电脉冲处理钢液改善铸坯凝固组织的工业化试验

在鞍钢工业生产中利用电脉冲孕育处理技术,开展了改善和细化连铸坯凝固组织的探索性工业化试验研究.对方坯和板坯的浇注过程进行电脉冲处理的结果表明,连铸坯的凝固组织明显细化,与未经电脉冲处理的连铸坯相比,连铸坯的柱状晶低倍形态由粗长的凝固组织变成细短的凝固组织,柱状晶的长度明显缩短,连铸坯的中心等轴晶区扩大,可减少连铸坯的内部质量缺陷.     

超重力对Al-6%Cu合金凝固组织的影响

利用离心旋转加热炉研究了超重力对Al-6%Cu合金凝固组织细化及析出相形貌的影响. 结果表明,超重力场可细化晶粒,在常重力条件下(重力系数G=1),初生铝相主要为粗大的等轴晶,晶粒直径为112 mm;在超重力条件下,当G分别为100, 300, 500和700时,晶粒直径分别减小为85, 77, 70和63 mm,晶粒细化,且超重力越大晶粒细化越明显. 超重力场可改善Al2Cu析出相的形貌,有效提高合金性能,G=1时Al2Cu相主要为粗大的不规则块状,合金硬度为59.9 MPa;当G分别为100, 300, 500和700时,Al2Cu相逐渐转变为细小的块状和球状,硬度分别增大为68.4, 73.2, 74.4和74.9 MPa,且超重力越大,Al2Cu相越细小、致密,合金的硬度也越高.     

耐火材料对钢水杂质的影响

研究不同耐火材料在熔炼汽车用钢(IF)时对钢水中杂质的影响.研究含游离CaO耐火材料对全脱氧镇静钢(AR016)的净化作用.结果表明:用不同耐火材料熔炼时,钢水的杂质成分会发生变化.用镁碳耐火材料熔炼时,钢中C含量会明显增加.用镁铝耐火材料时,钢中Al含量会增加.用含游离CaO的镁钙耐火材料熔炼时,钢中杂质几乎不增加,而且对钢中某些元素,如:磷、硅、硫等还会有明显的降低,因此它是冶炼洁净钢用理想的耐火材料.     

一种铝合金凝固组织的细化工艺方法

本发明公开了一种铝合金凝固组织的细化工艺方法，包括铝合金配料经常规的熔化、去渣、除气、精炼各工序，其特征在于在浇注合金过程中施加一个脉冲电场，在铝合金母液中插入石墨电极，通入脉冲直流电，并调节脉冲电流的参数，最后使其自然冷却至室温，即可获得晶粒细化、组织均匀的铝合金坯料。所述的铝合金母液在插入石墨电极时的温度为650～750℃，所通入的脉冲直流电的参数为：脉冲频率100-2000Hz，脉冲宽度为1／100-1／5。     

静电场与超声波复合作用对CaCO_3结晶行为的影响

为探索高压静电场与功率超声波复合作用的阻垢效果及机理,自制复合阻垢处理器进行了循环冷却水的动态模拟阻垢实验。通过高压静电场、功率超声波的单项作用,以及上述二者的复合作用进行实验。应用黏度计监测循环冷却水的黏度变化,应用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分析CaCO_3水垢的物相、质量分数、晶粒度和形貌等。结果表明:静电场与超声波复合作用下的阻垢率为59.39%和57.42%,高于静电场、超声波单独作用时的阻垢率;经复合作用后,循环冷却水黏度明显增大,附着在换热器表面的CaCO_3水垢的晶粒尺寸增大,聚结程度降低。静电场与超声波复合处理循环冷却水起到了有效阻垢的目的。     

Fe-C合金凝固组织元胞自动机-有限单元法三维模拟

使用有限元商业软件CALCOSOFT3D中的元胞自动机模型,对Fe-C合金凝固过程微观组织进行了模拟.形核模型采用基于高斯分布的连续性形核模型,两种形核分布函数分别处理型壁和熔体内部的形核:枝晶尖端生长速度与局部过冷度的关系采用KGT模型.计算了不同浇注温度、对流换热系数及溶液内部形核过冷度对凝固组织的影响.随着浇注温度从1778K升到1823K,晶粒密度由1.993×10~7m~(-2)减小到1.983×10~7m~(-2),晶粒平均半径从183μm增大到196.3μm;当对流换热系数由500W/(m~2·K)增加到5000W/(m~2·K),晶粒密度由2.114×10~7m~(-2)减小到1.983×10~7m~(-2),晶粒平均半径从161.2μm增大到196.3μm;随着最大形核过冷度的增大,晶粒平均半径增大,当过冷度为8,平均晶粒半径达到233.8μm.     

Fe-C合金凝固组织元胞自动机一有限单元法三维模拟

使用有限元商业软件CALCOSOFT3D中的元胞自动机模型,对Fe-C合金凝固过程微观组织进行了模拟.形核模型采用基于高斯分布的连续性形核模型,两种形核分布函数分别处理型壁和熔体内部的形核;枝晶尖端生长速度与局部过冷度的关系采用KGT模型.计算了不同浇注温度、对流换热系数及溶液内部形核过冷度对凝固组织的影响.随着浇注温度从1778 K升到1823 K,晶粒密度由1.993×107m-2减小到1.983×107m-2,晶粒平均半径从183μm增大到196.3 μm;当对流换热系数由500 W/(m2·K)增加到5000 W/(m2·K),晶粒密度由2.114×107m-2减小到1.983×107m-2,晶粒平均半径从161.2 μm增大到196.3 μm;随着最大形核过冷度的增大,晶粒平均半径增大,当过冷度为8,平均晶粒半径达到233.8 μm.     

凝固方法对天然橡胶性能的影响

本文研究了凝固方法对天然橡胶性能的影响。结果表明:不同凝固方法制备的天然橡胶都达到5号标准橡胶的质量指标,生物凝固的天然橡胶硫化时间较短、硫化胶力学性能较好、而抗老化性能较差,HAc凝固的天然橡胶的硫化时间较长,硫化胶力学性能较差,而抗老化性能较好。     

脉冲电场对Fe-C-P系合金熔体凝固过程的影响研究

在Fe-C-P系合金熔体的凝固过程中加入脉冲电场能有效减轻晶界偏聚,改善凝固组织,同时也引起了元素的迁移和重新分布,C元素与P元素呈现出相似的迁移规律,随着电压的增加,P元素偏析标准偏差从1.67降到1.26,C元素也由1.03降到0.65. 处理后的熔体凝固组织中夹杂物主要分布在中心区域,凝固组织中未观察到含磷夹杂物,存在少量MnS和Al2O3夹杂物.     

5流中间包内钢液流动特性的优化

采用水力学模拟实验方法,对石钢5流0号中间包内钢液流动特性进行优化,选用离散系数描述多流中间包各流流动特性的一致性. 以平均停留时间为主评价指标,峰值时间、滞止时间及离散系数为参考评价指标. 考虑的影响因子有湍流抑制器、挡墙、挡坝和拉速. 研究结果表明,较圆形湍流抑制器,使用方形湍流抑制器可提高平均停留时间12 s;V型挡墙可显著改善各流钢液流动特性的一致性;此外,建议中间包内不添置挡坝,拉速控制在1.5 m/min.     

熔盐加热炉的结构设计和熔盐过热的研究

介绍了热载体熔盐的组成和性能,分析了熔盐加热炉的结构和燃烧,并对炉管内熔盐过热的原因进行了研究,探讨了炉体结构设计的准则和防止熔盐过热的方法,最后给出了因熔盐过热造成炉管损坏的修复方法.     

超声波对液相中微颗粒凝聚过程的作用机理

通过模拟实验研究揭示超声波对液相中微颗粒凝聚过程作用机理,为超声波去除钢液中夹杂提供实验依据. 在功率15~30 W的范围内,超声波的声流作用很明显,可将液相中的微颗粒聚集于声压较小的区域. 如果超声波功率在一定临界值(本研究为60 W)以下,振动作用将超过空化分散作用,使颗粒凝聚成团,生成的空化气泡起到聚集已生成的颗粒团并使之长大的作用,得到颗粒团粒径和超声功率的关系式为：dcluster=0.539e0.523P (060 W).     

矩形钢坯结晶器浸入式水口结构设计与优化

以某公司矩形钢坯连铸机结晶器为研究对象,利用数值模拟和物理模拟相结合的方法,对结晶器内钢液流动及温度分布进行系统分析,分别计算不同浸入式水口倾角、浸入深度、拉速等条件下结晶器内钢液流动状态及热流分布,并对相应的工艺参数进行优化. 结果表明,对于断面为150 mm′330 mm的矩形坯,最优的结晶器浸入式水口侧开孔形状为跑道形,内径30 mm,侧开孔角度25o.     

薄板坯连铸结晶器内钢液流动与传热及凝固耦合的数值模拟

针对断面为135 mm×1200 mm的薄板坯连铸结晶器,建立了4孔浸入式水口下薄板坯连铸结晶器内钢液流动、传热和凝固耦合的三维数学模型,引入F数评价薄板坯连铸结晶器内液面波动情况,分析结晶器内钢液流动、温度分布及凝固坯壳厚度的变化情况. 结果表明,用F数评价薄板坯连铸结晶器内液面波动可行,拉速由1.44 m/min增加到1.80 m/min时,钢液液面波动的F数由1.05增加到2.55,凝固壳厚度(dshell)与凝固时间(t)满足关系式dshell=18.92t1/2?1.05,模拟结果与文献实验结果基本一致.     

废弃钻井液固化处理的研究

针对胜利油田413井废弃钻井液的性质,提出了对其采用破胶后再固化的工艺。同时通过对破胶剂、水泥、砂子等为主的不同固化配方的研究,获得了适合用于胜利油田413井废弃钻井液固化处理的最佳配方。该方法首先会对废弃钻井液进行一些处理,然后再进行固化,这样会使污染物的水溶性进一步的降低,在固化处理时,废弃钻井液中的污染物将很难被水浸泡出来,最终消除了固化物对环境的二次污染。     

超声波在水处理中的应用研究进展

作为一种新型的水处理技术,超声波在有机废水处理中的应用研究受到越来越多的人的关注。文章综合介绍了声解机理、降解效果、影响因素以及超声波技术在废水处理中的应用及研究进展。     

硝酸熔盐对不锈钢材料腐蚀行为的研究

通过熔盐热腐蚀浸泡实验,研究了301奥氏体不锈钢在不同温度硝酸熔盐中的腐蚀性能,考察了熔盐温度、浸泡时间对不锈钢材料表面结构和各主要组成元素含量的影响。结果表明,提高熔盐温度和延长浸泡时间加速不锈钢材料的腐蚀,致使不锈钢材料表面铁元素含量降低,氧元素含量提高。这为高温熔盐关键部件基体材料的选择提供重要依据。     

框架结构用螺纹钢磷化处理及耐蚀性研究

选取框架结构使用的螺纹钢作为试样,采用传统高温锰系磷化工艺和改进的中温锌系磷化工艺分别进行锰系磷化处理、锌系磷化处理,并比较了不同工艺磷化处理后螺纹钢的形貌、成分和耐蚀性.结果表明:锰系磷化处理和锌系磷化处理后螺纹钢的外观不同,但锰系磷化膜和锌系磷化膜都较致密.锰系磷化膜的成分Mn、P、O、Fe和C元素,锌系磷化膜的成...