邢汾高速公路桥梁高性能混凝土应用研究

以邢汾高速公路洺水大桥为工程背景,采用紧密堆积模型对C50高性能混凝土进行配合比设计,通过试验验证了混凝土性能,并采用透水模板布对混凝土表面进行了强化处理。试验结果表明,双掺粉煤灰与矿渣粉是配制低渗透性混凝土的经济、有效途径,矿物掺合料的较佳掺量为30%～40%;采用紧密堆积模型可使常用胶凝材料用量降低20kg/m3左右;采用透水模板布后混凝土结构外观无气孔、砂线等缺陷,表层混凝土氯离子扩散系数显著降低,仅为使用钢模板的表层混凝土的14%。     

中厚板轧后超快速冷却控制系统的开发与应用

以中厚板轧后超快速冷却控制系统为对象,分析了系统内部以及与外部系统的通讯方式,建立了基于样本微跟踪策略的功能控制和数学模型,并结合中厚板生产过程的特点进行优化和创新.采用超快速冷却系统进行轧后控制冷却后,简化了系统的调试和维护过程,满足了过程控制系统准确性和稳定性的要求,最终实现了产品工艺参数高精度控制.     

中板生产线轧后先进冷却系统的研发及应用

为满足高品质节约型中厚板产品的生产需求,降低生产成本,提高产品效益,提升企业竞争力,2012年东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室（the State Key Laboratory of Rolling and Automation, RAL）为南钢2800mm中板生产线新建一套具备常规加速冷却（Accelerated Cooling,ACC）功能、超快速冷却（Ultra—fastCooling,UFC）功能、直接淬火（DirectQuenching,DQ）功能的多功能轧后先进冷却装置（Advanced Cooling System for Plate Mill,ADCOS-PM）以及与之相配套的水处理系统和预矫直系统。在此基础上,以新一代控制轧制控制冷却技术（New Generation Thermo—Mechanical Control Process,NG—TMCP）为指导,充分发挥ADCOS—PM系统的技术装备优势,使低成本高强低合金钢、高强工程机械用钢、管线钢以及低温容器钢等一系列高品质节约型中厚板产品得到开发和应用。     

基于超快冷技术的新一代中厚板轧后冷却工艺

结合国内中厚板生产需求,基于射流冷却的原理开发出新一代轧后冷却系统,其特点是以特定角度将一定 压力的冷却水喷射到钢板表面,达到钢板和冷却水之间的完全接触,实现核沸腾,从而大幅度提高冷却效率和冷却 均匀性。在此设备进行了基于超快冷技术的新一代TMCP工艺的研究工作,生产结果表明采用新一代TMCP工 艺可明显提高产品的强度和韧性、改善钢材的综合性能,并可大幅度降低钢中合金元素的添加量,从而实现高等级 品种钢的低成本减量化轧制。     

基于超快冷的控轧控冷装备技术的发展

控制轧制与控制冷却技术是钢种开发和改善产品质量的重要轧制工艺技术。介绍了热轧板带钢超快冷技术的发展前沿,重点阐述了国内自主研发超快冷工艺装备的技术特征。在此基础上,进一步介绍以超快冷为核心的新一代TMCP工艺原理以及“轧制-冷却”相结合的“温控-形变”耦合控轧技术研发现状,通过控制轧制与超快冷有效结合,综合利用细晶强化、析出强化、相变强化等多种强化方式,可以充分挖掘钢铁材料的潜力,实现资源节约型、节能减排型的绿色钢铁产品制造过程。     

合金元素对大线能量焊接用钢组织性能的影响

为阐明钢中常用合金元素对大线能量焊接热影响区粗晶区(CGHAZ)的影响规律,设计了不同合金质量分数的试验钢,并进行氧化物冶金工艺处理,考察了各试验钢模拟焊接CGHAZ冲击韧性和组织特征。结果表明,低碳高锰有利于韧性的改善,但存在合适的碳质量分数范围,极低碳时需抑制晶界铁素体生成;添加质量分数为0.01%的铌时可保持较高的CGHAZ韧性,但过量的铌促进贝氏体生成而导致韧性恶化;添加质量分数为0.05%的钒时能提高基体强度并保持优良CGHAZ韧性,更高质量分数时因碳化物大量析出导致韧性下降;在一定范围内提高镍和铜质量分数可综合改善钢板强度和CGHAZ韧性;铬和钼的添加可抑制晶界转变产物,促进微细针状铁素体组织生成,但在试验钢成分下较多的M/A使得CGHAZ韧性未得到有效改善。     

Application of neural network to prediction of plate finish cooling temperature

To improve the deficiency of the control system of finish cooling temperature （FCT）, a new model developed from a combination of a multilayer perception neural network as the self-learning system and traditional mathematical model were brought forward to predict the plate FCT. The relationship between the self-learning factor of heat transfer coefficient and its influencing parameters such as plate thickness, start cooling temperature, was investigated. Simulative calculation indicates that the deficiency of FCT control system is overcome completely, the accuracy of FCT is obviously improved and the difference between the calculated and target FCT is controlled between -15 ℃ and 15℃.     

定向凝固DZ4125柱晶高温合金晶粒生长过程组织演化及其竞争生长研究

采用Bridgman定向凝固方法制备DZ4125柱晶高温合金定向试棒,研究在恒定抽拉速率下定向晶粒生长过程微观组织演化及晶粒间竞争生长行为。结果表明,随着生长高度的增加,固液界面处温度梯度逐渐降低,一次枝晶间距增加。同时,γ′相尺寸随着生长高度的增加逐渐减小,且γ′相形貌由不规则的蝴蝶状向立方体状、近圆状转变。γ+γ′共晶组织和碳化物大多分布在枝晶间区域,且含量随着生长高度的增加逐渐增加。此外,由于定向凝固过程中晶粒的竞争生长,随着生长高度的增加柱状晶数量明显减少;在具有凸固液界面生长条件下晶粒表现为向近炉壁侧倾斜发散生长。     

中厚板冷却集管供水装置关键参数的研究

层流冷却过程中钢板均匀性控制是影响中厚板轧后冷却系统的重要因素。供水系统合理性设计是层流冷却系统实现钢板各向冷却均匀性的保障。对于层流冷却设备供水装置而言,不仅仅要提供足够的冷却水量确保层流冷却系统的冷却能力,而且要确保集管冷却水源的稳定性。针对集管供水装置建立了高位水箱到分流水箱水力学模型,通过迭代方法计算能够保障供水系统稳定性的最优输水管道的管径和高位水箱临界水位高度。     

基于现场围岩压力监测的黄岩子隧道衬砌结构安全性评价

对隧道衬砌结构进行安全性评价可以有效的指导施工方案和修正隧道设计以便更加经济、安全地施工。作为邢汾高速公路邢台至冀晋界段全线隧道中的长隧道之一的黄岩子隧道,评价其衬砌结构安全状态对全线隧道稳定性分析具有重要意义。通过改进的现场围岩压力监测手段,对黄岩子隧道出口右幅YK80+383处断面的围岩压力进行实测,并将实测围岩压力值与《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)中的设计围岩压力值进行对比分析。对比结果显示,实测围岩压力值远小于设计围岩压力值,基于规范设计围岩压力值进行设计的黄岩子隧道衬砌结构过于保守,安全储备在合理要求的基础上偏大,具有较大的优化空间。研究结论为黄岩子隧道施工安全评价提供有效的支持,为今后类似衬砌结构设计方案优化调整提供了实测数据。更多还原