基于混合教学模式的特殊钢冶金专业课程教学

结合传统学科专业课内容特点,对冶金工程专业特殊钢冶金课程教学模式进行了探索。实践表明,利用网络资源,采用研究型、案例型、互动型等多种教学方式,可激发学生学习积极性,有助于培养综合运用相关知识分析与解决基本工程问题能力、创新能力和团队合作精神。     

非对称中间包稳态浇铸与换包操作的冶金效果

为合理评价并优化工业用三流非对称中间包的冶金效果,在对该中间包4种控流方案下稳态浇铸过程流场、温度场数值分析的基础上,通过RTD曲线定量分析了中间包不同控流方式下的钢水混合特性,并应用VOF模型追踪了换包操作时的钢液面行为。结合实际工况特点,从稳态和非稳态两方面研究了增设控流装置前后中间包的冶金性能,实现了对其实际浇铸条件下冶金效果的全面评价。结果表明,无控流装置的原型中间包结构不尽合理,存在明显的短路流,死区比例较大,钢水温度分布不均匀,且各流一致性差,易导致铸坯质量差异。导流隔墙组合湍流抑制器的控流方案可大大改善稳态浇铸时中间包流场及温度分布状况,包内死区比例较原型降低13.28%,3个出口温差仅为0.5K,各流一致性显著提高。然而,此方案在换包操作时可能出现钢液面速度较大及液面波动现象,易导致钢液暴露、二次氧化乃至发生卷渣,应注意换包时间及其液面高度和入口流量的控制。     

结晶器电磁搅拌对高强齿轮钢大圆坯凝固行为的影响

结晶器冶金对于特殊钢连铸过程凝固与后续产品质量至关重要.以高强齿轮钢42CrMo以铸代锻φ650 mm特大断面圆坯连铸生产工艺为背景,基于三维电磁-流动-传热-凝固耦合模型,研究了结晶器电磁搅拌(Mold electromagnetic stirring,M-EMS)器安装位置对大圆坯连铸结晶器冶金行为的影响.结果表明...     

不同工艺条件下小方坯连铸结晶器内的热力学行为

角部表面纵裂和偏离角裂纹是小方坯连铸中的常见缺陷。通过建立小方坯连铸结晶器内铸坯与铜管热-力耦合有限元模型,研究了不同拉速条件下小方坯在结晶器内的热-力学行为。计算分析了拉速、钢水过热度和结晶器锥度等工艺因素对结晶器内坯壳温度分布和塑性应变的影响。结果表明,铸坯角部纵裂和偏离角裂纹容易在结晶器下部发生;提高拉速、降低钢水过热度、采用多锥度结晶器均有利于降低亚包晶钢坯壳凝固前沿偏离角区域的拉应变及其裂纹倾向。一定条件下,高拉速有利于改善结晶器区域坯壳厚度和温度的均匀性、降低亚包晶钢小方坯连铸结晶器内常见裂纹的发生倾向。     

碳钢连铸坯凝固两相区的流变力学特性

利用自制的钢流变力学测定装置，首次对碳钢铸坯凝固两相区的流变特性进行了实验研究，获得了其在不同载荷下的蠕变／反蠕变曲线，并由此确立了该合金的流变模型，结果表明：该合金在近固相线及近液相线温区为五元流变模型，而在中间温区为粘弹塑性六元流变模型，文中基于流变模型进一步获得了铸坯在凝固两相区不同阶段的蠕变方程。     

干式真空系统在包钢VD中的应用

由于蒸汽喷射泵抽真空系统具有能耗高、维护量大等缺点,因此干式机械泵组成的真空系统开始受到广泛关注。基于包钢实践,对干式真空系统原理、构成与工作过程进行解析,详细介绍其自控与软件系统的特点,并对其目前的工作效果给予客观评价。其中,在100 t VD上对原蒸汽泵组进行改造,改用干式真空泵后节电效果达95%,且实现了免维护。结果证明,机械泵VD到达深真空时间可达5 min以内,VD处理后钢水中[H]质量分数在0.000 25%以内,工艺效果完全满足包括优质重轨钢在内的高品质钢生产规范要求。     

树脂吸附法处理二氯吡啶酸生产废水

利用自制的吸附树脂,对难降解的二氯吡啶酸农药废水进行了处理,实验考查了pH、温度、浓度等因素对该废水吸附的影响,得出了该方法处理二氯吡啶酸废水的最佳工艺条件:室温、pH:1.0、流速为5 BV/h.在该条件下对CODCr为15 013.6 mg/L的二氯吡啶酸生产废水进行处理,其CODCr可降至100 mg/L以下,处理水量为8 BV(1 BV=30 mE),CODCr去除率及二氯吡啶酸的去除率均＞99%;洗脱再生时,室温下用体积分数95%的乙醇洗脱,流速为2 BV/h.洗脱率接近100%.     

响应面法优化桦褐孔菌多糖提取工艺

利用响应面分析法(Response Surface Methodology)对桦褐孔菌多糖的提取工艺进行优化.在单因素试验基础上选取试验因素与水平,根据中心组合(central composite)试验设计原理采用三因素三水平的响应面分析法.在分析各个因素的显著性和交互作用后,得出桦褐孔菌多糖热水浸提的最佳工艺条件为:温度为80℃、提取时间2.25 h、液料比1∶40.在该条件下的响应面模型预测的多糖含量为17.39%.     

合金元素对Fe-Mn-C系TWIP钢力学行为的影响

采用热力学计算、静态拉伸、XRD、OM与SEM等方法分析了Fe-Mn-C系TWIP钢中合金元素对基体力学行为的影响.结果表明:TWIP钢中Mn含量增加时,基体的屈服强度和抗拉强度均减小,总伸长率增大;C含量增加时,其屈服强度和抗拉强度先增大后减小,在0.6％(质量分数,下同)时存在最大值;当Mn含量为20％时,TWIP钢总伸长率随C含量增加而增大,而Mn含量为22％时则相反.TWIP钢的强塑积随Mn含量的增加而增大,其在C含量为0.4％试样中的体现尤为明显.对于Mn含量为20％的TWIP钢,其强塑积随C含量增加而增大;而对于Mn含量为22％的TWIP钢,其强塑积随C含量增加而减小.     

微合金钢连铸表面横裂纹形成机理与控制技术研究现状

表面和角部横裂纹是高强度微合金钢连铸及热轧工艺中最为突出的质量问题,也是国内钢铁企业多年来仍未彻底突破的技术难点。在回顾前人对微合金钢连铸表面横裂纹问题研究的基础上,全面概述了其形成原因、影响因素以及解决措施,重点分析了基体粗大奥氏体晶粒对连铸表面裂纹倾向的影响,揭示了表层组织控制技术的机理及相关参数的制定准则,提出了解决表面横裂纹问题的可行研究方向。