Q235钢杨氏弹性模量的研究

采用实验与模型计算相结合的方法,对Q235钢的杨氏弹性模量进行了研究,通过Gleeble 1500热模拟机对700～1400℃温度区间的杨氏弹性模量进行了测量,每100℃取1个测量值,通过拟舍得到连续曲线;1400℃至零强度温度(ZST)使用Tszeng模型计算,体现液相区的真实力学行为.将得到的杨氏模量结果运用于连铸二冷段的热力耦合模拟,得到的结果与实测结果一致.     

铝质翅片散热管的加工原理与过程分析

介绍了铝质翅片散热管的加工原理与加工变形过程，着重阐述了散热管中铝质翅片在变形加工时的有关功能计算，并得出了翅片的最终几何形状的形成是弹性与塑性变形的综合结果的结论。     

连铸二冷区铸坯展宽现象的黏弹塑性分析

通过在商业软件MSC.Marc基础上二次开发, 建立了黏弹塑性三维热-力耦合有限元模型, 模拟铸坯在二冷区的展宽状况. 结果显示: 铸坯的展宽主要产生于二冷区的前段, 在前 6个扇形段, 铸坯的目标展宽率有逐渐增加的趋势; 铸坯的展宽与厚度方向上的鼓肚密切相关; 数值模拟使用的黏弹塑模型揭示铸坯展宽规律与铸坯实际变形相符, 铸坯展宽是坯壳在钢液芯静压力作用下发生黏弹塑变形的结果.     

H13模具钢模铸坯夹杂物及碳化物分布解析

H13(4Cr5MoSiV1)钢是目前使用量最大的一种热作模具钢,钢中夹杂物和碳化物是影响性能及服役寿命的关键因素。实验在Thermo-Calc热力学软件分析基础上,采用金相显微镜、扫描电子显微镜、非水溶液电解装置等装备对某厂H13模铸坯中夹杂物、碳化物的分布规律进行解析。研究表明：夹杂物在H13模铸坯边部至中心,等效直径D≤3μm的小尺寸夹杂物逐渐减少,D≥5μm的大尺寸夹杂物逐渐增加,夹杂物的等效直径由2.82μm增大至3.86μm,密度由177个/mm²减少至47个/mm²,面积占比[0.057%,0.098%];夹杂物类型以MnS和Al₂O₃为主,检测结果与计算结果一致;H13碳化物从边部至心部,形态演变规律为：颗粒状、块状、片状、长条状,尺寸从几微米至100μm不等;主要为深灰色富V类MC型碳化物、亮白色富Mo类M₆C型碳化物、浅灰色富Cr类M₂₃C₆型碳化物。     

碲对303Cu易切削不锈钢切削性能的影响

为进一步提升303Cu易切削不锈钢切削性能,满足高端客户对切削性能更高的需求,开展了向303Cu易切削不锈钢中添加碲元素的工业试验,并对含碲303Cu不锈钢进行易切削相解析,借助测力仪、表面粗糙度仪等开展了量化切削对比试验。试验结果表明,碲的质量分数分别为0(不含碲)、0.003 6%、0.007 0%的303Cu不锈钢盘条,在切削线速度为22.14 m/min、切削深度为0.15 mm、进给量为0.20 mm/r的切削条件下,切削力分别为61.47、51.43、48.51 N,表面粗糙度R_a分别为10.61、8.86、5.91μm,“C型屑”所占比例分别为36%、53%和78%。碲的添加改善了钢中硫化物的形貌及分布,硫化物尺寸变大,长宽比降低,更接近椭球状;增加了材料的断屑性,减少了积屑瘤,进而切削力变小、表面光洁度提升,“C型屑”比例增加;随着钢中碲含量增加,切削性改善更加显著。     

钢铁生产过程二氧化碳排放计算方法与实践

 钢铁生产过程二氧化碳排放量的精确计算是钢铁行业节能减排的基础。对钢铁生产流程二氧化碳排放的3种常用温室气体排放计算方法进行介绍,并基于A钢厂2014年的生产数据进行计算和分析对比。《省级温室气体清单编制指南》、《钢铁碳排放指南》两种计算方法都是基于投入产出的统计方法,两者温室气体计算结果数值相近,前者吨钢二氧化碳排放结果为2.116 t,后者吨钢二氧化碳排放结果为2.013 t ,后一种方法在计算时考虑了固碳产品的抵扣,所以结果比前种方法结果偏小。基于ISO标准的钢铁产品生命周期计算方法,计算边界从铁矿石、煤炭等原材料的采掘、洗选、运输,焦化,烧结,高炉,炼钢,轧制等直到钢铁产品的出厂,计算结果吨钢产品二氧化碳排放量为2.309 t,相比前两种方法计算结果数值较大,这是因为在计算时包含了铁矿石、煤炭等在开采、洗选、运输阶段产生的二氧化碳。     

铸坯展宽现象及其与拉速的关系

依托板坯连铸机,对铸坯的展宽现象进行工业研究。通过5个连铸工厂结晶器设置的调查,对铸坯展宽的普遍性进行研究;在提出衡量铸坯展宽指标的基础上,利用仪器在线监测铸坯的展宽。结果显示:X60钢的目标展宽率范围为1.25%~3.63%,平均为3.01%;Q235钢目标展宽率范围为0.77%~2.91%,平均为2.04%;且铸坯的展宽和拉速有明显的一致性,拉速恒定,展宽也基本保持稳定,拉速降低,展宽减小,反之亦然;展宽的变化略微滞后于拉速的变化。     

连铸过程板坯展宽与结晶器设置的研究

根据板坯连铸机的生产实际情况,对铸坯的展宽与结晶器设置关系进行研究。通过将5个连铸工厂结晶器设置数据的调查结果与连铸设计规范进行比较,发现连铸过程铸坯的展宽现象在各厂普遍存在;从初生坯壳到冷坯,铸坯宽度的变化是收缩与展宽相抵的结果;铸坯的表观收缩率为线收缩率与目标展宽率的差;5个连铸工厂铸坯的表观收缩率范围为:0.47%~2.16%;目标展宽率范围:0.34%~2.03%。     

高硫易切削钢的硫负偏析现象及其机制

钢中硫是正偏析元素,在铸坯凝固过程中,从柱状晶析出的硫元素排到尚未凝固的中心部位会形成连铸坯的中心偏析。通过对某厂生产的X1215易切削钢连铸坯进行碳、硫元素含量检测,发现连铸坯中心处硫元素出现了负偏析现象。基于Scheil方程和[Mn]-[S]反应平衡方程,建立钢液在凝固过程中硫化锰夹杂物析出的计算模型,并以此模型计算X1215钢凝固过程中硫化锰的析出时期。计算发现,X1215钢中硫化锰在凝固分率为0.45~0.50时开始析出,到达凝固末期时析出完成,进而导致铸坯中心处的硫元素产生负偏析。     

Heusler型Mn-Ni-Bi-In薄带材料磁制冷效应

Heusler型Mn2Ni(In,Sn,Ga,Sb)作为固态磁制冷材料受到越来越多的关注。采用单辊快速凝固技术制备出Mn5 0Ni4 1-xBixIn9(x=0,2)薄带材料,采用X射线衍射、扫描电镜、差热分析以及振动样品磁强计对其微观结构特征、相变行为及磁制冷性能进行了研究。结果表明,两种薄带材料低温马氏体相结构均为14层调制单斜结构,2at%的Bi元素替代Ni元素后,薄带材料马氏体结构相变温度有所下降,同时形成富Bi纳米颗粒析出相。Mn5 0Ni3 9Bi2In9薄带材料相比Mn5 0Ni4 1In9磁熵变制冷性能显著提升,主要是由于前者奥氏体相在马氏体相变之前发生了顺磁—铁磁转变,两相磁性差异加强所致。