六种工业包晶钢保护渣传热性能的比较研究

为了降低包晶钢铸坯表面纵裂纹发生率,需要优化现有包晶钢保护渣的传热性能。热流密度数值直接反映传热性能。通过选取某钢厂使用的A、B、C、D、E、F六种包晶钢保护渣,经过对比得出A渣具有较低的热流密度。从影响热流密度的碱度、结晶度、结晶温度三个因素进行分析,发现保护渣高碱度(不低于1.4),高结晶率,高结晶温度有利于降低保护渣的热流密度。

武钢300t转炉物料平衡计算分析与应用

为降低成本，武钢某炼钢厂使用生白云石部分代替轻烧白云石，造渣料发生变化。以该厂300t转炉冶炼Q235B（H）的数据为依据，进行物料平衡计算，得到相关技术指标。对比2005与2014年指标得出使用生白云石后，减少了轻烧白云石、萤石、铁矿石以及氧气的使用量，可增加生白云石替代量。根据此结果，进行一炉完全使用生白云石替代轻烧白云石试验，试验结果显示钢水质量满足钢种需求。

稀土镧在钢中与磷的作用机制的研究

研究了添加稀土金属La与少量磷铁的重轨钢的力学性能.通过QUANTA-400型环扫电镜与能谱分析,得到了La-P聚集物的形貌.通过HITACHI公司的S-3400型扫描电子显微镜进行面扫描,发现稀土金属镧与氧在偏聚位置上产生重合.推断镧在重轨钢中聚集物为La_2O_3与P-Fe固溶体的混合物,该混合物影响钢的力学性能,其作用机理为通过增大钢中珠光体的片层厚度来进行的.

高硼铁基耐磨熔覆层研究进展

高硼铁基合金是一种原位生成硼化物硬质相的铁基耐磨材料,具有高硬度、良好的高温稳定性以及低成本的优势,近年来受到了广泛的研究,国内外大量研究通过对硼化物形态进行调控,以达到抑制裂纹以及提高耐磨性能的目的。从材料体系和熔覆层制备技术2大方面系统地综述了高硼铁基耐磨熔覆层近年来的研究进展。首先重点介绍了Fe–B–C、Fe–B–Cr–C、Fe–B–Cr–Mo–C等3种常见的高硼铁基材料体系,详细阐述了各体系合金成分与原位生成硼化物硬质相类型、形态、分布间的相互作用规律,并给出各体系硼化物随成分含量变化的显微形貌图。归纳总结了成分设计及热处理工艺对合金组织演变及耐磨性能的影响,并分析了其他元素对高硼铁基合金组织性能的影响。其次,介绍了高硼铁基耐磨熔覆层制备技术,包括等离子熔覆、激光熔覆、电子束熔覆与氩弧熔覆,分析了如复合热源和外加磁场等可行的熔覆技术改进方法,并讨论了制备工艺对熔覆层的影响。最后对高硼铁基材料未来的研究及应用方向进行了展望。

电弧增材制造路径工艺规划的研究现状与发展

路径工艺的合理规划对电弧增材制造成形过程的顺利进行,以及获取更高精度的成形件和提高成形效率等均有重要意义。先从成形效率、成形精度以及组织性能等方面,对常见的几种填充路径进行综述,然后经过分析总结并且结合实际情况,发现把自适应路径间距和复合式填充路径结合起来更能满足实际生活中的电弧增材制造生产要求,最后结合当前电弧增材制造技术路径规划的研究现状、研究重难点以及相关国家政策指出,电弧增材制造技术的未来发展趋势是实现复杂构件的自动化、智能化和绿色化制造。

WC颗粒增强金属基复合耐磨材料制备工艺与性能研究

与传统单一的材料相比,增强金属基复合材料(MMCs)的力学、物理和机械加工性能具有许多优点和更加优异的性能,在各种工程领域中应用广泛。首先从制备工艺开始,介绍了目前发展较为迅速的冷喷涂技术、激光熔覆、等离子堆焊及电弧堆焊等工艺发展。在此基础上着重论述了微米WC颗粒添加及纳米WC颗粒添加金属基耐磨材料性能的研究,论述了提高微米WC颗粒增强金属基复合耐磨材料耐磨性的途径,通过增加基体组织韧性,增加WC颗粒包裹、支撑,减少裂纹产生。进而介绍了纳米WC颗粒改变凝固形式,细化复合材料晶粒从而提高性能,并指出了纳米WC颗粒烧损是制约其发展的重要原因。最后,对该方向研究进展进行了总结,并对其发展前景和主要发展方向进行了展望。

仿生骨组织工程材料的微纳制造与性能研究

通过在植入材料表面构建仿生微纳结构,可以为机体细胞提供有利的微环境,从而提高细胞活性并促进组织修复。然而,到目前为止仍没有一种有效的骨组织工程材料能在成分和结构上同时模拟天然骨。因此,采用仿生矿化法复合微纳制造技术在仿生骨修复材料中构建了大规模可控的微纳结构,并且首次在体内证明了该材料的成分和可控有序的微纳结构能够长效促进血管化骨再生。研究结果表明:首先,通过复合高分子模板实现对仿生矿化羟基磷灰石纳米颗粒(HANPs)形貌的调控,而且微接触法将有序的微米图案大规模地整合入骨组织工程材料中;其次,大鼠间充质干细胞(r MSCs)在该仿生骨组织工程材料表面表现出高度取向生长,其成血管分化和成骨分化表达增加;同时,构建的大鼠颅骨缺损模型也证明了该仿生骨组织工程材料能促进血管化膜内成骨。这为控制干细胞定向分化提供了一种先进的研究平台,并为构建基于仿生微纳结构的新型仿生骨组织工程材料提供了有力的理论基础和实际依据,具有潜在的临床应用价值。

基于离子束辅助沉积生长柔性类单晶硅的方法

通过离子束辅助沉积(IBAD)和射频磁控溅射(RFMS)的方法在低成本、柔性且轻质的金属箔基板上异质外延生长类单晶硅薄膜。在整个过程中,类单晶的Ge被用作晶格匹配的缓冲层进行Si的外延生长,其中Ge的基材来源于用IBAD法制备的双轴织构的氧化物过渡层。通过Si_(x)Ge_(1-x)的梯度溅射进行Ge与Si之间的过渡,减少其界面缺陷。生长出的外延硅沿[001]方向高度取向,具有强烈的双轴织构,电子背散射衍射结果显示生长的类单晶硅薄膜具有小角度晶界,并且超过98%的晶粒与晶粒间的取向差小于2°。透射电子显微镜(TEM)的电子衍射图也证实了薄膜的类单晶性质。Raman光谱显示硅薄膜具有高的结晶度,结晶度几乎可与单晶硅片相媲美。与没有Si_(x)Ge_(1-x)缓冲层的Si薄膜相比,具有缓冲层的Si薄膜表现出更好的织构、结晶度和更少的缺陷。在电性能方面,测得的n-Si薄膜掺杂浓度约为5×10^(18)cm^(-3),电子迁移率为110 cm^(2)/(V·s)。因此,采用RFMS和IBAD的方法可以为在柔性和低成本的非晶衬底上直接沉积高电子迁移率半导体薄膜提供一种新思路,这种新思路也为高性能印刷电子、柔性太阳电池和柔性电子应用提供了新的机会。

高效脱硫法在KR脱硫生产中的应用

武汉钢铁股份有限公司炼钢总厂四分厂基于200 t KR脱硫设备和工艺的特点,开发出了高效脱硫法。应用结果表明,高效脱硫法不仅保证了脱硫工序的达标达产和脱硫效果,某低硫钢种成品w(S)≤60×10-6比例提高了31%,同时普通CaO基脱硫剂的消耗降低24.0%,钝化CaO基脱硫剂的消耗降低10.7%,取得良好的技术和经济效果。

白云石造渣条件下半自动炼钢对钢水质量的影响研究

在固定武汉钢铁有限公司二炼钢厂转炉白云石加入量与加入方式的条件下,对比了半自动炼钢与手动炼钢对钢水C,Mn,Si,P,S的影响,结果表明,半自动炼钢条件下使用白云石造渣能够满足钢种成分要求,其中钢水C,Mn,P成分相比手动炼钢波动性小,重现率高,而钢水Si、S成分主要受入炉铁水成分影响,与操作方式无关。

碱度对含钴包晶钢保护渣传热性能的影响

使用热流密度低的缓冷型保护渣可缓解包晶钢浇铸过程中因包晶相变导致的表面纵裂纹产生。添加新型助熔剂氧化钴到包晶钢保护渣中,发现保护渣的热流密度下降,且热流密度最低加入量为2%。碱度也是影响保护渣传热性能的重要因素,通过改变含钴保护渣的碱度,研究碱度对含钴保护渣传热性能的影响,发现碱度越高越有利于降低保护渣传热性能,并且碱度也是通过改变含钴包晶钢保护渣的结晶度来影响保护渣的传热性能的。

氧化钴对包晶钢保护渣热流密度影响的试验研究

使用热流密度低的缓冷型保护渣可缓解包晶钢浇铸过程中因包晶相变导致的表面纵裂纹产生。当新型助熔剂氧化钴添加量从1%增加到2%时,保护渣热流密度呈现下降趋势,当从2%增加到2.5%时,保护渣热流密度呈现增加趋势。并且氧化钴添加到包晶钢保护渣中,实验样热流密度均小于工业保护渣。通过对色度进行研究,发现试样热流密度与色度相对应,说明氧化钴降低保护渣的热流密度是通过改变玻璃相的色度来实现的。

目标脱硫法在200t KR脱硫工序中的应用

武钢炼钢总厂四分厂根据脱硫工序设备及现场操作,提出不同程度的脱硫方法,即按照铁水含硫量进行分级,根据钢种需要进行脱硫,避免生产中的盲目脱硫,降低脱硫剂消耗。通过现场试验对比,该方法实行班组普通脱硫剂消耗降低15.21%,某低硫钢种w([S])≤60×10-6的比例可达到100%。

磁致振荡对65Mn钢铸锭内部组织的影响

在中试工厂对65Mn钢在其浇铸过程中进行了磁致振荡处理,分析了磁致振荡对65Mn钢铸锭等轴晶率和晶粒尺寸的影响。结果表明:通过脉冲磁致振荡处理,65Mn钢铸锭的柱状晶数量显著减少,晶粒尺寸显著变小;等轴晶率从17%提高到50%以上,晶粒尺寸细化2倍以上。

重轨钢加热过程中MnS夹杂物形态

采用共聚焦激光扫描显微镜对重轨钢铸坯中MnS夹杂在连续升温过程中的变化进行了动态原位观察。结果表明,由于扩散和固溶影响,随温度的升高,MnS夹杂形态不断发生变化。当铸坯的加热温度为600～870℃或1150～1200℃时,有利于MnS夹杂的尺寸控制,过高的加热温度会引起MnS夹杂尺寸增大。

CSP厂钢包炉深脱硫分析与探讨

对CSP厂钢包LF炉脱硫的反应机理进行了分析,在此基础上,研究了炉渣成分对硫分配比的影响、钢水硫含量的变化情况。提出了最佳脱硫渣成分控制范围w(CaO):52%~57%、w(Al_2O_3):35%~40%、w(SiO_2)≤6%,w(FeO+MnO)≤1%;通过生产控制,钢包炉深脱硫后成品w(S)≤0.004%,满足了生产低硫、超低硫钢种的需求。

保护渣绝热保温性能计算模型研究

针对碳质材料在保护渣中对绝热保温性能影响的能力问题,通过三维的非稳态、变物性、有内热源的传热模式,建立了粉渣层内沿厚度方向温度分布计算模型,并计算及测试分析了4种石墨材料配制保护渣的绝热保温性能。研究得出,建立的计算模型能反映不同石墨等碳质材料对保护渣绝热保温性能的影响关系;保护渣的绝热保温性能不单纯的决定于它的导热性能,还决定于所用碳质材料的发热值;4种石墨材料配制的保护渣,绝热保温性能由大到小的顺序为:冶金石墨>胶体石墨>鳞片石墨>阻燃石墨。

新型长水口密封圈的研制与应用

针对现有长水口在使用过程中出现的密封不严、黏结脆化问题,通过更换高耐火度原料,添加膨胀材料和碳质粉末,进行了密封圈的成分优化,并通过生产试验验证了密封效果,证明新型密封圈可以大幅度降低钢水的铝损。