长寿高炉炉缸和炉底温度场数学模型及数值模拟

高炉炉缸和炉底的寿命是影响高炉长寿的关键因素之一。实现高炉炉缸、炉底与高炉寿命同步的措施之一就是在高炉炉缸和炉底冻结一层渣铁壳。要想冻结渣铁壳,在高炉设计时应将1150℃等温线推离炉缸和炉底热面,这就需要计算高炉炉缸和炉底的温度场。为此讨论了目前应用于高炉炉缸和炉底温度场的一些数学模型,并在此基础上开发了通用的炉缸、炉底温度场计算软件。

1500MPa级经济型贝氏体/马氏体复相钢的组织与性能

在清华大学贝氏体研究及推广中心以往工作的基础上 ,设计了一种新的 15 0 0 MPa级经济型贝氏体 /马氏体复相钢。该钢奥氏体化后空冷 ,就可获得具有较复杂精细结构的无碳化物贝氏体 /马氏体复相组织。经低温回火后 ,其 σb≥ 15 0 0 MPa,σ0 .2 ≥ 12 0 0 MPa,δ5 ≥ 14% ,ψ≥ 5 7% ,aku≥ 10 0J/ cm2 ,并且组织细化 。

微合金钢超细组织的控制轧制

探讨了采用应变诱导轧制及应变诱导轧制与常规控轧技术相结合获得超细晶铁素体组织的可行性 ,研究了冷却速度对应变诱导铁素体晶粒长大的影响。实验结果表明 ,采用应变诱导轧制可显著细化铁素体组织 ;将应变诱导轧制技术与常规控轧工艺相结合所获得的超细晶组织更为理想。通过实验室模拟轧制 ,已获得体积分数为 97%、晶粒尺寸达 0 .92 μm的超细铁素体组织。TEM分析发现 ,超细晶铁素体内位错密度较低并有少量小角度晶界存在。

固溶温度对00Cr22Ni5 Mo3N钢组织及力学性能的影响

研究了固溶温度对00Cr22Ni5Mo3N钢组织及力学性能的影响。结果表明:在1000～1150℃之间,随着固溶温度的提高,00Cr22Ni5Mo3N钢组织中的铁素体含量呈直线上升;钢的强度和硬度先下降后上升,在1050℃达到最低点;钢的塑、韧性变化明显,当固溶温度低于950℃时,钢的塑、韧性急剧下降。经过分析,塑、韧性的下降主要是脆性相的析出所致。

含Nb、V、Ti钢连铸坯中碳、氮化物的析出及钢的高温塑性

在１０－３ｓ－１应变速率下对含铌、含铌钛和含铌钒钛钢连铸坯试样的高温塑性进行了测定。高温下拉伸试样中主要以ＴｉＮ的析出为主，在９００℃左右，铌的碳氮化物析出达到高峰，钒的析出温度低于钛、铌，在７００℃时仍有相当数量的钒析出。试样中主要有３类碳、氮化物析出：①高温下析出的块状ＴｉＮ；②９００℃附近析出的微细动态析出产物（此类析出物造成钢塑性的急剧降低）；③依附在ＴｉＮ颗粒上生成的复合析出物。含较多铌、钒的试样γ→α先共析转变延迟。

湍流控制装置的结构对中间包流体流动特性的影响

通过水力学模型实验 ,研究了不同结构的湍流控制装置对中间包流体流动特性的影响。结果表明 :湍流控制装置的几何结构对中间包流体流动特性有明显的影响 ,方形无顶缘和圆形无顶缘的湍流控制装置对抑制钢包注流的动能作用不大 ,而方形带顶缘和圆形带顶缘的湍流控制装置能够较好地改善中间包流体的流动特性。本实验采用长宽比为 1.4 4的矩形湍流控制装置 ,无论其是否带有顶缘 。

控轧控冷工艺对低碳铌微合金钢组织和性能的影响

用Gleeble-1500热模拟实验机测定了低碳铌微合金钢变形后的连续冷却转变曲线（CCT曲线），并在实验室对该实验钢采用不同的工艺进行了控制轧制和控制冷却的实验。研究了工艺参数对实验钢力学性能和微观组织的影响，分析了低碳铌微合金钢的强韧化机制。热模拟实验结果表明，实验钢在较宽的冷却速度范围（0．5～30℃／s）内可以获得贝氏体组织。控轧控冷的实验结果表明，实验钢的组织主要为铁素体和贝氏体。随着终轧温度的降低，组织得到细化，强度提高，但屈强比也随之增加；降低卷取温度使组织中的贝氏体含量略有增加，强度有所提高。初步探讨了贝氏体对实验钢性能的影响，为制定合适的生产工艺制度提供了依据。

复吹转炉最佳成渣路线的探讨

复吹转炉冶炼过程中不同的成渣路线直接影响着冶炼操作的稳定性、终点的命中率和炉衬的寿命。为此从炉渣碱度和炉渣氧化性两个方面讨论了复吹转炉冶炼低磷铁水和磷含量较高的铁水的成渣路线。结果表明,由于冶炼操作参数的不同,冶炼磷含量较高铁水的炉渣中的∑FeO含量和炉渣碱度比冶炼低磷铁水时高得多,并在此基础上提出了复吹转炉冶炼过程中的最佳成渣路线。

高炉渣急冷干式粒化处理工艺分析

介绍了3类已经进行过工业试验的急冷干式粒化方法——滚筒法、风淬法和离心粒化(转杯)法,分析了它们的优缺点。对高炉渣急冷干式粒化的节水、节能和环保效益进行了估算,同时指出了急冷干式粒化技术的难点。

神经网络结合数学模型预测带钢卷取温度

提出了一种与传统数学模型相结合的神经网络建模方法，用于预测热轧带钢的卷取温度。文中以实际生产数据为实例进行了计算，证明效果良好，有在线实际应用的前景。

CSP薄板坯连铸包晶反应区域的研究

包晶反应对铸坯表面质量影响严重，笔者针对邯钢CSP生产线的表面纵裂问题，利用实验和生产数据研究了冷却速率和硅、锰合金元素对Fe-C合金的包晶反应和包晶点位置的影响。研究结果表明：由于CSP薄板坯冷却速率快，Fe-C相图向左下方移动，包晶反应区域的碳含量为0．08％～0．20％；在钢中其它成分不变的条件下，硅含量增加，锰含量减少，包晶点处的碳含量提高。因此，对于CSP工艺生产的低碳钢，碳含量应控制在下限，而中碳钢的碳含量应控制在中上限。

钒在钢中的物理冶金学基础数据

根据近年来的试验及理论研究结果，同时参阅了大量国外文献资料，全面地搜集总结了钒在钢中的物理冶金学基础数据，可供有关研究工作者及生产技术人员参考选用。

10PCuRE钢的耐大气腐蚀性及耐蚀机理

通过周期性浸润腐蚀试验对实验室冶炼的加稀土和未加稀土的Cu-P系耐候钢和A3钢进行了腐蚀性能的测定,结果表明:加稀土和未加稀土的Cu-P系耐候钢的耐蚀性均远远好于A3钢的耐蚀性,而加稀土的耐候钢比不加稀土的耐候钢的耐腐蚀性更好。通过极化试验、扫描电镜及能谱仪和X射线衍射仪等分析测试手段,对稀土耐候钢的耐蚀机理进行了研究,发现稀土通过使钢中的夹杂物变质使钢的耐蚀性提高,在腐蚀过程中稀土的存在有利于稳定的腐蚀产物-αFeOOH的形成,使耐蚀锈层更加均匀致密,因此提高了钢的耐蚀性。

管线钢落锤撕裂试验方法的建立、应用及发展

回顾和分析了管线钢DWTT方法的建立过程、应用情况以及在高强度、高韧性、大壁厚管线钢中存在的DWTT异常断口问题。在综述目前该问题研究现状的基础上,通过研究和分析,提出了对DWTT异常断口的基本看法和处理方法。

双相不锈钢中σ相的形成特点及其对性能的影响

详细总结了双相不锈钢中σ相析出的研究结果,内容包括:①σ相的析出机制、动力学特征;②化学成分、热加工工艺对σ相析出动力学的影响;③σ相的析出对力学性能和工艺性能的影响。同时指出了目前存在的问题和进一步的研究方向。

过时效和平整对冷轧双相钢板强度、塑性及烘烤硬化性的影响

以低碳Si Mn系冷轧双相钢为研究对象,探讨了过时效和平整工艺对双相钢板力学性能的影响。发现:过时效温度高于350℃左右时屈服强度和屈强比大幅度提高并出现屈服平台;平整对双相钢力学性能的影响也与过时效温度有关。平整和过时效均对双相钢的BH值有较大影响。过时效温度过高或者双相钢的BH值很低,不施加任何平整和预拉伸的情况下,双相钢的BH值很小。300℃以下温度过时效后进行平整和预拉伸有利于获得较高的BH值。

FGH96镍基粉末高温合金的组织和性能

采用等离子旋转电极法制备FGH96 合金粉末,研究了用两种不同成形工艺制备的合金的组织和性能,同时对FGH96粉末高温合金的持久断裂行为和裂纹扩展速率进行了分析和研究。

碱金属在高炉内的反应及分配

为了解新配矿条件下碱金属对高炉炉料性能的影响,研究了碱金属在高炉内的反应及分配。结果表明:在高温区,碱金属硅酸盐大量分解形成碱金属蒸气随煤气上升;在中温区炉料吸附的碱金属含量为2.8%左右;在低温区约为0.3%。炉料吸附碱金属的含量随其粒度的增大而减小,炉料平均粒度从11 mm增大到17 mm时,碱金属含量从1.3%下降到0.3%。碱金属化合物对焦炭的溶损和铁矿石的还原有催化作用:当K2O含量超过1.5%时,焦炭的反应性(CRI)提高23%左右,焦炭反应后的强度(CSR)约降低40%;K2O含量增加到2.56%时,烧结矿的低温还原粉化率(RDI)约提高30%;K2O含量增加1.5%时,球团矿的RDI提高15%左右。

22CrMo钢渗碳淬火过程组织与应力变化的数值模拟

根据描述渗碳过程的数学模型,利用有限差分法,对22CrMo钢圆柱体试样渗碳过程进行了数值模拟,得出渗碳层中碳浓度分布。基于渗碳模拟结果,根据描述淬火过程的数学模型,利用有限元法对试样淬火过程的温度场、组织场及应力场进行了数值模拟,分析了淬火过程中组织和内应力变化,及渗碳过程对淬火过程组织及应力变化的影响。对渗碳淬火后试样的组织进行了金相分析,并测量了表面和内部各点残余应力,计算值和测量值相吻合。

提高冷轧过程控制轧制力模型的设定精度

选择考虑冷轧带钢轧制过程变形区金属塑性变形和入、出口弹性变形的Bland-Ford-Hill模型作为冷轧过程控制轧制力模型并进行分析,确定出变形抗力和摩擦系数是影响轧制力最主要的两个因素。提出用间接法(变形抗力模型和摩擦系数模型的自适应学习)和直接法(轧制力模型本身的自适应学习)来提高轧制力模型的设定精度。实际应用结果表明,上述两种方法的综合效果使轧制力模型设定精度明显提高且性能稳定,可满足在线控制的需求。