钢包炉(LF)预熔精炼渣的研究

预熔精炼渣具有成分均匀，性能稳定，储存时不吸水等特点，钢包炉中使用预熔精炼渣时成渣均匀且速度快，具有较强的吸附钢中非金属夹杂的能力。综合脱硫率高等冶金效果。有显著净化钢液作用。     

方坯连铸高效化二冷技术

建立了方坯高效连铸二冷数学模型,提出了喷嘴有效喷淋系数和二冷有效比水量的概念.依据二冷均匀冷却的思想,重新设计并优化了二冷喷淋结构和喷嘴的布置,增加了一个二冷喷淋段.提出了新的二冷水模型,即Qi=a bv cv2=d(△T-30) F;二冷各段的喷水量与拉速、浇铸温度、钢水成分和二冷水温相关.实践证明,经优化后的二冷结构和二冷水模型合理,拉速大幅度提高,150×150 mm2断面的最高拉速达3.8～4.0 m/min;铸坯质量明显改善,产量显著提高,经济效益显著.     

板坯连铸二冷计算机仿真的研究和应用

连铸二冷计算机仿真是准确、迅速预测和分析工艺参数对浇注过程的影响规律以及优化连铸操作工艺参数的重要手段。基于沿拉坯方向上移动的有限薄片层思想,建立板坯连铸凝固传热数学模型,应用面向对象的编程语言Visual Basic 6.0开发了板坯连铸二冷计算机仿真软件,并针对国内某板坯连铸机应用仿真软件对其进行凝固过程模拟、对其二冷凝固过程进行工艺优化。应用红外线测温仪对板坯表面温度进行测试,测试温度与仿真结果吻合较好,说明连铸计算机仿真软件的计算是可靠的。     

二元共晶/包晶合金系微观偏析半解析数学模型的研究

基于典型微观控制单元体（通常指二次枝晶臂间距半长）内的溶质质量守恒关系,建立了适用于枝晶凝固方式的二元共晶/包晶合金微观偏析半解析数学模型,模型中充分考虑了固相反向扩散和枝晶结构粗化对液相溶质浓度的稀释效果.在引入适当的假设条件下,通过严格的数学推导,获得了模型的完整核心控制方程.在推导过程中应用了标准的粗化模型、二次方形式的固相溶质浓度分布以及抛物线固相生长方式等重要假设.其中,采用精度较高的四阶经典龙格-库塔数值微分方法,并结合具体的冷却条件,对模型的常微分核心控制方程来进行数值计算.为验证所建微观偏析模型的合理性和适用性,针对Al-4.9wt%Cu二元共晶合金进行模拟研究,通过将模型的计算结果与已有的实验测试数据以及其它特点各异的微观偏析半解析数学模型的预测结果进行对比分析,表明建立的微观偏析半解析数学模型具有相对较高的预测精度和能力,其预测结果最为接近于实测值.     

方坯连铸二冷热应力模拟

建立了方坯的应力计算模型，并通过采用有限元法求解，获得了铸坯在二冷段的应力和应变分布规律，为研究二冷对铸坯质量的影响提供了理论基础。     

板坯连铸凝固传热过程的有限元模拟

在建立板坯连铸凝固传热数学模型的基础上,采用有限元软件MSC Marc对国内某板坯连铸机的凝固过程进行模拟,并对其仿真结果进行分析.     

影响连铸传输模型精度的热物理性质

对影响连铸过程动量、能量及溶质传输模型计算精度的几个最重要的热物理性质(即钢的密度、导热系数和溶质分配系数)在凝固过程中的变化情况进行了考虑.根据Fe-C二元平衡相图以及宏观传输-微观偏析计算获得了Q235钢连铸过程中局部热物理性质与相组成及温度之间的函数关系式,为连铸传输模型数值计算的精确度提供了保证.     

低碳含硼钢方坯表面淬火工艺及组织演变

利用建立的淬火-自回火过程传热模型开展了铸坯表面淬火试验研究,分析了淬火后铸坯表层组织的演变规律以及相应组织的形成条件.结果 表明:表面淬火可以有效消除铸坯表层组织中的膜状铁索体,形成一定的淬透深度.在40～60 s的淬火时间内,淬透深度从8 mm提高到10 mm;在60～100 s的淬火时间内,淬透深度基本保持在10 mm左右.在显微组织分析的基础上,结合铸坯表层区域传热分析,给出了低碳含硼钢的两种在线表面淬火工艺方案,其预期表层组织分别为贝氏体(弱冷方案)与回火索氏体(强冷方案).对于弱冷方案,淬透深度为4～～5 mm;对于强冷方案,淬透深度可达到10 mm左右.     

大牛地气田储层伤害评价实验研究

大牛地气田为典型致密低渗气田,具有低渗、低压、低产的特点,经济有效开发难度大。由于对该构造储层地质特征及引起储层伤害的潜在因素的认识不充分,引入钻、完井液等外部介质直接与储层接触,对储层造成伤害,使得气井产能下降。文章以大牛地致密低渗气藏为研究对象进行储层流体和应力敏感性评价实验,以及完井液和压裂液对油气层的伤害评价实验,分析其结果并对储层伤害做出了系统的评价。结果表明,大牛地气藏流体伤害主要是以碱敏和盐敏为主,岩心渗透率随着有效应力的增加而降低,并且压力降低后渗透率只能够部分恢复,造成不可逆伤害。     

水雾对高温铸坯表面辐射测温影响的实验研究

连铸二冷区大量水雾对铸坯表面辐射测温造成不可忽视的误差,为探明水雾对高温铸坯表面辐射测温的影响规律,设计了研究水雾对高温铸坯表面辐射测温误差影响的实验装置,并利用实验装置以水雾厚度、铸坯实际表面温度、水量、气压为影响因素研究了水雾对辐射测温误差影响的实验研究。研究表明,存在水雾时,双色辐射测温值比单色辐射测温更加准确,且其与表面实际温度、水量,水雾厚度的关系为T＝T双－（aQ＋b）h－cQ－d,与气压关系为?T＝kh－b1,实验确定了各参数值,得出了根据双色辐射测温值计算铸坯表面实际温度的表达式以及实际表面温度、气压对测温误差影响的关系,研究结果希望能为连铸过程提供准确测温的方法。