弯管与盲通管冲蚀磨损对比分析研究

为了研究石油管道流向急剧改变处的冲蚀磨损问题,采用DPM模型,通过改变入口流速、颗粒质量流速、颗粒直径,对90°弯管与盲通管的流场分布及冲蚀情况进行数值模拟。结果表明:弯管与盲通管最大冲蚀速率随入口流速的增大呈指数增长,随颗粒质量流速的增大呈线性增长;在50~100μm粒径范围内,最大冲蚀速率随粒径的增加逐渐减小,在100~300μm粒径范围内,随粒径的增加而增大;在入口流速、颗粒质量流速、颗粒直径相同的条件下,弯管最大冲蚀速率明显高于盲通管最大冲蚀速率,盲通管的耐蚀性更强;由于流体在盲通管产生涡旋现象,增加了颗粒能量的耗散,从而减小了进入下游管线颗粒的速率,使得颗粒更易积存于盲通段形成堆积层,减小了下游管段冲蚀速率。

输油管道90°弯管冲蚀磨损数值模拟研究

为了研究输油管道系统的冲蚀磨损问题,运用ANSYS FLUENT软件,通过改变管道进口流速、颗粒质量流量、颗粒直径,对90°弯管的流场分布及磨损情况进行了数值模拟。结果表明,随着进口流速的增加,弯管的冲蚀率逐渐上升;随着颗粒直径的增大,弯管的冲蚀率总体呈下降趋势;随着颗粒质量流量的增大,弯管的冲蚀率基本呈线性增长;进口流速、颗粒质量流量、颗粒直径等3个冲蚀影响因素之间存在交互作用。

不同射流方式对钢板换热的影响研究

气雾冷却具有冷却范围大、冷却均匀等特点,对铸坯的最终质量也起到了关键性的作用.本文以实验室条件为基础,采用求解二维导热反问题计算方法,研究了竖直对称射流和倾斜非对称射流冷却过程下钢板由1 200℃冷却至100℃过程中的表面热流密度及表面温度的变化过程,对实际生产过程中连铸二次冷却的冷却工艺起到了一定的理论支持.

基于FLUENT的成品油管道冰堵问题数值模拟

由于我国北方地区冬季气温较低,成品油管道在输送过程中有时会发生冰堵现象。管道一旦发生冰堵,不但影响油品的输送,而且对生产造成不必要的损失,严重时还会造成安全隐患。基于FLUENT数值仿真软件,研究了成品油管道中单个不同高度的冰堵段以及多个不同高度的冰堵段周围流场的变化。研究结果表明,随着冰堵高度的增加,单冰堵段前后压差呈非线性变化,多冰堵段前后压差同样呈非线性变化;单冰堵段前后流速变化相对平稳,而多冰堵段周围流速变化明显,流体分层效果较好,多冰堵段周围流体的速度分布规律与单冰堵段相似。

固定托架对管道跨越结构的安全性分析

沿河土体沉降对埋地管道跨越结构的影响较为严重,若要有效防止跨越结构的破坏,则需要采用有效的预防措施。建立管道跨越结构与土壤相互作用的有限元力学模型,分析了采用固定托架结构时管道跨越结构的应力变化情况。分析结果表明,当跨越结构受到土体沉降的影响时,固定托架可以有效地减小管道所受到的应力;固定托架的安装位置对降低管道跨越结构应力的影响较为突出。研究结果可为管道跨越结构的安全建设提供理论依据。

豆腐渣中提取水不溶性膳食纤维的研究

豆渣是多种膳食纤维原料中质高价廉的一种。新鲜豆渣的缺点是水分含量高，难以贮藏，豆腥味重且口感粗糙。本研究针对豆渣的缺点，采用化学法、酶法及酶与化学结合法提取膳食纤维。

营养保健豆腐的研制

利用大豆、花生、铁锌无机盐和茶叶等制成花生豆腐、铁强化豆腐、锌强化豆腐和茶叶豆腐,增强豆腐的保健功能,提高豆腐的营养价值。

LF喂Ca线改善易切削钢Y1Cr13硫化物形貌的工艺实践

试验钢Y1Cr13(/%:0.11C,0.31Si,1.14Mn,0.024P,0.28S,12.43Cr,0.001 1Ca,0.012Al,0.008 40,Mn/S 4.07)的冶金流程为60 t AOD-LF-150 mm×150 mm坯连铸-轧制Φ12 mm材。原未加Ca的LF精炼渣碱度为1.7～2.1,用Fe-Si脱氧,T[0]为0.012%～0.015%,而改进的加Ca工艺为LF FeSi脱氧后补加Al线深脱氧,T[O]为0.007%～0.010%,加Ca线进行夹杂物变性处理。结果表明,加入实芯钙线使钢中长条型硫化物变性为球型或纺锤型,线材产品中硫化物长度由最长的160μm缩短为100μm,纺锤形硫化物(长宽比≤3)所占比例由52.90%提高至72.09%,提高了产品切削性能。

轻压下改善42CrMo钢300mm×400mm大方坯内部质量的工艺实践

以中碳钢42CrMo为试验钢,通过建立300 mm×400 mm连铸大方坯凝固传热模型,确定合理压下区间4#~7#辊压下量分别为"1 mm-2 mm-3 mm-1 mm",并进行工业试验。试验结果表明,轻压下工艺对铸坯凝固各组织占比影响不大,但可明显改善中心致密性和偏析。铸坯芯部最大疏松点尺寸由1106μm×608μm缩小至600μm×334μm,横截面上碳偏析指数范围由0.889~1.095缩小至0.962~1.064。轻压下工艺可有效改善铸坯内部质量。

浸入式水口内壁特征对边界层流场结构和氧化铝夹杂物运动行为的影响

铝镇静钢液浇注过程中,浸入式水口耐材内壁特征受到钢液侵蚀和夹杂物聚集影响,从近光滑壁面逐渐向多孔耐火材料壁面和含结瘤物的粗糙结瘤壁面转变,壁面形貌的变化影响边界层流场结构和氧化铝夹杂物的输运.采用物理模拟的方法在浸入式水口模型内壁镶嵌多孔耐火材料结构和含结瘤物耐材壁面结构,结合粒子图像测速技术研究不同特征壁面附近流场边界层.使用MATLAB耦合流场测速结果和氧化铝夹杂物运动数学模型,研究了不同特征壁面的流场边界层中氧化铝夹杂物的运动轨迹.使用象限分析法确定了浸入式水口边界层流场存在上抛和下扫事件.氧化铝夹杂物位于下扫事件区域时,朝向壁面运动,粒径为1μm的氧化铝夹杂物在下扫事件中运动轨迹更接近壁面,增加了沉积的可能性;氧化铝夹杂物位于上抛事件区域时,远离壁面运动.多孔耐火材料壁面和结瘤壁面边界层内氧化铝夹杂物运动幅度大于光滑壁面边界层流场内氧化铝夹杂物运动幅度.壁面状态由近光滑壁面转变为多孔耐火材料和结瘤壁面时,流场边界层中下扫事件平面占比由10.17%增加到39.77%,上抛事件平面占比由32.96%减小到9.24%;同时,流场边界层中下扫事件发生的概率由25.83%增加到28.24%,这将加速氧化铝夹杂物在多孔耐火材料和结瘤壁面的沉积进程.

热处理温度对含钼铁素体不锈钢0Cr17Mo2S组织及性能的影响

不锈钢中添加钼元素可显著改善其耐点蚀能力,但中高铬铁素体不锈钢中添加钼元素后会促进组织中形成富铬、富钼类析出相,会在一定程度上降低材料耐点蚀性能;故制定合理的热处理工艺是生产含钼类铁素体不锈钢时的重要环节。以OCr17Mo2S钢种为例,研究了热处理温度750~1 050℃对材料内组织、力学性能及析出相的影响。

AOD低成本冶炼0Cr13C不锈钢双渣工艺实践

针对邢钢一步法(脱磷站+60 t AOD+60 t LF)生产0Cr13C不锈钢过程中将AOD单渣操作改为双渣操作,以期降低脱碳期石灰加入量,并采用一次还原后补加石灰,来保证终渣质量,降低不锈钢整体冶炼成本。试验得出:AOD单渣变双渣操作后对于碳含量要求严格的低碳0Cr13C钢,后续炉渣变化对增碳产生的影响较小,并且前期渣量明显减少,石灰、萤石及硅铁每炉分别少用1. 003～1.387 t、0. 332～0.411 t及0.106～0. 177 t,吨钢成本下降37.48～44.48元。

400系易切削不锈钢硫铁加入方式优化

邢钢一步法(脱磷站+60 tAOD+60 tLF)生产400系易切削不锈钢过程中,前期采用硫铁全部在AOD出钢时加入配[S],AOD出钢至上机浇铸过程中钢渣碱度始终处于低碱度范围(R=1.40～1.95),硫铁消耗较大,钢液氧含量偏高,随着冶炼炉数的增加,炉衬侵蚀严重,影响AOD炉龄和钢坯质量,且钢渣较长时间处于低碱度状态,极易造成钢中[C]含量的上升(尤其是430F、430FR低碳类钢种),很难实现多炉连浇。后期通过优化硫铁加入方式,在LF后期加硫铁,AOD炉渣碱度2.0～2.3,LF炉渣碱度1.6～2.0,缩短低碱度渣处理时间,降低[S]损耗和钢液氧含量及对炉衬侵蚀。使易切削不锈钢[S]的收得率由62%提高到75%,吨钢硫铁消耗下降2.12 kg,铸坯皮下气泡等缺陷得到控制。

0Cr13C铁素体不锈钢冷拔断丝分析及工艺改善

0Cr13C钢(/%:0.02C,0.32Si,0.18Mn,0.016P,0.002S,12.25Cr,0.0140N)冷拔丝的工艺为Φ5.5mm热轧退火材(680~700℃退火)-冷拔至Φ2.0 mm材-氢气退火-冷拔至Φ0.70 mm丝-氢气退火-冷拔至Φ0.3mm丝。通过成分、断口、组织和力学性能分析,得出退火Φ5.5 mm热轧材为混晶组织,强度较高,造成冷拔时变形不均和断丝。通过720~760℃退火试验表明,随退火温度升高,抗拉强度降低,720、740、760℃退火后0Cr13C钢Φ5.5 mm热轧材的抗拉强度分别为471~503 MPa,417~448 MPa和378~417 MPa。生产结果表明,通过将Φ5.5mm热轧盘条的退火温度从原680~700℃2 h提高至740℃3~4 h,每台冷拔机的平均断丝率由6次/12 h降至2次/12 h。

连铸二冷气雾冷却过程导热反问题分析

建立了连铸二冷气雾冷却一维非稳态导热过程中由铸坯内部单个测温点测得的温度值反算表面未知温度和表面热流密度的数学模型,利用热平衡法建立各节点差分方程,引入灵敏度系数,通过牛顿迭代法优化假设初始值。为了验证该数学模型的正确性,在铸坯表面施加已知热流密度,结果表明反算得到的热流密度与已知热流密度吻合较好。分析了连铸二冷过程中铸坯表面热流密度的变化规律。

电磁搅拌对石油管用圆坯内部质量的改善

针对P110级石油管用圆坯27Mn2Cr钢连铸坯凝固组织差、中心缩孔严重等缺陷,结合实际生产工艺进行分析,发现不适宜的电磁搅拌工艺及与拉速匹配性差是引起上述问题的主要原因。因此,对结晶器和末端电搅强度进行测量及优化,同时建立?220 mm规格圆坯凝固传热模型,以确定合理的连铸机拉速。通过分析表明,拉速由1.30 m/min提高至1.70 m/min并搭配合理的电搅工艺,铸坯中心等轴晶所占比例由16%提高至25%,中心缩孔消失;同时铸坯内部碳偏析指数范围由0.938~1.062缩小至0.951~1.038,改善了石油套管用圆坯的内部质量。

退火工艺对0Cr13钢热轧盘条组织及力学性能的影响

使用Leica DM2500光学显微镜和WDW-50万能试验机,研究了0Cr13钢热轧盘条在710~810℃退火2~4 h时,显微组织和力学性能的演变规律。结果表明:退火可以改善热轧盘条的塑性,且随退火温度的升高和退火时间的延长,抗拉强度呈现逐渐降低趋势。当退火时间<3 h时,抗拉强度随退火时间延长快速下降;当退火时间由3 h延长至4 h时,抗拉强度变化不大。当退火温度升高到810℃时,出现退火粗晶。