基于生命周期评价的汽车板低碳生产研究

钢铁企业目前作为工业原材料和世界碳排放密度最高的重工业场所,被纳入欧盟碳边境调节机制的首批实施名单当中。这一法案的正式实施,将倒逼出口欧盟产品的钢铁企业依据ISO系列标准,确定研究目标、规范研究边界、建立碳足迹生命周期评价清单和搭建核算模型,最终得出碳足迹数值提供给欧盟用于后期征税。对此,某钢铁企业基于全生命周期方法依次从焦化、烧结、球团原料端供给开始到钢铁厂大门构建钢铁企业低碳汽车钢板的研究边界。随后,根据边界内所涉及投入产出情况包括上游供应商到钢铁企业大门的运输情况,建立评价清单,根据清单内容搭建碳排放核算模型,并通过优化转炉废钢比、高炉球团比和生产过程全绿电3种低碳技术投入变量参数的应用,得出生产1 t汽车钢板在当前水平上球团比提升7%、废钢比提升28%和生产过程为100%绿电后,最终可实现产品降碳幅度达到50.95%。虽然不同汽车钢板在钢种性能、冶炼过程及周期方面有显著差异,但综合利用上述3种技术后,碳排放降幅均能达到30%以上。

奥氏体化工艺对1800 MPa级热冲压钢弯曲性能的影响

采用光学显微镜(OM)、电子背散射衍射(EBSD)技术和透射电镜(TEM)等分析了1800 MPa热冲压钢经不同工艺奥氏体化后的显微组织、脱碳层及析出物形貌,利用力学实验机和弯曲夹具研究了奥氏体化工艺对其弯曲性能的影响。结果表明:在较低的奥氏体化温度加热淬火后实验钢基体存在非马氏体组织;随着奥氏体化温度的升高实验钢的最大弯曲力先升高后下降,而弯曲角度呈现下降趋势;延长加热保温时间会使得实验钢的表面脱碳层逐渐加深,弯曲角度升高,最大弯曲力下降。热冲压淬火后实验钢仍然存在一定程度的各向异性,但随着加热温度的升高,横纵向性能差异逐渐减小。采用870℃加热5 min后热冲压,实验钢可以获得抗拉强度和弯曲角度分别达到1883 MPa和54.5°的综合性能。

热镀锌汽车板亮点缺陷研究

通过激光共聚焦显微镜(LSCM)、扫描电镜(SEM)及能谱仪(EDS)观察和分析,研究了镀锌外板表面亮点缺陷的微观形貌和元素组成。结果表明:亮点缺陷主要由氧元素和锌元素组成。去除纯锌镀层后,缺陷位置抑制层连续完整,可以确定该缺陷是由锌灰附着造成的。实际生产中,可以通过控制热镀锌工艺、炉鼻子加湿系统及优化锌灰泵等方法进行改善。

2000MPa热冲压钢相变行为及热冲压温度工艺研究

利用Gleeble2000D测量不同冷速下试验材料随温度变化热膨胀量,采用金相显微镜观察基体组织,用维氏硬度计测量其硬度值,确定冷却过程中不同冷速下相变行为及温度,并绘制CCT曲线。结果显示:当冷却速度小于0.5℃/s时,组织为铁素体+珠光体;当冷却速度达到1.0℃/s时,开始出现贝氏体组织;当冷却速度超过7.5℃/s,试验材料组织转变为单相马氏体组织。依据Ac3、Ms、Mf和淬火临界冷却速度等参数制定热冲压温度工艺,热冲压后试验材料Rp0.2、Rm强度分别达到1286 MPa和2090 MPa,A50断后延伸率达到5.9%。

高效液相色谱法测定调味茶饮料中甜味剂和防腐剂

建立测定调味茶饮料中常用的2种甜味剂(糖精钠、阿斯巴甜)和3种防腐剂(苯甲酸、山梨酸、脱氢乙酸)的高效液相色谱分析方法。使用Diamonsil C18柱(5μm,250 mm×4.6 mm),以甲醇-0.02 mol/L醋酸铵水溶液(含0.4 mmol/L甲酸)为流动相进行梯度洗脱,样品在50℃下超声提取30 min后用紫外可见可变波长检测器检测。结果表明,5种目标物质在20 min内基线分离,标准曲线的相关系数r>0.999,平均回收率为83.0%~108.0%,日内精密度RSD<3.6%,日间精密度RSD<4.4%。该方法可用于多种调味茶饮料中这5种目标物质的分析。

硬质合金真空钎焊的研究

为了提高盾构隧道掘进机硬质合金刀头和钢基体的连接强度及使用寿命，选用801钎料，对42CrMo钢与WC-8％C0硬质合金进行真空钎焊试验，研究钎焊温度和钎焊压力对钎焊接头性能的影响，并用剪切试验确定最佳工艺参数。通过使用扫描电镜观察显微组织及能谱分析钎料中各元素在母材中的扩散情况，探讨了该钎料与母材的结合性能。结果表明，采用60kPa的压力在980℃下钎焊，钎料形成的中间，层与母材结合较好，无裂纹等缺陷，连接层厚约40-50mm；剪切强度达到415MPa，Zn与Mn发生了向硬质合金中的明显扩散，Co偏聚于连接层与钢的界面；压力的适当增加有利于提高界面结合强度，但压力过高导致连接层变薄，不利于缓解接头热应力。

Si、Mn元素对热成形钢连续冷却转变行为影响

以Gleeble-2000型热力模拟试验机为平台,结合热膨胀切线法和求导法,确定了不同成分热成形钢各冷却速度下的相变行为。研究了新开发热成形钢中Si、Mn元素对静态连续冷却转变行为的影响,Si使中温贝氏体转变曲线向右下方移动,Mn稳定奥氏体组织的能力非常强,抑制铁素体、贝氏体中高温转变,可显著增加钢的淬透性。另外,利用金相分析检测方法对不同冷却速度下的显微组织和硬度变化进行了观察和分析,绘制了连续冷却转变曲线,用于指导热成形试验的工艺参数制定。