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。     

大方坯连铸结晶器冷却水温差的监测与分析

基于大方坯连铸生产中的大量实测数据,分析了结晶器冷却水温差与拉速、钢水过热度和结晶器水流量等工艺参数的变化关系,并利用多元统计方法进行线性回归分析得到定量规律;明确了冷却水温差在连铸监控中的功能,并用于指导连铸冷却工艺的制定与优化;使用均值滤波法对水温差的数据进行实时滤波,用以保证连铸坯在线动态热跟踪模块计算的准确性和稳定性,实践表明该方法的必要性与有效性。     

高强度油井管用钢带状偏析及其条带型混晶现象研究

摘要：带状偏析组织是影响高强钢服役过程抗腐蚀性能的重要缺陷之一。为了深入揭示轧材中常见的碳化物带状缺陷组织特征,以C110级高强度油井管钢为对象,针对源于铸坯点状偏析的管材带状组织,利用OM、SEM、EDS、EPMA等手段,研究了其热轧材及其调质处理过程不同环节下的晶粒大小分布行为。发现了一种与碳化物带状缺陷相关联的条带型混晶组织。其组织中基体区域晶粒明显粗大,偏析带区域晶粒则相对细小,呈现出与带状组织相似的粗细晶粒相间结构。基于EPMA分析,揭示了带状组织中元素偏析程度与其晶粒尺度的关联性,并利用溶质拖曳理论与第二相粒子钉扎作用解释了合金元素对晶粒生长的影响。     

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。     

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。     

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.     

新建J4不锈钢板坯连铸机技术特点

J4不锈钢是以Mn和N代替Ni型节镍不锈钢,具有特殊的高温热特性。新建单流J4不锈钢板坯连铸机采取全程无氧化浇注、增大中间包容量、结晶器液面自动控制减少非金属夹杂物;采取动态二冷配水和连续弯曲连续矫直提高铸坯表面质量;并设计采用辊缝自动测量和动态轻压下技术以提高铸坯内部质量。     

板坯连铸粘结过程中粘结点和热点行为研究

粘结漏钢是高拉速下铸机易于发生的重大事故,由于对粘结后坯壳的凝固缺乏认识,生产中在遇到漏钢后常不采用降低拉速的做法,而是迅速停浇,这样不仅影响整个连铸过程的节奏,而且还造成物质上的更大损失。本文以一种粘结机理为基础,详细地讨论了粘结点与热点的概念,并通过计算阐述了通过降低拉速来处理漏钢事故(消除热点)是完全可行的。以某实际铸机及其振动参数为例,当拉速降低到0.4m/min,热点在出结晶器时其凝固坯壳厚度可能超过20mm,可以避免粘结漏钢事故带来的危险。     

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。     

热装工艺对含铌微合金钢铸坯再加热奥氏体晶粒细化影响

组织细化是控制连铸坯表面裂纹、提升轧材性能的重要手段。针对连铸坯表面裂纹问题,采用热模拟试验的方法,首先获得模拟铸坯进加热炉之前的奥氏体组织,进一步研究了含铌低碳钢SCX400在冷却-加热过程中的晶粒细化潜力。研究结果发现进行一次γ→α→γ相变处理,当铁素体析出量超过85.9%时,最终粗大的奥氏体边缘处出现了许多尺寸为40μm左右的细小晶粒,混晶现象严重,推测是由于Nb(C,N)钉扎原奥氏体晶界,粗大的初始晶粒得到保留;而通过多次γ→α→γ相变可以有效细化奥氏体晶粒,从而对热装热送过程中的表面裂纹控制及最终产品性能的提升产生积极影响。