外径1422 mm、X80高钢级输气管道的消磁技术

油气管道组对焊接过程中,管端管口处经常存在着剩磁,当剩磁较大时易发生磁偏吹,有可能影响焊接施工进度和焊接质量。中俄东线天然气管道工程首次采用外径1 422 mm大口径、X80高钢级管道,现有的消磁方法和消磁设备对其适用性难以确定。为此,通过分析管道剩磁产生的机理,探讨了不同消磁技术的原理和优缺点,选取直流消磁技术开展现场试验,分析了国内外典型直流消磁设备的消磁能力,进而开展了磁感应强度对焊接影响、经验判断方法和空间分布规律试验。研究结果表明:①现有的直流消磁设备消磁能力差异较大,试验所选用的A型号直流消磁设备针对外径1 422 mm、X80管道最大消磁能力可达490 mT,并且具有电压补偿功能,消磁能力和稳定性较高,而其余设备的消磁能力则相对较弱,难以满足大口径、高钢级输气管道强磁力情况下的现场消磁需求;②直流焊机以及永磁铁等消磁方法的消磁能力较弱,可以作为在施工现场没有专用消磁设备时的一种备选消磁法,仅适用于磁感应强度较低、局部开展消磁的情况;③为了确保焊接质量,实际作业过程中,当管口剩磁小于5 mT时方可进行焊接作业,此时剩磁对焊接影响可忽略;④剩磁在管端轴向和周向上分布不均匀,现场消磁时需局部调整。结论认为,该研究成果可以为大口径、高钢级输气管道消磁及焊接作业提供支撑。

4mm DSR试验与BBR试验评价沥青低温流变性能比较研究

为更便捷、使用更少沥青样品来评价沥青低温流变性能,美国提出了使用DSR动态剪切流变仪和4mm(或8mm)平行板夹具的新的试验方法,称为4mm DSR试验。为验证该方法的有效性,基于4mm DSR试验方法并采用8mm平行板,评价不同种类沥青的低温流变性能,同时采用BBR试验进行比较。结果表明4mm DSR试验数据与BBR试验有较强线性相关性,且试验结果离散性更小,可以作为低温性能评价的补充试验。试验结果说明,30#沥青低温性能有限,而50#沥青的低温流变性能与70#及SBS改性沥青接近。

高牌号无取向硅钢70mm连铸板坯-Φ13mm锻材的高温力学性能

通过Gleeble-1500应力-应变热模拟试验机测试了由70 mm连铸坯锻成的Φ13 mm棒材的高牌号无取向硅钢(/%:0.002 7C,3.06Si,0.32Mn,0.013P,0.004S,0.50Al,0.002 7Ti,0.004 2 N)的高温(600~1 250℃)力学性能。结果表明,在应变速率为1×10^(-3)s^(-1)时,高牌号无取向硅钢中仅存在第Ⅰ脆性温度区(1 250℃至熔点),第Ⅱ脆性温度区和第Ⅲ脆性温度区均未出现,主要原因是超低碳(≤50×10^(-6))、高硅(3%Si)致使硅钢凝固冷却过程中不经历α-γ-α相变,避免了固溶的硫、氧等元素以(Fe,Mn)O、(Fe,Mn)S、Al_2O_3等形式在奥氏体晶界沉淀和长大导致晶界强度降低,产生裂纹。

Φ1422mm X80钢级热煨弯管的研制

针对大口径大壁厚天然气热煨弯管的特点,通过对母管性能和化学成分的检测、工艺参数的优化和合理的热处理工艺制定,实现了弯管结构尺寸和力学性能的有效控制。研制出合格的Φ1422 mm×35 mm X80钢级热煨弯管产品。

国外某氧化铜矿山堆存的-1mm粒级矿石选矿试验

国外某氧化铜矿山堆存的-1 mm矿石铜品位为2.89%,为解决该矿石的开发利用问题选、扫选精矿1次扫精选闭路流程处理试样,获得了产率为6.81%、铜品位为25.54%、回收率为60.18%精矿1可直接销售,低品位氧化铜精矿2可进入现场湿法酸浸系统,从而实现低品位矿石资源的可持续利用,经济效益与社会效益显著。

22.22mm极限规格X70级热轧卷板的开发

通过适当的控轧控冷工艺,太钢在2250热连轧机组上成功开发了极限规格22.22 mm×1 550mm×C的X70级热轧卷板,所开发的管线钢30°方向屈服强度达到520MPa,-20℃冲击功达到280 J,0℃平均落锤撕裂面积为90%,性能均达到了试制目标,可用于制造大直径、大壁厚的螺旋埋弧焊管,可承载10MPa以上的高压输气。

横向磁场下坩埚转速对半导体级直拉单晶硅熔体中流场与氧浓度的影响机制

利用ANSYS有限元软件分析了横向磁场下不同坩埚转速对200 mm半导体级直拉单晶硅的流场及氧浓度的影响。研究结果表明:在横向磁场下,硅熔体的流场和氧浓度分布呈三维非对称性,熔体对流形式主要包括泰勒-普劳德曼漩涡、浮力-热毛细漩涡及次漩涡,其中前两者有助于氧挥发,而次漩涡则起到抑制作用。当坩埚转速较低(0.5~1.0 r/min)时,较弱的熔体对流强度导致坩埚壁与固液界面间的热传导效率低,氧主要以扩散机制迁移至固液界面,熔硅中氧浓度高;当坩埚转速较高(2~2.5 r/min)时,氧通过强对流形式迁移至固液界面。随着坩埚转速增加,次漩涡和浮力-热毛细漩涡的作用强度提高,浮力-热毛细漩涡影响区域远离自由表面,使硅熔体中的氧浓度呈先下降后上升的趋势。数值模拟结果与实验结果均表明,在横向磁场条件下优选1.5 r/min的坩埚转速可获得平均氧浓度较低的单晶硅。上述分析结果可以为横向磁场下半导体级单晶硅拉晶参数优化提供参考依据。

重介浅槽入洗下限的探索实践

盛鑫矿由于缺少8~0 mm粒级分选手段,产品质量受原煤质量影响大,因此为了保证商品煤质量,降低商品煤灰分,提高发热量,减小原煤煤质波动对商品煤质量的影响,对重介浅槽的入洗下限进行研究,探索对比4个方案,即:+13 mm粒级重介浅槽、-13 mm粒级干选;+13 mm重介浅槽分选、13~3 mm重介旋流器分选;+13 mm重介浅槽分选、13~0mm重介旋流器分选;+3 mm重介浅槽分选、-3 mm粒级不入洗。通过对方案进行分析、效益测算、优缺点对比等工作,选择实施了+3 mm重介浅槽分选、-3 mm粒级不入洗方案,最终商品煤质量得到了有效保证,洗选指标得到了有效控制,从根本上扭转了商品质量差的局面,为选煤行业分选动力煤提供了参考。

高牌号无取向硅钢CSP流程铸坯及热轧板的组织和夹杂物分析

2.9 mm热轧3%Si高牌号无取向硅钢板(/%:0.004 6C、3.04Si、0.32Mn、0.49Als、0.004S、0.013P、0.0042N)由CSP(Compact Strip Production紧凑式带材生产线)流程:120 t BOF-70 mm CC-热轧工艺生产。热轧终轧温度872℃,卷取温度683℃。铸坯及热轧板的组织和夹杂物的分析结果表明,铸坯组织为典型的贯穿柱状晶组织;热轧板边部为再结晶组织,中部为纤维组织带有少量再结晶晶粒;高牌号无取向硅钢的主要夹杂物为铸坯-Al_2O_3,AlN和Cu_2S+MnS;热轧板-Al_2O_3,AlN,AIN+MnS和Cu_2S+MnS。

太钢全精矿烧结经济技术指标改善

太钢全精矿烧结使用的含铁原料粒度极细,特别是袁粉小于0.045 mm的含量超过了98%,烧结混合料制粒球少,导致混合料制粒效果变差,烧结料层透气性降低,带来烧结产、质量变差问题。通过开展改善混合料制粒效果、高比例配加生石灰、强化终点温度控制均衡性和设备优化改造等改善措施的开展,解决了全精矿烧结料层透气性差和烧结矿质量降低的问题,烧结矿质量稳中有升,2015年烧结矿转鼓强度完成77.91%,5~10 mm粒级的含量（质量分数）为17.38%,〈5 mm粒级的为5.49%,能满足高炉冶炼需求。

某片麻岩鳞片石墨矿浮选实验研究

黑龙江某片麻岩鳞片石墨矿石结构属于片麻岩型石墨矿,脉石矿物以石英、长石、白云母为主,金属矿物有少量的褐铁矿。原矿总固定碳含量为8.03%,通过酸浸-碱熔-酸洗分析得知:原矿中+0.15 mm大鳞片石墨的固定碳含量占总固定碳含量的37.58%。原矿经一次粗选一次扫选、粗精矿八次再磨八次精选的阶段磨浮工艺流程,最终获得的精矿固定碳品位90.53%、精矿固定碳回收率94.07%。其中+0.15 mm精矿固定碳品位达到95.26%、固定碳回收率为17.67%,+0.15 mm大鳞片石墨的保护率为47.02%。

潮湿环境下车顶绝缘子电场分布研究及优化策略

潮湿天气环境中,凝集在车顶绝缘子表面的水珠会畸变电场,引发电晕放电,影响列车运行安全。文中针对车顶受电弓支撑绝缘子建立有限元仿真模型,分析了水滴位置、大小、数量等参数对绝缘子沿面电场的影响,并将常用于高电压等级输电线路中的均压环配置原理运用到电压等级较低的车顶绝缘子中,以抑制水珠诱发的电晕放电。结论表明:护套与伞裙连接处水珠对电场畸变最严重;伞裙上半径r=2 mm的水珠对电场畸变影响最严重;水珠间距越大,沿面平均场强越小。确定了均压环环径R=85 mm,管径d=24 mm,屏蔽深度H=50 mm的均压环最佳配置方案。

生产2A70铝合金A级探伤制品用铸锭的熔铸工艺研究

生产2A70铝合金A级探伤制品用的铸锭,要求具有高的纯洁度和更好的冶金质量。通过按化学成分内部标准配料,采用在电炉内投固体料进行熔炼,用一号熔剂覆盖保护熔体;通过炉前化学成分分析控制合金熔体的成分在内标范围内,尤其是w(Fe):w(Ni)≈1,w(Fe)或w(Ni)>1.25%时必须对熔体冲淡,以防止成分偏析和生成粗大化合物一次晶体;加强除气除渣,除在熔炼炉中精炼熔体外,在静置炉中再用Ar气精炼,在铸造过程中用ALTECH装置在线除气,用陶瓷片在线过滤熔体,并在线播种Al-Ti-B丝细化晶粒;采用合适的铸造工艺参数。这样生产出的Φ270 mm 2A70铝合金铸锭质量,能满足生产高质量的A级控伤制品的要求。

俄罗斯谢韦尔钢控股集团K70级管线钢的开发

在谢韦尔钢控股集团切列波维茨钢铁公司5 000mm轧机上,应用现代工艺方法和金相学方法开发研制出了大直径钢管用15-27mm厚的新一代管线钢板生产工艺。钢板质量符合技术条件规定的K70强度级别的要求,无论是钢板强度,还是韧塑性能,包括落锤试验时试样的剪切面积。选择了控制轧制＋快速冷却并可随后进行回火处理的最佳工艺方法。

外磁式磁选机应用于铁矿预选抛尾工艺的试验研究

外磁式磁选机已成功应用于-10mm钒钛磁铁矿磨前预选作业,具有回收率高、尾矿品位低等优点。采用外磁式磁选机进行了-18mm钒钛磁铁矿预选抛尾、一段分级系统沉砂抛尾试验研究,可实现抛尾产率9%～28%;采用外磁磁选机进行含弱磁性矿物混合型铁矿预选试验,分析了入选粒度、弱磁性矿物含量对于预选指标的影响;采用外磁式磁选机对-18mm原生磁铁矿进行了预选试验,实现磨前抛废42.09%。

遵循正确的技术方向 合理确定西气东输二线技术方案

分析了国外发展长距离、大输量输气管道存在的两个不同的技术发展方向,指出我国事实上已经走上了与北美和西欧相似的技术发展道路,在建设西气东输二线时应当继续遵循这一技术方向。提出实施本项目任何技术方案的前提是所需要的管线钢和钢管必须基本立足国内,才能保证可靠的资源供给和减少投资,为此应当使该管道在一级地区能够使用螺旋缝埋弧焊接钢管。建议采用X80钢级、12MPa输气压力、1219 mm(48 in)管径的技术方案,这一方案的技术优势是:此时一级地区钢管的壁厚为18.4 mm,国内可以提供全部X80钢级的热轧卷板和螺旋埋弧焊管。建议不再考虑管径1422 mm的方案并分析了原因。指出要完成本项工程的关键是要有强有力的集中领导,能够把全国相关的力量协调起来,通力合作。建议在抓紧解决钢材、制管、弯管、管件等材料问题的同时,应注意以西气东输二线的需求带动高压、大直径输气管道关键设备的国产化。