BOF-LF-RH-CC流程钢液增氮控制研究

通过对25Mn2和36Mn2V转炉冶炼钢种氮含量取样分析,得出各工序氮含量变化的规律,研究各工序增氮机制及氮含量控制措施。结果表明,增氮量从大到小的工序依次为大包至中包的长水口段、LF精炼段、转炉出钢段,RH真空处理段钢水氮含量有所下降;采用适当的终点高拉碳工艺可降低终点氮含量;采用高碱度低熔点预熔渣覆盖钢液面和控制LF吹氩强度可减少精炼前期吸氮和避免钢水被吹裸而引起的吸氮;适当延长极限真空度保持时间有利于进一步降低钢水中的氮含量。

基于氧化物冶金技术的管线钢凝固脱氧热力学

通过X100管线钢(%:0.03～0.05C、1.70～1.90Mn、0.15～0.25Si、≤0.001S、≤0.002P)凝固过程脱氧热力学研究,确定了在凝固过程中的固液两相区析出Ti_2O_3夹杂的最佳钢液组成。研究表明,为使X100管线钢在凝固前沿的固液两相区中析出细小的Ti_2O_3夹杂颗粒,关键在于控制钢液中钛含量≤0.01%,铝含量≤0.002%,氧含量≤0.001%,氮含量≤0.004%。

基于改进YOLOv5和LSTM的车牌识别技术

针对现有车牌识别技术效率低、鲁棒性差、识别精度不高等问题,文章提出了一种高精度实时环境下车牌检测和识别的端到端深度学习模型。首先,在YOLOv5网络层的下采样过程中加入了改进的通道注意力机制,该机制加入了位置信息,减少了采样带来的信息损失,提高了模型的特征提取能力;其次,基于LSTM+CTC的组合构建识别网络,完成车牌的无字符分割识别工作,大大减少了训练周期,提高了模型的识别精度和效率。文章在中国城市停车数据集(CCPD)上进行了大量实验,结果表明,文中提出的车牌识别改进模型平均识别精度达到了98.03%,明显优于传统的车牌识别技术,且在复杂环境识别效果良好,具有较强的鲁棒性。

超重力在冶金和金属材料领域的研究进展及展望

超重力作为一种外场强化新技术,基于其优越的传质和相际分离特性,引起了广泛的关注。本文着重介绍了我国超重力技术在金属熔体提纯、冶金固废中有价物质的富集提取分离、金属材料凝固组织细化、非金属夹杂物的去除以及矿石气基还原等冶金和金属材料领域的研究进展和成果,提出了其应用过程中存在的科学问题,并展望了超重力技术的发展前景。虽然,目前还以实验室研究阶段为主,并未实现普适化。但作为一种外场强化新技术,其在冶金和金属材料凝固控制等相关研究体系中已突显出强大的熔体提纯、有价组分富集提取、组织细化、夹杂物去除等作用效果,这为进一步拓展超重力技术在冶金和金属材料领域的研究和开发应用提供了参考价值。超重力有望凭借自身的优点成为冶金和金属材料领域生产过程中一种新的外场技术。随着超重力设备的发展及相关科学问题的研究探索,相信在不久的将来,超重力技术必会在冶金和金属材料研究领域得到广阔的应用前景。

高硅钢轧制法制备技术的研究进展

磁性能优良的高硅钢由于室温脆性而难以采用传统轧制法生产。介绍了合金增韧法、包埋轧制法、粉末轧制法、温轧法、铸轧法等5种高硅钢特殊轧制法制备技术,给出了每种轧制法的定义、生产原理、研究方法、研究内容、工艺参数和存在问题,总结了高硅钢的主要优点及应用领域,展望了高硅钢的发展前景及研究方向。分析认为,在能源日益紧张的今天,尤其在高频信息领域,高硅钢是普通硅钢的理想替代材料。作为一种高效节能电磁材料,高硅钢必将得到高度关注及快速发展。铸轧法和温轧法相结合的制备技术将成为高硅钢轧制法今后的主要研究方向。

硫酸渣直接还原熔分制备珠铁

硫酸渣是一种富含铁的二次资源,如何高效利用硫酸渣中的铁资源,实现硫酸渣固废的资源化利用意义重大。基于直接还原熔分工艺,在实验室条件下采用无烟煤作还原剂,用消石灰调整渣相碱度,同时外加适量CaF2助熔。选取内配碳比为1.2,在1250 ℃还原10 min后升至1500 ℃进行熔分。探索了熔分时间和碱度对硫酸渣含碳压块还原熔分最终效果及脱硫脱磷的影响。研究发现,熔分时间和碱度对最终硫酸渣含碳压块的还原熔分效果影响明显。在保证熔分时间的前提下,随着碱度的升高铁的金属化率先上升后下降。本次硫酸渣自还原试验表现出了较高的脱硫和脱磷能力。在R=2时,总脱硫率达到92.77%,总脱磷率随碱度变化规律与总脱硫率相似,平均总脱磷率达60%左右。这对直接采用煤基自还原含铁矿渣,并分离渣铁及同步脱硫脱磷,提供了一定的指导意义。

碱激发钢渣微粉免蒸压加气混凝土的制备研究

对碱激发转炉炼钢尾渣微粉料制备免蒸压加气混凝土进行了研究,讨论了钢渣微粉掺量、碱性激发剂添加量、水玻璃模数、铝粉用量等配料参数与养护制度对料浆稳定性以及加气混凝土抗压强度、干密度等性能的影响,并借助SEM、XRD技术对水化产物进行了微观分析。结果表明,钢渣微粉与粉煤灰在原材料中的相对用量是影响料浆浇注性能的重要因素,当钢渣微粉掺量在60%~70%时,可制得性能稳定的浇注料浆。同时,添加6%左右模数为1.2的水玻璃作碱性激发剂,在温度60℃的常压养护条件下可制备出28 d抗压强度4.0 MPa,干密度575 kg/m^3的加气混凝土。

GCr15轴承钢LF精炼终点MgO·Al_(2)O_(3)夹杂的形成机理

采用ASPEX自动扫描电镜结合生产实际,分析了国内某钢厂GCr15轴承钢LF精炼终点存在的氧化物夹杂类型,并探索了其形成机理.同时,结合分子离子共存理论模型,分析了钢液中Mg质量分数的影响因素.结论如下:精炼终点钢样主要存在两种类型的氧化物夹杂,即CaO-MgO-Al_(2)O_(3)-(CaS)类复合夹杂和MgO-Al_(2)O_(3)-(CaS)镁铝尖晶石类夹杂.热力学计算分析结果表明,MgO·Al_(2)O_(3)的存在区域较宽,本次精炼钢样成分质量分数刚好处于MgO·Al_(2)O_(3)的稳定区,与精炼终点存在的氧化物夹杂类型相符合.同时,基于分子离子共存理论模型,分析了耐火材料和精炼渣组分对钢液中Al-Mg平衡关系的影响,揭示了轴承钢LF精炼过程中MgO·Al_(2)O_(3)夹杂的形成机理及影响因素,为Ds类夹杂的控制提供了一定的指导意义.

热处理工艺对H13模具钢的组织和力学性能影响研究

以H13模具钢为研究对象,通过硬度和金相分析,研究了热处理工艺优化后的H13模具钢的硬度和显微组织的变化规律。结果表明,经常规球化退火后,H13模具钢的组织由球状珠光体和少量颗粒状碳化物组成,热处理硬度达到HBW 175,加工性能较好。经淬火和二次回火后,H13模具钢的组织更加稳定和均匀,碳化物的偏析现象得到明显改善,碳化物细小,分布均匀,且硬度适中,达HRC46.5,处于最适合使用的硬度区间HRC 44~48,强韧性能良好,有利于提高热作模具钢的使用寿命,满足热作模具钢的性能要求。

应用型本科院校冶金工程专业实践教学模式探索

为加强对学生实践创新能力的培养,结合湖北理工学院新增冶金工程专业实践教学的实际情况,对该专业本科生实践教学模式进行了探讨。针对新增冶金工程专业在实践教学过程中面临的问题,提出必须结合自身特色优势,根据社会发展需要,与时俱进,从优化实验教学、推进专业导师制、建设校内模拟实习基地等方面进行实践教学模式改革。结果表明,改革后的实践教学模式有利于促进学生更深入地理解和掌握冶金工艺流程、冶金过程热力学及动力学原理等相关知识,实践教学效果得到了明显增强。

无取向硅钢磁性能计算模型研究

通过对大生产中获得的实际数据进行多重回归分析,获得了无取向硅钢P1.5和B5000的计算模型,对比计算获得的标准化回归系数,判定出了各工艺参数对磁性能影响程度和影响趋势,并对大生产具有很好的指导作用。

浇注系统模拟优化对铜合金组织的影响

文章通过分析铜合金铸造组织缺陷,针对浇注系统进行模拟优化和改造试验,根据模拟试验和验证结果,观察改造后铸锭低倍组织;结果表明,将浇注管由下倾开口改为水平横向开口后,可以得到组织良好的铜合金铸锭及后续产品。

高碱度内配煤含铁团块自还原过程中脱硫和脱磷

以转炉除尘灰、高炉瓦斯灰和硫酸渣为含铁原料,制成CaO/SiO2值为2.0、C/O摩尔比为1.1～1.2的高碱度内配煤含铁团块,在1330～1380℃下进行自还原,研究这一过程的脱硫和脱磷规律.结果表明:(1)高碱度内配煤含铁团块自还原过程中,通过还原气化脱硫可去除20%～40%的硫,其余的硫绝大部分存在于渣中,并通过渣铁分离被去除,总脱硫率高于97%.(2)过量的CaO可以抑制脉石中的P2O5被碳还原,已被还原的磷一部分被新生态的金属铁吸收,另一部分从团块内部逸出而去除.脉石中未被还原的P2O5最终可通过渣铁分离被去除,总脱磷率达到50%～60%.(3)高碱度内配煤含铁团块高温自还原法可制备出低硫、低磷的"纯净"金属铁粒.

实现感应炉钢水深脱硫的条件探讨

在感应炉中进行了多次的深脱硫实验,通过对钢水的初始硫含量,脱硫精炼渣,钢水氧含量以及渣量等等对钢水深脱硫的影响的理论和实验分析,得出了实现感应炉钢水深脱硫的几个主要条件。

高强度帘线钢中氮化钛夹杂的固溶行为分析

为了提高帘线钢盘条的质量,实现轧制过程高强度帘线钢中大颗粒氮化钛夹杂的有效控制,通过试验钢中氮化钛夹杂的固溶试验研究,探讨了高强度帘线钢在加热过程中氮化钛夹杂的固溶行为和影响机制。结果表明,氮化钛夹杂在加热升温阶段存在较为明显的固溶行为,且固溶效果与加热温度和保温时间密切相关。通过适当提高轧钢加热炉温度和延长保温时间以及随后的快速冷却,可以对高强度帘线钢中大颗粒氮化钛夹杂的尺寸和数量进行有效控制。

基于IMCT理论的CaO-SiO_2-MgO-Al_2O_3-Na_2O渣系的脱硫热力学模型

为了精确表征含Na_2O渣系的脱硫能力,改善脱硫效果,基于熔渣离子与分子共存理论(IMCT)建立了CaO-SiO_2-MgO-Al_2O_3-Na_2O渣系结构单元的作用浓度计算模型和1 753 K时该渣系的脱硫热力学模型。并对渣系的总硫分配比及各自硫分配比的影响因素进行了讨论分析。理论结果表明,除LS,MgS外,随着Al_2O_3质量分数的增加,该渣系的脱硫能力明显下降,而MgO和Na_2O质量分数的增加,对提高渣系的脱硫能力具有明显的促进作用。此外,少量的Na_2O即可表现出很强的脱硫效果,这为含有Na_2O的冶金二次资源在铁水脱硫过程中的应用以及铁水脱硫渣系的优化提供了必要的理论依据。

不同强度级别帘线钢中钛夹杂性质的探索

为了实现高强度帘线钢中钛夹杂的有效控制,通过热力学理论分析结合真空感应炉实验,探究了不同强度级别帘线钢中钛夹杂的性质。结论如下:1)不同强度级别的帘线钢中钛夹杂析出的驱动力有差异,帘线钢强度级别越高,钛夹杂形成元素的过饱和度也越高,其形核-析出-长大的驱动力也就越大,从而加剧钛夹杂的析出和长大。2)帘线钢中同时存在钛的碳化物和钛的氮化物夹杂。随着帘线钢强度级别的提高,钛夹杂中碳化钛所占的摩尔分数呈增加的趋势,其析出的钛夹杂在金相显微镜下的颜色也随之变化。3)帘线钢强度级别越高,凝固过程中析出的钛夹杂平均尺寸增大,大颗粒钛夹杂的数量也越多。为有效控制超高强度级别帘线钢中的钛夹杂,必须对炼钢和连铸工艺进行更为苛刻的控制。

硫酸渣煤基自还原制备铁颗粒试验

硫酸渣是一种富含铁的二次资源。为了保护环境,实现硫酸渣的高效利用,提取其中的铁资源,解决铁矿原料不足的问题,降低生铁成本。以从某厂取回的硫酸渣为原料,无烟煤为还原剂,探讨了硫酸渣煤基自还原制备铁颗粒过程中,配碳量、还原时间及还原温度对还原压块中铁的金属化率的影响。最终确定了最优还原条件,即配碳量nC/nO为1.2、还原温度为1 250℃以及还原时间为12min。此时获得的试验结果最好,在此参数条件下铁的金属化率达96.99%。同时,对硫酸渣的应用前景提出了展望。

残余碳对取向硅钢初次和二次再结晶的影响

研究了脱碳退火样品中的残余碳对取向硅钢初次和二次再结晶的组织和磁性能的影响。结果表明:随着脱碳退火样品中残余碳含量的提高,初次再结晶的平均晶粒尺寸减小,表层和中心层的晶粒尺寸差增大;初次再结晶的强{111}<110>或{111}<112>织构向强{112}<110>织构转变,部分1/4层的Goss晶粒或{111}<112>晶粒转变为其他取向的晶粒;残余碳含量超过0.0200%后,高温退火样品二次再结晶不完善,磁性能较差。相变是导致上述现象的主要原因。