基于有限元方法的回转窑燃烧器温度场仿真

为了实现回转窑在运行过程中其内部的温度分布情况的可视化,采用数值模拟的方法进行研究.基于有限元方法对回转窑燃烧器进行数值模拟,通过有限元Galerkin法Lagrange形函数推导出流体传热方程的弱形式,比较网格划分质量,应用COMSOL有限元软件实现套管式燃烧器燃烧仿真,结果显示燃烧器轴向10m内为回转窑高温区,温度保持在1400K-1800K,其他区域温度在1100K左右,仿真结果符合实际情况.多项式拟合煤气,空气进气与温度分布的关系,结果显示进气速度与窑内平均温度呈线性关系,与火焰区最高温度波动相关,回转窑燃烧器的温度场仿真为钢厂提高焙烧效率提供了科学依据,并为其他学者应用COMSOL软件进行仿真研究提供了可借鉴的模板.

形变温度对0.45％C中碳钢形变储存能和组织演变的影响

利用Gleeble-3500热模拟试验机研究了形变温度对0.45%C中碳钢组织演变的影响规律,推导出了0.45%C中碳钢在单向压缩过程中奥氏体的形变储存能与温度补偿形变速率因子Z的关系式,结果表明,形变储存能随着形变温度的降低和形变速率的增大而增加。形变温度降低,形变储存能增加,可以有效地细化铁素体晶粒并促进渗碳体的球化过程。当形变温度为670℃和650℃时,铁素体晶粒细小均匀且碳化物球化效果好。

0.47C-0.36Si-0.67Mn钢连铸板坯低温轧制过程变形抗力模型

用Gleeble-3500热模拟试验机对0.47C-0.36Si-0.67Mn中碳钢150 mm连铸板坯在650～920℃、变形量0.1～0.6、变形速率10～20 s^(-1)单道次轴向压缩时的变形抗力进行试验和研究,并建立了实验钢在低温下的变形抗力数学模型。结果表明,随温度降低,变形速率和变形量增加,试验钢变形抗力增加:在700℃以下变形时,由于发生动态铁素体相变,当加工硬化同动态相变软化达到平衡时曲线出现变形抗力极值,而后随形变诱导铁素体量的增加,变形抗力下降预报值与实测值相符,变形抗力的预报精度为±13.76 MPa。

SiO_2在KCl-NaCl-NaF体系中的溶解度及溶解机理

用等温饱和法研究温度及熔盐组分对SiO2在KCl-NaCl-NaF体系中溶解度的影响。通过对熔盐急冷试样的X射线衍射分析和对该体系各物质间反应的热力学分析,确定了SiO2的溶解机理。结果表明:SiO2的溶解机理为6NaF(L)+3SiO2(S)=Na2SiF6(L)+2Na2SiO3(L);SiO2的溶解度随温度的升高、组元NaF摩尔分数的增加而增大,并且在KCl与NaCl摩尔比为1时,SiO2的溶解度与NaF摩尔分数呈线性关系。

腐蚀电化学技术应用研究进展

腐蚀电化学测试技术可反映出金属材料在腐蚀过程中的行为特点。主要讨论了目前腐蚀电化学测试技术在腐蚀领域的应用进展。利用开路电位法、动电位测量法、电化学阻抗法,介绍了金属在腐蚀介质中发生腐蚀的过程及机理。指出了电化学腐蚀技术的问题以及将来的发展方向。

常化冷却工艺对低温取向硅钢组织及析出相的影响（英文）

利用OM、TEM与EDS技术,对Fe-3.2%Si低温取向硅钢热轧板进行不同常化冷却工艺处理后的显微组织、析出相及最终产品的磁性能进行分析,并与热轧板的组织和析出相进行对比。结果表明,常化板较热轧板的表层组织均匀,基体中再结晶比例增加,带状组织变窄;常化板中析出物的数量明显比热轧板的多,析出物主要有AlN、MnS及复合析出的(Cu,Mn)S等。在常化温度1120℃、保温3 min的条件下,采用二段式冷却较空冷、淬沸水、淬常温水的冷却工艺,常化板表层显微组织更均匀,沿板厚方向的显微组织的不均匀性显著,取向硅钢的磁性能最高;常化后采用二段式冷却工艺析出的细小析出物数量最多,且弥散分布在基体中,抑制剂的抑制效果最好,对成品获得高磁性最有利。

渗硅制备6.5%Si硅钢表面Fe-Si过渡梯度层的特性

在KCl-NaCl-NaF-(SiO2)熔盐体系中,以含硅3%(质量分数)的硅钢为阴极,石墨为阳极,将电沉积硅和在硅钢基体上渗硅同时进行,制备了Fe-Si梯度层,并对梯度层的特性进行了分析。结果表明:梯度层中硅含量呈3种不同的变化规律,在靠近试样表面的部分,硅含量沿深度下降率较大;在梯度层中间部分,硅含量基本保持不变;在梯度层靠近基体一侧,硅含量的下降率介于前两者之间;梯度层中,以Fe3Si、FeSi、Fe5Si3和Fe构成的厚度占整个梯度层厚度的比率最大;梯度层沿基体一侧向表面的物质组成变化规律为Fe3Si+FeSi+Fe→Fe3Si+FeSi+Fe5Si3+Fe→FeSi,且各物质的量随硅含量的变化而变化;温度对梯度层中各物质含量的变化规律影响不大。

渗硅制备Mo-MoSi2梯度材料层的特性

以Mo为基体,利用KCl-NaCl-NaF-(SiO2)熔盐体系电沉积出的硅作为渗硅硅源,电沉积硅和在Mo基体上渗硅同时进行,制备Mo-MoSi2梯度材料。以实验结果和理论计算为依据,对梯度层的特性进行了分析。结果表明:梯度层硅含量呈3种不同的变化规律,在靠近试样表面部分,硅含量沿深度下降率较大,在梯度层中间部分,硅含量基本保持不变,在梯度层靠近Mo一侧,硅含量的下降率介于前两者之间;梯度层中,以Mo、Mo3Si、Mo5Si33种物质构成的厚度占整个梯度层的比重最大;梯度层沿Mo基体一侧向表面的物质组成变化规律为:Mo→Mo5Si3+Mo3Si+Mo→Mo5Si3+MoSi2→MoSi2,并且各物质所占的比重随硅含量的变化而变化。

环冷机内烧结矿通道气固传热实验关联式

不同工况下环冷机内烧结矿通道气固传热系数,对确定环冷机运行参数与烧结矿显热提取率之间的关系具有重要意义,是进行环冷机优化运行最重要的基础数据。针对我国环冷机的典型结构,利用烧结矿气固传热实验台,在烧结矿初温相等的条件下,比较了8组实验工况的对流传热系数和雷诺数,根据实验数据得到了孔隙率与努塞尔数的乘积随空气流动雷诺数变化的关系曲线,并拟合出相应的准则关联式。该关联式的计算值与实验结果的相对误差在±6%以内,具有足够的工程精度,可为不同烧结矿产率和初温条件下烧结矿运行参数的优化提供依据。

Na_2WO_4-ZnO-WO_3熔盐体系的电导率

用平行四电极法研究了Na2WO4-ZnO-WO3熔盐体系在x(Na2WO4)为0.40～1.00,x(ZnO)为0～0.4,x(WO3)为0～0.50组成范围内的电导率.结果表明:体系的电导率与温度的倒数呈指数关系;体系各组元对电导率的影响规律受x(ZnO)与x(WO3)比值的控制,当该比值小于1时,用ZnO逐步替代Na2WO4将导致体系的电导率增大,用Na2WO4逐步替代WO3也将导致体系的电导率增大,用WO3逐步替代ZnO将导致体系的电导率减小;当该比值大于1时,其规律正好相反;在Na2WO4含量一定的条件下,x(ZnO)与x(WO3)的比值为1时体系的电导率最大.

6．5%Si硅钢片制备技术的进展

6.5%Si硅钢片具有良好的电磁性能,是实现电磁设备高效化、节能化、轻便化的理想材料。介绍了6.5%Si硅钢的研究历史,评述了冷轧轧制、快速凝固、薄膜生产工艺、CVD法、粉末轧制法、PCVD法和熔盐电沉积法等制备工艺,以及目前所做的研究工作,指出当前最重要的是研究开发经济高效的制备工艺。

合金元素对硅钢性能的影响

评述了基本合金元素(Si、Al、Mn)、微合金元素(Sn、Sb、B、Nb)以及稀土元素对硅钢性能的影响。硅含量的增高,可提高磁感应强度和电阻率;微合金元素锡和锑易在晶界偏聚,使硅钢最终退火组织中{111}<uvw>面织构组分减小,{100}面织构组分增加,提高其磁感应强度,降低硅钢铁损;Nb形成的Nb(C,N)析出物,能够抑制奥氏体再结晶,阻碍晶粒长大,从而提高硅钢的强度、塑性;稀土元素可细化晶粒,改善组织性能的不均匀性。Zr、Cr等元素产生钉扎效应,增加了磁滞损耗,降低磁性能。

退火工艺对3.15%Si冷轧无取向硅钢组织和织构的影响

试验研究了退火温度（850～950℃）和时间（5～18 min）对2.3 mm热轧硅钢板（/％：0.036C,3.15Si,0.21Mn,0.005P,0.007S,0.032Al）6道次轧制的0.35mm冷轧板组织和织构的影响.结果表明,退火温度越高,晶粒平均尺寸越大,900℃5 min退火时平均晶粒尺寸41.39 μm,试样织构主要集中在γ取向线上的{111} 〈112〉织构组分和{111} 〈110〉织构组分;900℃18 min退火时平均晶粒尺寸为48.08 μm,试样的{111}面织构和{112}面织构密度都明显减弱,{001}面织构增强,磁性能较优.

以转炉尘灰制备高固体分环氧防腐涂料及其性能

以转炉尘灰作为颜填料,与环氧树脂制备了高固体分防腐涂料,考察了颜基比对涂膜形貌以及性能的影响。结果表明,随颜基比增加,涂料的黏度增大,涂膜的附着力降低,耐中性盐雾和乙酸盐雾的性能先增强后降低。当颜基比小于等于1.0时,涂膜平整致密,但到1.4时表面会出现缩孔。当颜基比为1.0时,涂膜的综合性能最佳。

电沉积法制备钛金属镀层研究进展

讨论了LiF-NaF-KF-K_2TiF_6体系和CaCl_2-TiO_2熔盐体系中的钛离子还原机理的研究进展。论述了KCl-Na Cl-K_2TiF_6体系、LiF-NaF-KF-K_2TiF_6体系、KCl-NaCl-KF-TiCl_3体系和KCl-Na Cl-TiCl_2体系的电沉积钛金属层的方法以及钛离子在阴极的还原机理和沉积过程参数对镀层性能的影响。介绍了NaCl-TiCl_2熔盐体系电流接触沉积法制备铁钛合金以及在泡沫碳表面电沉积钛铬合金的工艺。表明了熔盐电沉积金属钛镀层的可行性,并提出该工艺中需要解决的理论和应用问题。

熔盐电沉积过程温度对1.6Si无取向硅钢Si扩散的影响

试验了通过NaCl-KCl-NaF-SiO_2熔盐在电流密度50 mA/cm^2、电沉积脉冲电流正反向比9:1和750~850℃60min电沉积下阴极(/mm)20×20×0.5的1.6Si无取向冷轧硅钢片断面层硅的分布,并通过计算得出Si的扩散系数。结果表明,电沉积温度由750℃提高至850℃时,试样中Si含量增加,扩散的深度由18μm提高到40μm;电沉积温度与Si在钢中的扩散系数近似符合Arrhenius指数关系。

退火硅钢高温力学性能分析

利用Gleeble-3500热模拟试验机对退火取向硅钢和无取向硅钢进行高温拉伸试验,测试硅钢在高真空度下的真应力-真应变曲线。结果表明:随着退火温度的升高,硅钢试样的屈服强度和抗拉强度呈现先增大后减小趋势;取向硅钢在900℃的高温退火后的塑性最好;拉伸温度在750℃以上时,抗拉强度都大大降低;断面收缩率随着温度的升高先增加后明显下降。

退火过程中Si的扩散行为研究

研究了电沉积试样的高温退火过程中,不同退火条件下试样中断面层Si原子的扩散。通过理论计算得出Si原子的扩散系数,分析退火条件对Si原子扩散的影响。结果表明:通过高温退火扩散可以促进试样中浓度的均一化分布;随着退火温度的升高,Si在试样中的扩散系数明显增大;退火温度一定时,延长退火时间可以得到Si浓度均匀分布的硅钢薄板。

熔盐组分对电沉积钨层的影响

在Na Cl-KCl-Na F-WO3的熔盐体系中在Cu电极上制备了致密的钨沉积层;采用扫描电镜和辉光放电等方法,分析了熔盐组分对钨沉积层的影响。结果表明,当c(Na F)=0.1时,基板表面W含量约为75%;当c(Na F)=0.25和0.4时,基板表面钨含量达到近95%。当熔盐组分摩尔比为c(Na Cl)∶c(KCl)∶c(Na F)∶c(WO3)=0.3385∶0.3385∶0.25∶0.073时,可获得致密而且表面质量较好的钨沉积层。

含钒钢渣提钒工艺的研究进展

含钒钢渣产于钒钛磁铁矿的炼钢过程,同时也是宝贵的二次资源。因此,如何低成本高效率地回收钢渣中的钒资源是我国钒产业的重要举措。本文总结了目前提钒方法的工艺路线、原理和研究现状,简要介绍了火法提钒的优缺点,重点描述了钠化提钒、钙化提钒、空白焙烧提钒、微波焙烧提钒、直接浸出等湿法提钒工艺的发展现状,阐述了这些工艺存在的优缺点以及改进方向。对钢渣提钒工艺的未来研究方向进行了展望,以实现提钒工艺高效率、低成本、无污染的绿色化发展。