基于FLUENT对水平连铸结晶器凝固过程数值模拟

对圆柱形钢坯的水平连铸问题,采用轴对称二维传热模型,基于FLUENT软件,通过简化边界条件的方法,对初期坯壳生长规律作了计算分析,与射钉结果相比较得到很好验证.通过分析过热度和拉速对出结晶器坯壳厚度,液芯长度的影响,发现40Cr拉速提高0.1m/min,出结晶器坯壳减薄0.91mm,过热度每增加10℃,出结晶器坯壳减薄1.4mm等凝固特点,降低过热度有助于提高拉速.由凝固曲线看出,在刚开始的0~2m内,曲线斜率大,说明冷却强度大,圆坯在凝固后期有个加速凝固阶段.

P91连铸钢坯的显微组织和残余应力分布与测试

采用光学显微镜、扫描电镜分析,表面硬度和残余应力测试,研究了P91高合金连铸钢坯在凝固后显微组织与残余应力的变化规律。结果表明:影响铸坯组织结构的主要因素是冷却速率及其在坯体中的位置。铸坯中心的组织为铁素体和马氏体,其硬度相对较低;远离中心,铁素体逐渐减少、消失,马氏体逐渐增多,其硬度也相应地逐渐增大。通过iXRD便携式残余应力测量仪测量出铸坯的残余应力,其结果为在中心受740 MPa的拉应力,边缘受435 MPa的压应力。

25Mn钢冷拔油缸内表面重皮缺陷的分析

25Mn钢冷拔油缸内表面出现局部重皮状缺陷。利用直读光谱法、光学显微镜、SEM和电子探针等分析了25Mn钢冷拔油缸的化学成分、显微组织和缺陷形貌。结果表明:重皮缺陷的产生主要是由于热处理过程中的过热并且保温时间过长导致的,过热导致晶粒粗大,破坏了晶粒原本的致密结构。

EAF-LF/VD-HCC工艺生产管线钢洁净度的分析

针对衡阳钢管集团公司“EAF-LF/VD-HCC”管线钢生产工艺,采用示踪剂示踪、系统取样、综合分析的方法,对LF处理前后、VD处理后、中间包、铸坯和轧管中wT[O],w[N],显微夹杂物和大型夹杂物的变化及分布进行了系统研究。研究结果表明,精炼过程脱氧幅度为28.0×10-6,精炼处理后到轧管过程钢中wT[O]大幅度增加;VD后到中间包过程钢水吸氮最严重,为12.3×10-6。精炼过程去除夹杂的效果比较明显,处理前后显微夹杂物分别为10.85个/mm2和8.93个/mm2,大型夹杂物分别为65.74 mg/10 kg和24.50 mg/10 kg,精炼过程夹杂物改性效果不明显。

稀土元素铈对P9钢组织及性能的影响

研究了稀土Ce对P9钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,稀土Ce加入量小于0.5%时,稀土Ce能起到净化基体和细化晶粒的作用,对P9钢的综合力学性能有一定改善。

防止水平连铸机结晶器铍钴铜套腐蚀裂纹的研究

对1 4 0 mm双流水平连铸机结晶器铍钴铜套腐蚀裂纹作了宏观检查与金相分析 ,并进行了冷却水水质对铜套裂纹影响的试验 ,结果表明 ,Cu Co2 Be是一种对应力腐蚀敏感的合金 ,采取防应力腐蚀措施 ,控制冷却水 p H值及铁离子含量 ,可有效防止铜套裂纹的产生。

27SiMn管坯水平连铸工艺与质量

用水平连铸生产27SiMn管坯进行了试验,分析了铸坯存在的质量问题,提出解决方法,给出了适合本公司实际的工艺控制参数。

新型LF精炼渣深脱硫研究进展

综述了BaO,Li2O,B2O3等替代剂替代精炼渣中CaO,CaF2对脱硫性能的影响,展望了脱硫精炼渣替代剂的前景,为今后对深脱硫精炼渣的研究和应用提供依据和参考。研究结果表明:1)BaO,Li2O不仅有较好的脱硫能力,二者还能降低渣系熔点,增强精炼渣的流动性,并且使用Li2O比BaO效果要好;2)BaO加入量在5%～25%范围内较合适,Li2O在渣中的添加量小于15%较合适;3)B2O3在渣中的加入量在10%以内时可以替代CaF2,减少CaF2对炉衬的侵蚀和对环境的污染(以上为质量分数)。

水平连铸电磁搅拌技术开发及应用

为改善水平连铸圆管坯的内部质量,自主开发了二冷段加凝固末端电磁搅拌技术,对比分析同等生产条件下铸坯低倍组织结果表明,经过电磁搅拌的铸坯中心等轴晶率明显提高,中间裂纹、中心疏松、中心裂纹等缺陷级别明显降低。将这一新技术应用到其他机组,对电磁搅拌参数优化后,进一步提高了铸坯中心等轴晶率,为开发高合金元素含量钢种奠定了基础。

电磁搅拌熔体处理对回转轴组织和性能的影响

采用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)等研究了电磁搅拌熔体处理对回转轴铸件组织和性能的影响。结果表明,在铸造过程中施加电磁搅拌不仅能明显细化铸坯凝固组织,改变晶粒形态,增加等轴晶率,而且还能减少铸坯缩松、夹杂、气孔等缺陷。铸坯试样经锻造正火加工处理后,与常规铸造相比,电磁搅拌处理后铸坯的晶粒更加细小均匀,屈服强度、抗拉强度、断面收缩率分别增加了7%、3.7%和26.3%,铸件组织和性能得到明显改善。

高压气瓶管用圆管坯的质量控制

介绍了华菱(集团)衡阳钢管有限公司从达涅利引进的90t电炉+LF+VD+弧形连铸生产线的主体设备情况。详细地分析了气瓶管从废钢→电炉→精炼→真空处理→圆坯连铸的过程质量控制状况。气瓶管的过程质量控制严格,实物质量满足国内和国外标准要求。

基于Fluent对水平连铸结晶器温度场分布及传热的研究

以水平连铸圆坯连铸生产工艺为研究对象,采用F luent数值模拟软件凝固传热模型并结合射钉试验共同研究了管坯在不同拉坯工艺条件下,结晶器内的温度场分布与凝固传热过程,并对不同拉坯参数下铸坯试样进行了检测分析。研究发现:水平连铸拉坯工艺参数:拉速V=2.13m/m in,浇注温度T=1544℃,中间包过热度ΔT=40℃的拉坯参数下,结晶器内的温度场分布均匀稳定,铸坯质量好,产量高。研究表明,采用F luent数值模拟软件凝固传热模型并结合射钉试验可以有效分析在不同拉坯工艺条件下水平连铸结晶器内的温度场分布及凝固传热过程,并进一步制定合理的拉坯工艺参数,降低管坯质量缺陷的发生,提高铸坯质量。

铈对Cr9Mo耐热钢的组织及性能的影响

采用金相显微分析、X射线能谱、扫描电子显微镜、显微硬度仪、拉伸性能、室温冲击韧性等分析手段,初步研究了Ce对Cr9Mo耐热钢显微组织和力学性能的影响,通过实验与分析得出,Ce加入量小于0.5%时,Ce能起到净化基体和细化晶粒尺寸的作用,对Cr9Mo耐热钢的综合力学性能有一定的改善。