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。

取向硅钢高温退火时内氧化层与MgO反应过程研究

对取向硅钢高温退火工艺进行实验室模拟,采用聚焦离子束显微镜(FIB)观察了氧化层中二氧化硅和氧化镁反应的微观形貌演变过程,采用能谱仪(EDS)分析了试样截面近表层Mg、Al、Si等元素的分布规律,最后采用透射电镜(TEM)分析了对成品试样硅酸镁底层的结构特征。结果表明:(1)Mg离子的扩散速度是影响硅酸镁底层反应的主要因素;(2)Mg离子最初沿着二氧化硅颗粒与铁基体之间的界面扩散,逐渐将二氧化硅颗粒包覆;随着温度的进一步升高,Mg离子开始向二氧化硅颗粒内部扩散,并与之反应;(3)随着温度的升高,特别是在AlN分解后,钢基中的Al会逐渐将钉扎部位的硅酸镁(Mg_(2)SiO_(4))完全转化成为镁铝尖晶石(MgO·Al_(2)O_(3))。

激光刻痕对取向硅钢铁损及噪音性能的影响

研究了不同输入功率激光刻痕对取向硅钢铁损和噪音性能的影响。结果表明:不同输入功率激光刻痕可改善取向硅钢铁损,铁损改善率达到10%以上;但不同输入功率激光刻痕对取向硅钢噪音性能的影响有差异,功率越大,刻痕深度和宽度越大,钢基被加热到更高温度时内应力增大,新增的闭合磁畴会导致取向硅钢噪音性能变差。

铬酐在取向硅钢张力涂层成膜中的作用研究

通过设计试验研究方案,并运用XPS、XRD、TG-DSC及FE-SEM等分析检测技术,对铬酐在取向硅钢张力涂层中的作用机理进行了系统性分析研究。结果表明:向张力涂层配料中添加铬酐,在升温固化初始阶段,可利用铬酐低熔点的特点,有助于形成凝胶状膜类物质;在高温固结阶段,通过铬酐自身发生氧化还原反应生成的三价铬骨架结构,同时由磷酸盐和二氧化硅等小分子成膜物填充其间,可减少涂层微孔结构,增加涂层成膜致密性;张力涂层与硅酸镁底层一起对铁基体施加张应力作用,从而细化磁畴,大幅降低硅钢片铁损。

取向硅钢在立体卷铁心中的服役特性研究

根据立体卷铁心的磁路特点和磁密分布情况,以及硅钢片的磁化特性和励磁绕组接线方式,分析了磁密波形中产生谐波的原因。将铁心框磁密波形的频谱分析结果作为测量条件,测量取向硅钢在立体卷铁心变压器中的服役特性。通过分析不同规格取向硅钢的磁化特性,以及不同规格取向硅钢在不同型号立体卷铁心中的应用情况,提出硅钢片服役特性的测量依据,根据不同规格硅钢片的测量结果提出选型建议。

碱金属对焦炭高温热性质的影响研究

通过将一定粒度的焦炭与不同比例的碱金属进行焦炭反应性实验,研究了碱金属蒸气对焦炭高温热性质的影响。研究结果表明,随着碱金属钾、钠蒸汽含量的增加,焦炭的开始反应温度呈降低的趋势,反应速率呈增加的趋势;随着碱金属钾、钠蒸汽含量的增加,会导致焦炭的反应性急剧增加,但主要增加的是焦炭的表面反应性,对焦炭内部结构影响不大,故反应后焦炭粒度减小,热强度降低幅度不大。

焦炭高温热性质的研究

研究了焦炭在不同反应温度、不同气体流量、不同气体成分、不同熔损率下的热性质变化规律。通过研究发现焦炭在1100℃时的反应模式主要为渗透反应;热强度随着熔损率的升高呈降低的趋势;气体成分、气体流量变化对热强度影响不大。1 200℃时的反应模式是以渗透反应为主,兼有一定程度的表面反应;热强度先随着熔损率的升高呈降低的趋势,当熔损率> 25%时热强度急剧下降;CO_(2)比例≥25%后,气体成分变化对热强度影响不大;气体流量变化对热强度影响不大。1 350℃时反应模式主要为表面反应;热强度随着熔损率的升高变化不大,始终能够保持较高的热强度;随着CO_(2)比例的增加,焦炭热强度呈减小的趋势;气体流量变化对热强度影响不大。

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。

节能配电变压器铁心制造技术及选材分析

节能配电变压器能效升级是贯彻执行我国节能减排的基本国策,也是推动变压器行业技术进步的重要举措。变压器铁心的制造技术及叠装结构直接关系到空载损耗、空载电流、噪声的大小。通过对4种变压器铁心制造技术的主要指标进行比较,分析了它们各自的优势和不足,提出采用不同的设计方式或使用不同的磁性材料或新材料,可实现配电变压器节能降耗,达到能效等级标准,可大力推广及应用。

钢包扩容模拟分析及在300t钢包中的应用实践

炼钢厂产能提升及大废钢比生产模式转变,对钢包扩容使用提出了要求。通过模型化与数值计算对钢包扩容后温度场、应力场变化进行了分析,扩容后钢包达到稳态循环后包壁外表温度最大值280℃,渣线位置达到最大值310℃,处于安全范围。包壁工作层厚度减薄30 mm,钢包有效容量由277 t增加到286 t,月产能增加1.8万t,促进炼钢产能提升的同时,降低了动力费用、耐材费用、人工费用,实现年经济效益约1400万元。

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。

不同常化工艺对取向硅钢组织的影响

以现有取向硅钢热轧板为初始材料,利用金相显微技术对比研究了不同常化工艺对取向硅钢常化板组织的影响。结果表明:取向硅钢经常化后原有的条带组织明显减少,晶粒明显长大粗化,特别是在表层,铁素体晶粒尺寸达到34μm。取向硅钢常化板组织有利于改善后续冷轧轧制和脱碳工艺情况。

我国民企取向电工钢10年发展

对近10年我国民企取向电工钢市场规模、生产情况及在华申请专利情况进行了研究。研究表明,近10年是我国民企取向电工钢快速发展的重要阶段,无论从产能、产量、乃至高端产品的发展均取得较大进步,专利数量逐年增长,但也存在发明专利数量及比例不多、专利质量不高等问题,专利数量最多的申请人是包头威丰新材料有限公司。

立体卷铁心的单框损耗测量试验及验证

立体卷铁心变压器因其铁心具有独特的三相对称结构,具有损耗小、重量轻和散热效果好等优点。由于铁心结构和硅钢片的非线性导致铁心磁场中存在较强的3次谐波,使每个铁心单框处于非正弦激励状态,因此采用市电作电源无法直接测量立体卷铁心的单框损耗。本文通过建立立体卷铁心的三维有限元分析模型,分析了立体卷铁心的磁场分布特征,以此为基础测量并获取立体卷铁心单框的非正弦激励电压,并提出了一种快速测量立体卷铁心单框损耗的试验方法,验证了试验方法的有效性。

日本制铁新能源汽车用硅钢专利分析

结合当前新能源汽车的发展现状,分析了日本制铁公司近10年来在新能源汽车用硅钢领域公开的有效专利技术,对其公开的专利技术特点及核心专利进行了研究和分析。

米巴赫激光焊机剪切装置装配方法优化

米巴赫激光焊机是常化机组的重要设备之一,焊接质量决定了整个机组的运行,剪切效果决定了焊接质量。通过对焊机剪匣装置调整方法进行优化,大幅提升了剪切效果,保证了焊缝质量,提高了机组整体运行率。

清洗质量对取向硅钢初次晶粒的影响

研究了不同清洗工艺对取向硅钢清洗质量的影响,不同的清洗质量对应不同的初次晶粒尺寸和成品磁性能。结果表明,随着清洗液浓度的增加、温度的提升和时间的延长,钢板表面清洗质量得到改善;清洗质量的差异会导致钢板初次晶粒均匀性发生变化,清洗质量好的钢带,初次晶粒均匀并且成品磁性能优良。

温轧工艺对Fe-6.5%Si薄板织构的影响

高硅钢具有优异的软磁性能,是中高频电机铁心的理想材料。采用双辊连铸-热轧-温轧-退火工艺,制备了厚度为0.30 mm的6.5%Si薄板。利用X射线衍射仪和磁性测量,研究了不同温轧工艺对6.5%Si薄板轧制及退火织构、最终磁性能的影响。结果表明,温轧温度越低,越有利于温轧板心部形成{001}〈0vw〉织构,600℃和500℃轧制的试样经退火后主要是γ织构,而400℃轧制的试样退火后则同时含有γ织构及强度较高的η织构,其对应的磁感值高;同样的温轧温度,二次轧制的温轧板中并未形成{001}〈0vw〉织构,且试样经退火后也没有形成η织构,其磁感比一次轧制的试样低。因此,低温一次轧制,有利于试样在退火过程中形成有利的η织构而提高磁感。

焦炭光片制作相关问题探讨

通过对冷胶法、热成型手动镶嵌法、热成型自动镶嵌机法3种成型方法在实验室制作的焦炭光片进行比较,探讨了焦炭光片制作过程中遇到的问题。实验表明,采用冷胶法制片的试样表面平整、无擦痕、无麻点、颗粒分布均匀且整体强度高;在显微镜下组织清晰、分界清楚,所得数据能真实反映焦炭结构状况,为生产焦炭用煤提供可靠的实验数据和分析依据。

低温取向硅钢边部“饼干脆”缺陷产生机理及控制措施

通过对低温取向硅钢典型边部缺陷微观组织、钢种相变特征、力学性能等方面进行研究,提出了“饼干脆”缺陷的产生机理。通过优化板坯装钢模式、优化边部加热器工艺等控制方法,有效改善了取向硅钢边部质量,有助于提高硅钢工序毛边轧制率、提高综合成材率和降低生产成本。