喷射成形高温合金的研究与应用

喷射成形是一种近终形快速凝固技术,综述了喷射成形高温合金的研究和应用.研究表明,喷射成形高温合金成分均匀、无宏观偏析、晶粒细小、气体夹杂含量低,力学性能与粉末合金相当,高于变形合金,冷热加工性能明显改善,且成本较低.喷射成形高温合金技术通过20多年的发展取得了较大的进步,包括纯洁金属喷射成形(CMSF)和纯洁金属成核铸造(CMNC).喷射成形高温合金的应用主要是管件、环形件和盘件.最后对喷射成形涡轮盘材料FGH96组织作了初步的研究.     

六流连铸中间包内钢液流动的数值模拟

计算机模拟仿真作为一种参数优化的有效工具,在过程冶金中的应用已越来越广泛。对六流连铸中间包内钢水流动进行了计算机模拟研究后发现,原中间包设计存在不足,提出了优化的设想。     

对改进后的六流连铸中间包的分析

针对中间包控流装置存在的不足,对中间包进行改进。通过对改进设计的六流连铸中间包内钢液流动过程的数值模拟和现场实测可知,改进设计方案克服了原设计中间包的不足,可以满足生产实际的需要。     

薄带连铸布流器数学物理模拟研究

按照相似理论的原则,采用宝钢自主开发的布流器系统,建立了薄带连铸1：1的水模型。应用中科院DJ800系统测定了在不同的水口插入深度情况下的熔池内液面波动情况;与此同时,应用连续性方程、N-S方程及湍流k-ε方程对该模型进行了流体数值计算,得出了水模型内部的流场分布,对比数值计算的结果与水模型试验结果,两者吻合较好。     

薄带连铸熔池波动特性的物理数值模拟研究

薄带连铸生产铸带过程中,熔池波动大小对铸带质量影响较大,而引起波动的主要因素来自浇铸本身的工艺特性及外部设备影响。针对宝钢的薄带连铸机组,按照相似准数建立了1∶1水模型装置,测定了吐出孔位置的液面波动情况。与此同时,采用湍流双方程模型及VOF方程建立了配套水模型的液面波动模型,利用该模型研究了结晶辊静止时,布流器吐出孔位置的熔池液面波动情况。结果表明,不考虑结晶辊转动时,波动主要由吐出孔流出的钢水引起,波动形式比较单一。此外,该研究考虑了铸带拉速、吐出孔浸入深度、吐出孔倾斜角度等因素对熔池液面波动的影响,并将计算模拟结果与水模型结果进行了对比,两者吻合较好。     

大型板坯连铸机中间包的水模研究

本文介绍了大型板坯连铸机中间包水力学模型的实验研究。根据相似原理,用水模拟钢水在中间包内的流动特征。通过改变中间包内挡墙、塞棒等参数,测定停留时间分布曲线,分析了影响中间包内流体流动的因素。该模型的实验结果将对生产实践会有所裨益。     

喷射成形超高碳钢的组织与力学性能研究

研究了热轧及热轧后立即等温退火的控制轧制工艺对喷射成形超高碳钢的组织及室温力学性能的影响,分析了超高碳钢不同组织结构与其力学性能之间的关系。结果表明,采用热轧后立即进行等温退火的控制轧制工艺,可得到层片珠光体与碳化物颗粒的有序混合组织,大大提高了喷射成形超高碳钢的室温综合力学性能,且工艺相对简单;同时采用热轧处理后,产生的片层状珠光体组织能够有效提高超高碳的加工硬化率,进一步通过减小片间距,可以获得更高的强度。     

宝钢1930板坯连铸异钢种连浇的水模实验

针对宝钢一连铸60t中间包进行了1：3水模实验，研究了非稳态条件下拉速、余钢量对不同钢种连浇时效接部长度的影响，这些研究结果可脾于改进连铸操作。     

超高碳钢石墨化的热力学分析及研究

对喷射态超高碳钢和普通铸造的母合金1．25C-3．0Si-1．5Cr进行了热轧试验，发现在渗碳体和奥氏体双相区热轧时有条状石墨生成。喷射态超高碳钢较母合金中的石墨数量少且石墨较细。从热力学角度分析了元素对石墨化的影响，得出变形可促进石墨的形成。通过控制化学成分，选择合理的热轧工艺减小碳的偏析，可有效抑制石墨的生成。     

双辊薄带连铸过程数值模拟

针对双辊薄带连铸过程,使用了耦合湍流流动和凝固传热的三维数学模型,模拟计算了使用楔型布流系统浇注时,连铸熔池内钢水的流动形态和凝固情况。结果表明,楔型布流系统可使钢水在熔池内合理分布,有利于均匀凝固。