微合金元素钒和铌对诱发针状铁素体的影响

 氧化物冶金是将非金属夹杂物变害为利，它是利用钢中高熔点粒子改善钢的组织，进而改善钢板焊接热影响区（HAZ）性能的有效手段。以DH36级船板钢为依托钢种，根据二维错配度理论，系统研究了不同微合金元素铌和钒对船板钢铸态组织中诱发奥氏体晶内针状铁素体(IAF)的影响。研究表明，根据错配度理论，微合金元素钒易于铌诱发IAF，但是当奥氏体向铁素体转变时，微合金元素钒的第二相粒子在钢中析出温度低、析出量少，所以微合金元素铌充分细化了钢的铸态组织、轧态及焊接HAZ组织，HAZ低温冲击韧性约为微合金元素钒的4倍，达到工业化生产大线能量焊接用钢板的要求。     

改善结晶器保护渣性能实现连铸工艺条件的优化配合

论述了现行连铸条件下，改善结晶器保护渣性能的重要性及实现性能优化的途径和方法，提出了改善结晶器保护渣实现连铸工艺条件比配合的工艺思想及实现方法。     

焊接钢管压扁试验开裂原因的分析与对策

压扁试验是检验钢管质量的方法之一,通过分析压扁试验开裂原因来采取相应手段可解决焊接钢管压扁试验开裂问题。实验采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和金相显微镜(OM)等设备对焊接钢管压扁试验开裂的原因主要进行两方面分析:金相分析和断口分析。金相分析可得出主要结论,断口分析验证金相分析得出最终结论。结果表明:焊接钢管压扁试验开裂的主要原因为焊接钢管内存在大量的硅酸盐类夹杂物,此类夹杂物属于高温塑性夹杂物,容易破坏基体的横向连续性,在压扁试验中可引起应力集中,促使裂纹的形成,导致钢管开裂。焊接钢管开裂的次要原因为试样存在带状组织且铁素体晶界处还分布着网状三次渗碳体,三次渗碳体塑性差,压扁时会进一步加剧裂纹的扩展。通过分析开裂的原因进而对焊接钢管生产工艺进行优化,经过钢包精炼炉(LF)精炼与控轧控冷技术可减少钢中夹杂物,进而改善焊接钢管压扁开裂问题,使钢管失效率下降,提高焊接钢管的质量。     

方坯连铸结晶器铜管温度场分析

基于结晶器传热特点建立方坯连铸结晶器三维瞬态传热模型,利用节点温度传递模拟铸坯运行,采用ANSYS软件进行模型分析,经过充分迭代得到结晶器三维稳态温度场,并与传统二维铸坯传热模型进行对比。通过动态边界条件加载技术实现铜壁冷面水垢厚度的连续变化,分析了水垢对结晶器铜壁温度分布的影响。结果表明,在结晶器顶部区域,三维传热模型分析结果与铜壁温度分布规律基本吻合,弯月面下50 mm附近铜壁温度达到高峰,弯月面处水垢厚度由0.1增加到0.5 mm时,铜壁最高温度由187升高至318℃,铜壁高温区域扩大,铜壁变形程度增加。     

Q195热轧带钢大型夹杂物来源分析及控制

大型夹杂物对热轧带钢表面质量有着重要的影响。采用示踪剂试验、大样电解的方法,对某厂Q195热轧带钢中大型夹杂物来源、成分、含量进行研究,同时对生产过程中钢包、中间包顶渣进行分析。研究结果表明,研究中大型夹杂物主要为Al₂O₃-SiO₂-MnO、SiO₂-MnO复合夹杂和SiO₂夹杂物,粒度为50~2 000 μm,含量为(40 ~145) mg/10 kg,尺寸较大且含量较高,主要源于钢包、中间包顶渣、引流剂卷入。同时发现钢包、中间包顶渣氧含量较高,碱度较低。应对钢包、中间包覆盖剂进行优化,提升碱度,以达到顶渣吸附去除夹杂物的目的。     

高速连铸保护渣结晶特性的研究

对高速连铸保护渣中Ｌｉ２Ｏ,ＭｇＯ,Ｎａ２Ｏ,Ｋ２Ｏ,Ａｌ２Ｏ３ｔ Ｆ＾－对保护结晶特性的影响进行了实验研究和理论分析,结果表明,Ｌｉ２Ｏ含量为２％时结晶温度,结晶率最低;碱度提高,使结晶温度提高,结晶率增大;随着Ｎａ２Ｏ的加入量增大,结晶温度降低,结晶率增大,在５％－１１％范围内,提高ＭｇＯ含量,保护渣的玻璃性得到改善,结晶矿物颗粒变小。     

软接触结晶器电磁场数学模型

从Maxwell方程出发,通过对电磁场进行理论分析,得到软接触结晶器电磁场的分布计算,进而可以计算出电磁场在结晶器内的衰减规律、电磁力及电磁压力的大小,并以此建立软接触结晶器电磁场作用的数学模型。研究结果认为:电磁场在不同介质中会呈指数衰减,且磁场频率越大衰减速度越快;电磁力大小与频率密切相关,频率越大导体单位体积受到的电磁力越大,且电导率越大,相同频率下受到的电磁力较大;电磁压力在不同导体介质中的衰减规律基本一致,随着频率的增大电磁压力衰减速度增大,当电导率较小时,电磁压力衰减相对减缓。     

基于多重分形研究脉冲磁场周期对凝固组织的影响

为了研究脉冲磁场对凝固组织的影响,采用自发研制的脉冲磁场发生装置将脉冲磁场非接触式地施加到钛处理低碳钢的凝固过程中,利用金相显微镜和实验室设计的多重分形软件研究了不同周期的脉冲磁场对凝固组织的影响。结果表明,该钢种的凝固组织具有分形特征;随着脉冲磁场周期的延长,Δα和Δf(α)呈现为先减小后增大的规律,在脉冲磁场周期为0.5 s时,组织最为均匀。由此可以推断脉冲磁场周期对凝固组织的影响存在一个最佳值。     

130 t电弧炉熔池吹氧搅拌工艺优化模拟

为有效提高电弧炉熔池液体流动,以130 t电弧炉为模型,基于相似理论,进行了1∶4.35的水模拟试验,研究不同喷吹强度、氧枪角度及氧枪排布方式对电弧炉熔池混匀行为的影响,优化了设计方案。研究结果表明,影响熔池混匀时间的因素主要有氧枪喷吹流量和排布方式,氧枪角度对熔池混匀效果的影响较小。随着氧枪流量的增加,熔池所需混匀时间逐渐减少,当喷吹流量为21 m³/h(标准)和24 m³/h(标准)时,熔池混匀时间比喷吹流量为15 m³/h(标准)分别减少了14%和19.6%;氧枪对熔池的搅拌效果会随着氧枪排布方式的不同而改变,当氧枪排布方式为C时,液体流动可形成大循环,熔池内无死区,熔池混匀状态最好,排布方式D次之,当排布方式为A和B时,由于氧枪数量的减少,对熔池起不到良好的搅拌效果。     

神经网络连铸保护渣性能预测模型研究

以实验研究为基础，采用人工神经网络方法建立了连铸保护渣化学成份－性能预测模型。模型的学习精度较高，具有较高的推广应用价值。