取向硅钢常化冷却段空气雾化喷嘴内流场数值模拟

为改善取向硅钢常化过程带钢的冷却效果,对空气雾化喷嘴内气液两相流动过程进行三维数值模拟研究,分析空气压力和水流量对喷嘴内流场速度和液相体积分数的影响。数值计算值与实验测试值吻合良好且最大误差小于10%。结果表明:当水流量一定时,随着空气压力的逐渐增大,喷嘴内速度增大、液相体积分数减小,喷嘴出口处速度分布均匀性变差,液相体积分数分布更均匀;当空气压力一定时,随着水流量的逐渐增大,喷嘴内速度逐渐减小、液相体积分数增大,喷嘴出口处速度分布更均匀,液相体积分数分布均匀性变差;喷嘴气水压力比为1.1时冷却均匀性较好,冷却均匀性最佳的工况为空气压力0.2 MPa、水流量180 L/h。

取向硅钢常化炉气体射流冷却传热特性研究

为改善取向硅钢常化冷却段带钢的冷却效果,利用数值模拟软件Fluent计算了不同进气压力、带钢厚度、带钢运动速度、喷射高度和喷嘴间距情况下气体射流冷却的传热特性。计算结果表明:冷却后带钢的平均温度随带钢厚度、运动速度、喷嘴间距和喷嘴高度增大而增加,与进气压力呈负相关;进气压力、带钢厚度及运动速度主要影响带钢的温降速率,带钢宽度方向温度分布取决于喷射高度和喷嘴间距,喷射高度300 mm及喷嘴间距75 mm时带钢温度均匀性较好。计算结果为带钢实际生产提供理论指导。

环件冷辗扩组织和淬回火后力学性能的研究

通过对环件冷辗扩变形前后组织的对比实验和热处理后显微硬度的测定,探讨了冷辗扩变形对环件微观组织及淬回火后力学性能的影响,发现冷辗扩加工过程使环件组织中的碳化物颗粒更加细小、均匀,从而对环件热处理后综合力学性能的提高有一定的帮助。通过分析认为冷碾过程主要影响了淬回火过程中碳化物的溶解速度,造成变形与未变形组织中马氏体含量的差异,而显微硬度的变化趋势正好反映了这种差异。

含Bi高磁感取向硅钢二次再结晶前Bi的行为分析

针对高、低温板坯加热0.27 mm厚度含Bi高磁感取向硅钢二次再结晶前不同工序的线切割试样(铸坯、热轧、常化、冷轧、脱碳退火),利用扫描电镜BSE模式对单质Bi颗粒进行观察分析、俄歇电子能谱仪对Bi的分布进行半定量分析。结果表明,钢水中未溶解的Bi会作为单质颗粒呈球形存在于铸坯等不同工序中,脱碳退火后,Bi单质颗粒析出质量百分比达最高。Bi元素偏聚规律在高、低温两种工艺生产的高磁感取向硅钢中基本类似,各工序中均存在比较明显的Bi的晶界偏聚,其中在脱碳退火后,Bi的晶界偏聚相对含量达到最大值。

虚拟仪器在焊接质量分析中的应用

虚拟仪器作为计算机测试和控制的前沿技术,已逐渐应用于焊接技术中。焊接过程中的焊接电流和焊接电压信号是决定焊接质量的关键,可运用虚拟仪器对采集到的焊接电信号进行统计分析,实现了焊接质量分析。介绍了虚拟仪器的概念,基本的技术方案及在焊接质量分析中的应用情况。

渗氮温度对取向硅钢抑制剂状态的影响

采用低温高磁感取向硅钢(Hi-B钢),分别于660、770、900℃三个温度下进行渗氮试验。借助SEM、EDS、EPMA等技术,对比研究了不同渗氮温度下硅钢中"获得抑制剂"的析出行为及分布情况。结果表明,较低的渗氮温度有利于钢中渗氮量的提高;660、770℃下渗氮试样表层的析出相主要为Si_3N_4,而900℃下渗氮试样表层析出相主要为(Al,Si)N。660℃下渗氮形成的Si_3N_4析出相最多,分布于晶内和晶界处,770℃下渗氮形成的Si_3N_4主要分布于晶界处,而900℃下形成的Si_3N_4大部分已经转化为(Al,Si)N。

冷轧压下率对薄规格取向硅钢冷轧和退火织构的影响

实验采用不同厚度的低温取向硅钢热轧板冷轧至0.18 mm.通过XRD分析冷轧板表面和中心层的织构,通过EBSD分析了脱碳板截面的织构.结果表明,冷轧样品表层和中心层,随着压下率增大,{111}面织构总含量有所减少,{100}面织构总含量有所增多;脱碳样品中{111}面织构明显增多,尤其是{111}〈112〉织构组分,{100}面织构明显减少,尤其是{100}〈011〉织构组分,{411}〈148〉织构组分也明显增多;脱碳样品中,随着压下率增大,晶粒尺寸逐渐减小.不利于二次再结晶发展的织构随着压下率的增大明显增加,同时有利的CSL晶界随着压下率的增加会稍有减少.

快速加热对取向硅钢氧化层及底层的影响

采用扫描电镜、辉光放电质谱仪及聚焦离子束（FIB）研究了取向硅钢脱碳退火中不同加热速度对氧化层及底层状态的影响。结果表明：快速加热使得钢带在初次再结晶早期就发生氧化,大量的晶界可以加速氧化,使得氧化层厚度显著增加;在脱碳退火和高温退火过程中,氧化层中SiO2经历小颗粒粗化和片层物颗粒化的过程,最终形成粗大颗粒物;氧化层表层2μm内的SiO2与MgO形成致密连续底层,2μm以下的SiO2颗粒形成不连续的底层钉扎,快速加热使得底层钉扎数量显著增加。

0.35 mm高性能取向硅钢的工艺研究

研究了0.35mm厚度低温板坯加热高磁感取向硅钢的制造工艺,常化时控制高温段气氛进行微脱碳,控制常化组织的同时,为连续退火时脱碳效率的提升创造条件。连续退火时,通过控制脱碳前段分压比(p_(H_(2)O)/p_(H_(2)))、退火温度和渗氮量,使初次晶粒尺寸和抑制剂强度良好匹配。高温退火时,二次再结晶之前,采用高氮比例气氛,以减缓抑制剂能力的减弱,最终获得磁感B_(800)≥1.91T、铁损P_(1.7/50)≤1.15W/kg的厚规格0.35mm高性能取向硅钢。

提高HiB钢冷轧工序带头利用率策略

结合生产实际,从二十辊森吉米尔轧机的AGC控制系统入手,结合HiB钢材质特点与生产特性,经过分析HiB钢在冷轧工序带头利用率偏低的主要原因,提出轧制力优化与带头起步快速控制相结合的方法来解决带头废偏高的实际问题。此法主要是通过减少厚度偏差量和控制轧机起步时的超差长度达到提高HiB钢带头利用率的目的,对指导生产具有重要意义。

Bi对低温取向硅钢高温退火过程组织和织构的影响

以含Bi和不含Bi两种成分低温取向硅钢进行高温退火中断实验,借助磁测仪(MPG-200D)进行磁性能测量,借助金相显微镜观察晶粒尺寸,利用X射线衍射(XRD)对高温退火连续升温过程中织构进行研究分析.实验结果表明,添加Bi元素后,初次晶粒尺寸减小,二次再结晶晶粒尺寸增加至20~60 mm,成品磁性能更优.Bi加入后二次再结晶开始温度明显提高,含Bi试样和不含Bi试样发生晶粒异常长大的温度范围分别是1080~1100℃ 和1060~1080℃.织构分析结果显示,随着高温退火温度提高,{111}和{100}面织构逐渐减弱,{110}面织构和Goss织构逐渐增强,含Bi和不含Bi试样的高斯织构转变温度分别为1100℃ 和1080℃,随后高斯织构密度和体积百分比逐步增加,最终含Bi试样的高斯织构密度和体积百分比均高于不含Bi试样.