈钢反映了不同的衍射特性;虽然奥氏体不锈钢(220)晶面127°的Kα衍射峰非常明显,且半高宽与抛物线2种定峰方法的精确度较高,但准确度差,由此峰计算出的应力与材料真实应力无关;而(311)晶面149°的Kβ衍射峰虽然峰背比低、误差偏大,但经过应力常数修正后可作为应力测定依据;马氏体不锈钢表现出与α-Fe相近的衍射特性,其标定的应力常数与常规α-Fe的应力常数相差7.8%.     

氮对新型无镍高氮奥氏体不锈钢塑性流变行为的影响

利用Ludw igson模型研究了两种氮含量不同的无镍奥氏体不锈钢18Cr-12Mn-0.55N（质量分数/%）和18Cr-18Mn-0.63N在室温快速拉伸时的塑性流变行为.结果表明,由于N含量的增大,实验钢18Cr-18Mn-0.63N的加工硬化能力明显强于实验钢18Cr-12Mn-0.55N.N促进CrMnN奥氏体不锈钢中的短程有序,使位错在更高的应变水平进行单系滑移和平面滑移,推迟位错的多系滑移和交滑移,因而提高CrMnN奥氏体不锈钢的加工硬化能力.     

18—8不锈钢钝化膜的光电化学研究

本文研究了18—8不锈钢钝化膜在硼酸/硼酸钠溶液中的光电化学特性,并和相同条件F纯铁、铬、镍以及铁铬合金钝化膜的光电化学行为进行了比较。结果指出,不锈钢钝化膜主要由Cr_2O_3和Fe_2O_3的固溶体组成,并具有非晶态n型半导体特性。其平带电位为-0.30V(SCE),禁带宽度为2.1eV。     

Semi-solid slurry preparation and rolling of 1Cr18Ni9Ti stainless steel

The preparation and rolling of the semi-solid slurry 1Cr18Ni9Ti stainless steel were researched. The experimental results show that when stirred for 2-3 min under the given test condition, the semi-solid slurry with about 50%-60% (volume fraction) solid and the spherical primary austenitic grains in the size of 100-200μm can be obtained, and it is easy to be discharged from the bottom little hole of the stirring chamber. The semi-solid slurry of 1Cr18Ni9Ti stainless steel can be rolled into the given plate successfully. However, the solid phase and liquid phase are easily separated in the rolling process, so that the solid primary austenitic grains are concentrated in the center and the liquid phase is near the edge of the rolled plate. The strengths of the plate rolled in the semi-solid state are higher than that of the traditionally repeated hot-rolled plate of 1Cr18Ni9Ti stainless steel.     

0Cr18Ni9不锈钢焊接温度场的数值仿真

基于有限元软件SYSWELD对不锈钢0Cr18Ni9平板TIG焊的温度场进行三维动态模拟,得出了瞬态温度场分布图和特征点的热循环曲线,同时也得出了焊缝上任一点的温度变化与相变的关系.与文献资料比较表明,所建立的数值模拟仿真模型可以较好的模拟焊接温度场,为研究焊接过程中的应力应变和减少焊接应力与变形提供了参考依据.     

SUS304钢的振动滚压加工表面粗糙度的推算

本文在用振动滚压超精加工新工艺对 SUS304不锈钢零件表面进行精加工实验的基础上,建立了振动滚压加工的力学-数学模型.依据该模型和大量试验数据推导出振动滚压加工后表面粗糙度的经验计算公式.还分析了加工参数(滚压力,进给量,振动颓率,振幅等)对表面粗糙度的影响。     

X5CrNi1810不锈钢焊接应力应变场的数值模拟

采用有限元软件SYSWELD对X5CrNi1810不锈钢平板TIG焊的应力应变场进行三维动态模拟,同时应用SYSWELD软件的校核工具对双椭球热源进行校核,得出了等效应力分布图和焊缝中心线上纵向残余应力分布曲线及不同时刻焊接变形云图．与文献资料比较表明,所建立的三维模型可以动态地模拟焊接过程,对实际生产有一定的指导意义以及最终改善X5CrNi1810不锈钢的焊接性提供参考依据．