沟槽结晶器初生坯壳热力耦合模拟研究

针对钢在板坯连铸结晶器内的凝固过程,建立二维完全热力耦合有限元分析模型.应用Marc软件在计算机上运行求解,模拟在结晶器铜板内壁划分不同间距纵向沟槽时的铸坯形成过程,研究划分沟槽对坯壳形成过程的影响.结果表明:沟槽可改善结晶器铜板与坯壳间传热,有利于坯壳的均匀形成,削弱偏角区应力集中,降低裂纹发生可能性.     

基于孪生支持向量回归机的转炉炼钢终点预测

为了提高转炉炼钢的终点命中率,建立了一种新的转炉终点预测模型,实现了对转炉终点碳质量分数和温度的准确预测。模型采用K最近邻孪生支持向量机(KNNWTSVR)算法,将权重矩阵引入到目标函数中,并利用鲸群优化算法进行求解,提高了传统算法的性能;然后基于某炼钢厂260 t转炉的实际生产数据,建立了转炉炼钢终点预测模型。结果表明,预测模型的终点碳质量分数(误差±0.005%)和温度(误差±15 ℃)的终点单命中率分别为94%和88%,双命中率达到84%。与其他两种现有的建模方法相比,本模型取得了最优的预测效果。该方法满足转炉炼钢实际生产的需求,也可适用于钢铁冶金其他领域的数学建模。     

模壁厚度对大钢锭传热及疏松缩孔影响的数值模拟

为研究模壁厚度对大型钢锭内部传热及疏松缩孔的影响,本文建立了三种不同厚度的锭模,并利用ProCAST软件对72 t钢锭进行了模拟。通过分析热流密度、凝固场和缩孔分布等模拟结果,发现模壁厚度对钢锭底部热流密度影响较小。增大壁厚,在凝固前期钢锭的中上部热流密度较大,凝固末期钢锭中部的热流密度略有减小。增大壁厚会减少钢锭上部疏松、减小冒口中缩孔体积,但钢锭中下部易产生疏松。壁厚对安全距离影响很小。     

17-4PH不锈钢的抗菌性能

研究了热处理工艺对17-4PH不锈钢抗菌性能的影响。结果表明,冷处理并在482℃时效能有效提高17-4PH不锈钢的抗菌性能和硬度,提高时效温度使17-4PH不锈钢的杀菌率增加,但是其硬度明显降低;时效时间增加,杀菌率提高,但是硬度略有降低。冷处理促进马氏体分解,位错密度增大,从而促进了富Cu相的析出。17-4PH不锈钢最优的抗菌热处理工艺制度为:1040℃固溶处理/0.5 h+液氮冷处理/0.5 h+482℃时效处理/6 h。     

热处理工艺对新型抗菌刀具用钢微观组织和性能的影响

以实验室研发的高碳高铬50Cr15MoV含Cu抗菌刀具用钢为研究材料,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和维氏硬度计研究了其在不同热处理工艺下的微观组织和力学性能变化,探索了50Cr15MoV含Cu新型刀具用钢最佳热处理工艺。结果表明,50Cr15MoV含Cu刀具用钢的硬度在正火温度低于1050 ℃时逐渐升高,高于1050 ℃后逐渐降低,并随着回火温度的升高而逐渐下降,同时,50Cr15MoV含Cu刀具用钢经过500 ℃时效30 min后,由于富Cu相的析出,获得良好的抗菌性能,因此50Cr15MoV含Cu刀具用钢最佳热处理工艺为1050 ℃正火保温30 min后油淬+200 ℃回火保温90 min后空冷+500 ℃时效30 min后空冷。     

基于“钢铁模拟冶炼”的实践教学体系探索

面对钢铁冶金专业的发展以及企业对人才需求的变化,中国钢铁冶金人才的培养存在不适应之处。辽宁科技大学钢铁冶金专业积极更新实践教学观念,将钢铁模拟冶炼嵌入实践教学体系,并制定了切实可行的教学及考核体系。"钢铁模拟冶炼"实践教学体系的建立,为提高钢铁冶金专业实践教学质量,培养高素质应用型人才奠定了良好的基础。     

Na2CO3对CaO粉体的钝化效果影响

为提高相关CaO系材料的抗水化性能,通过在CaO粉体中加入Na2CO3添加剂,对其进行碳酸化处理,使其表面形成一层碳酸钙保护膜,并利用正交试验法探讨了如何引入Na2CO3添加剂为最佳组合条件的研究。结果表明,加热温度为500℃,水蒸气温度为40℃,CO2流量在3.5 L/min,通气时间30 min的条件下,存在Na2CO3添加剂的CaO粉体抗水化性效果较好,总增重率可降至13%,而吸水率可降至0.313%。     

沟槽内壁结晶器坯壳初期凝固过程模拟研究

以锡液水冷铜板浸渍实验模拟钢连铸过程,研究结晶器内壁划分沟槽对坯壳初期凝固过程的影响,结果表明,沟槽内壁结晶器可改善铸坯传热效果和初期凝固坯壳不均匀程度,减少铸坯表面纵裂纹的产生。     

钢初期凝固坯壳的自由变形

坯壳初期凝固变形直接影响连铸坯表面质量,采用液滴落下法研究了钢中碳（Ｃ）和其它合金元素含量对坯壳凝固自由变形的影响。结果表明：浇铸温度越高,钢试样铸片越接近球冠状,原因是坯壳底面随着表面张力和元素含量的变化而发生了再弯曲和再熔化。Ｃ是坯壳初期凝固变形的主要影响因素,Ｓ,Ｍｎ,Ｐ和Ｓｉ的影响相对小些,     

含铜CoCrMo钴基合金的抗菌特性研究

利用铜离子的抑菌功能,研究了含铜CoCrMo钴基合金的抗菌特性。结果表明,含铜CoCrMo合金具有良好的广谱抗菌性能,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的杀灭率均在95.7%以上。通过对不同浓度的大肠杆菌的抗菌性能研究表明,含铜CoCrMo合金对1×106cfu/m L以下浓度的大肠杆菌均表现出良好的抗菌性能,随着细菌浓度的升高,抗菌性能迅速下降。对细菌生物膜的观察结果表明,含铜CoCrMo合金可以有效地抑制细菌生物膜的形成,减少表面细菌粘附的数量。电化学试验结果表明,含铜CoCrMo合金与大肠杆菌作用后,Cu离子溶出加快,表现出合金的自腐蚀电位和点蚀电位有所降低。