复掺钢纤维-纳米炭黑混凝土力学性能的研究及优化

对复掺钢纤维-纳米炭黑混凝土进行立方体抗压试验、劈裂抗拉试验和抗折试验,并对试验结果进行极差分析、层次分析、因素指标分析和线性回归分析。结果表明:钢纤维类型对混凝土拉压比、折压比的影响最大;随着钢纤维质量分数的增加,混凝土拉压比和折压比均出现了先升高后下降的现象,纳米炭黑质量分数的增加对混凝土强度比没有显著的提升效果。在拉压比方面,混凝土最优配合比为钢纤维类型SF-A(剪切型),钢纤维质量分数0.40%、纳米炭黑质量分数0.75%;在折压比方面,最优组合为钢纤维类型SF-A(剪切型),钢纤维质量分数0.60%、纳米炭黑质量分数1.00%,并且得到的线性回归模型可以在本文所选取的范围内对折压比和拉压比进行预测。

裂解炭黑G685在全钢载重子午线轮胎过渡层胶中的应用研究

研究裂解炭黑G685在全钢载重子午线轮胎过渡层胶中的应用。结果表明:与炭黑N660相比,裂解炭黑G685粒径小,结构度高,硫含量高,但其所含硫主要为结合硫;将裂解炭黑G685替代炭黑N660用于轮胎过渡层胶,胶料的t90延长,交联密度、定伸应力、拉伸强度和生热降低,拉断伸长率增大;在过渡层胶中用裂解炭黑G685替代50%的炭黑N660,成品轮胎的耐久性能和高速性能提高。

IF钢边部黑线原因分析及解决措施

针对IF钢边部黑线问题,分析认为板坯边部形状,热轧立辊使用周期、材质及侧压量等是导致边部黑线的主要原因。通过采取倒角结晶器改变板坯边部形状,缩短立辊使用周期,优化立辊材质及减小立辊侧压量等措施,IF钢边部黑线缺陷率由0.57%降至0.39%,每月可节省14万元。

焊瓶钢HP295表面黑线缺陷分析与质量控制

针对客户反馈的焊瓶钢HP295表面存在黑线缺陷导致在冲压后产生褶皱的质量问题,本文介绍了气瓶生产的主要工艺流程,阐述了焊瓶钢HP295的材料及轧制过程,对黑线缺陷的形态特点及冲压加工后表面褶皱情况进行了实物说明,并通过金相组织分析、能谱分析和对比分析的手段研究了焊瓶钢HP295表面黑线缺陷的产生原因。结果表明:检验分析中的焊瓶钢HP295钢板表面黑线为轧制早期产生的缺陷在过轧制过程中经碾压后体现为黑线,主要由于异物压入和铸坯上存在表面裂纹、皮下气泡和孔洞等缺陷引起。结合生产厂实际控制情况,通过组织协同优化,在炼钢工序控制铸坯表面质量和热轧工序做好清洁生产维护和设备精度管控等措施,有效控制HP295表面黑线缺陷的发生率,总缺陷率由攻关前的2%控制在用户可以接受的千分之三以内,满足了客户的使用要求。

热镀锌钢管表面黑斑形成机理分析

热镀锌钢管在制造过程中,其表面有时会出现黑斑缺陷,这一问题长期以来一直困扰着生产厂和用户。黑斑不仅影响产品的外观质量,还可对产品的耐蚀性和加工性能造成不良影响。为了解决这一问题,本文分析了热镀锌钢管表面黑斑的形成机理,确定了黑斑形成的主要原因。在此基础上,本文提出了相应的预防和控制措施,旨在为热镀锌管的质量控制提供参考。

三相导电混凝土掺料配比研究及评价

以钢纤维(Steel Fibre, SF)、碳纤维(Carbon Fibre, CF)、纳米炭黑(Nano-Carbon Black, NCB)为导电掺料,基于正交试验方法设计试验,测量每组配比下试件的电阻率与抗压强度,并采用层次分析法和灰色关联度法进行评价。结果表明,三相导电混凝土试件电阻率随SF、CF和NCB掺量的增加而降低;抗压强度随SF、CF掺量的增加而增加,而NCB反之;其中CF对电阻率和抗压强度的影响均最为显著。当SF、CF和NCB掺量分别为0.6%、0.3%(体积分数)和0.6%(质量分数)时导电混凝土达到渗流阈值;而综合评价后可知,当SF、CF和NCB掺量分别为0.9%、0.7%(体积分数)和0.6%(质量分数)时导电混凝土性能最好,其抗压强度提升31.8%,电阻率降低98.9%。

超低碳钢冷轧卷“头部黑线”缺陷分析与控制

针对超低碳冷轧连退卷带头20~30 m内频繁出现黑线缺陷,导致了批量不合格品产生而影响订单交期的问题,采用金相显微镜、扫描电子显微镜等检测分析手段对缺陷进行了分析,并进行了铸坯端面预制缺陷轧制中间坯的工业试验验证,锁定了缺陷产生的原因。结果表明,“头部黑线”缺陷与保护渣卷渣类、氧化铝夹杂类和气泡类缺陷形貌区别明显,与基体无连接,呈分开状态,主要由Fe、Al元素组成,判断此缺陷为外来异物。通过全流程追溯,发现热轧成材率攻关后,超低碳钢中间坯切头量有所减少,无法将喷号焊丝全部切除,铸坯打号机的喷号焊丝压入导致该类“黑线缺陷”的产生。基于此,将超低碳钢热轧中间坯切割量控制在300mm,喷号机的压空压力使用标准调整为4 bar,冷轧卷头部黑线缺陷问题得到了有效改善,超低碳钢表面质量合格率提高了4.03%。

热裂解炭黑在全钢载重子午线轮胎胎踵胶中的应用

研究热裂解炭黑在全钢载重子午线轮胎胎踵胶中的应用。结果表明:在胎踵胶中以10份热裂解炭黑替代5份炭黑N330,胶料的加工性能和物理性能基本相当,损耗因子和压缩永久变形减小;成品轮胎的耐久性能性能良好,同时有效降低了胎踵胶的成本。

湿磨法超细绢云母在全钢子午线轮胎气密层胶中的应用

研究湿磨法超细绢云母在全钢子午线轮胎气密层胶中的应用。结果表明:采用绢云母部分替代炭黑N660后,混炼胶的加工安全性提高,t90延长,力学损耗降低;随着绢云母用量的增大,硫化胶的邵尔A型硬度和拉伸强度变化不大,100%定伸应力、300%定伸应力和撕裂强度呈增大趋势,拉断伸长率呈减小趋势,耐疲劳性能下降,气密性提高;综合考虑气密层胶的性能要求,绢云母用量宜为20份,同时可大幅降低生产成本。

钢纤维及纳米炭黑对混凝土抗压强度的影响

钢纤维与纳米炭黑等材料越来越广泛应用于混凝土工程中,利用三因素(钢纤维类型、钢纤维掺量、纳米炭黑掺量)四水平正交试验探究钢纤维及纳米炭黑对混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度的影响。结果表明:钢纤维类型对混凝土力学性能影响的顺序为剪切型>铣削型>镀铜型>端勾型,立方体抗压强度与轴心抗压强度随着钢纤维掺量和纳米炭黑掺量的增加呈先升高后降低的趋势,对于立方体抗压强度,钢纤维的最优掺量为0.40%、纳米炭黑的最优掺量为0.75%,对于轴心抗压强度,钢纤维掺量最优为0.60%、纳米炭黑的最优掺量为约占水泥总量的0.50%。

非调质钢1E1106“黑心”问题研究

对不同规格不同程度出现“黑心”超标试样进行低倍、成分偏析、晶粒度和金相组织分析,结果显示,由于成分C、Mn偏聚在钢坯中心,造成心部大颗粒珠光体产生,表明成分偏析是导致非调质钢1E1106冷蚀“黑心”的主要原因。

基于加热炉埋偶实验的GCr15钢坯心部温度预测

加热炉钢坯的心部温度均匀性控制对产品质量稳定性至关重要,由于加热炉中的高温环境,对钢坯心部温度高精度预测始终是一个难题。为了解决这个难题,本实验建立了一种基于钢坯埋偶黑匣子温度测量方法,有效获知加热炉内钢坯不同位置实际温度分布情况。基于黑匣子测温实验数据,采用数据清洗、数据平滑与标准化等预处理方法,采用基于数据驱动的神经网络、随机森林与XGBoost模型,利用加热炉中可测的炉气温度对不可测的钢坯心部的温度进行预测。预测GCr15钢150 mm×150 mm坯心部温度,结果表明:XGBoost模型回归预测效果最好,相对误差主要分布在0%~5.4%,模型中97.1%的样本点绝对误差小于10℃,其RMSE误差为4.1345℃,MAPE误差为0.47%。提出了钢坯埋偶黑匣子测温+XGBoost模型预测钢坯心部温度的方法。

炭黑N339在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用

研究炭黑N339在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明:与加入52份炭黑N220的胶料相比,采用炭黑N339替代50%或全部替代炭黑N220的胶料的硫化速率增大,硫化胶的硬度和300%定伸应力增大,压缩生热分别降低3.8和4.5℃,耐磨性能提高;当炭黑N339和炭黑N220用量比为1/1时,硫化胶的滚动阻力和动态生热低,成品轮胎的耐久性能优异,高速性能相当。

P91和P92马氏体耐热钢焊缝中的黑线

借助光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、聚焦离子束和透射电镜等设备,研究了P91和P92马氏体耐热钢埋弧焊焊缝中黑线的分布特点、结构特征和形成原因。结果表明:黑线长短不一,主要位于焊缝的柱状晶之间,由线状排列的面心立方M_(23)C_(6)碳化物组成,形成原因是焊接过程中Cr和Mo等元素在柱状晶间偏聚,焊后热处理时M_(23)C_(6)碳化物在柱状晶晶界析出,腐蚀后在光学显微镜下呈黑色线状。

无取向硅钢冷轧表面黑线缺陷的成因及生产改进

Si的质量分数1.3%~2.0%的中牌号无取向硅钢,当卷取温度由630℃提高至720℃,同一性能检测标准下其磁性能得到提高,但轧制后表面出现黑线缺陷。造成这一情况的主要原因是,卷取温度的提高使带钢表面氧化铁皮结构发生变化,酸洗后表面残留氧化铁过多未洗净,经冷轧轧制后表面出现黑线缺陷。经实践证明,通过重卷+二次酸洗方式可消除轧制后表面的黑线缺陷,提高磁性能的同时,也保证了表面质量。

430铁素体不锈钢冷轧带钢表面黑带缺陷分析

采用扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析(EDS)等方法对冷轧带钢表面黑带缺陷和连铸板坯表层碳化物的形貌、尺寸及分布进行了分析研究。结果表明:430不锈钢带钢表面黑带缺陷部位较正常区域有更高的碳含量,且出现贫铬元素,为明显的晶间腐蚀缺陷。分别使用A型和B型保护渣的430不锈钢铸坯边部和中部表层均存在颗粒状碳化物,碳化物区域深度不同,呈不连续的分布。因此,由于结晶器液面波动或保护渣熔速过慢导致熔渣层补充不足,富碳层与钢液和铸坯表面接触,造成铸坯表面覆碳,在后续轧制过程形成黑带缺陷。

无取向硅钢环保涂层黑点缺陷成因分析与控制措施

随着环保政策的加强,近年来无取向硅钢环保涂层产品产量迅速增长。环保涂层液成分与传统含铬涂液成分不同,表面质量稳定性差,极易出现各种缺陷。在生产某无取向硅钢过程中,无取向硅钢表面出现黑点缺陷,对产线稳定性以及产品成材率产生较大影响。通过宏观观察、扫描电镜(SEM)、能谱分析、现场模拟实验等,对黑点缺陷产生的原因进行分析,并针对此类缺陷提出控制措施,有效降低了黑点缺陷发生率。

不同种类炭黑在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用研究

研究4种炭黑(V9HX1,N110,N115和N134)在全钢载重子午线轮胎胎面胶中的应用。结果表明:炭黑V9HX1填充胶料生热低,耐磨、补强、分散性好,但抗撕裂性能较差;炭黑N134填充胶料生热中等、耐磨性能好,具有一定的抗撕裂性能,但分散性和加工性能较差;炭黑N110填充胶料生热中等,抗撕裂性能优异,分散性好,但耐磨性能略差;炭黑N115填充胶料具有优良的抗撕裂性能,分散性好,但生热高,耐磨性能略差;4种炭黑对胎面胶性能的影响有所差异,建议根据产品使用环境要求选择合适的高结构度、大比面积炭黑品种。

冷轧硅钢黑色污点缺陷的机理研究

针对无取向电工钢退火机组在清洗段清洗过程中,带钢表面出现的黑色污点缺陷,分析了缺陷产生的机理和影响因素,并结合退火机组现场生产实际情况,提出了减少甚至消除带钢表面黑色污点缺陷的措施。

多相炭黑G10填充半钢轮胎胎面胶性能研究

研究偶联剂Si69用量对多相炭黑G10填充半钢轮胎胎面胶性能的影响,并与炭黑及炭黑/白炭黑并用填充胎面胶性能进行对比。结果表明:与炭黑填充胶料相比,炭黑/白炭黑并用填充胶料的门尼粘度较大,t_(90)延长,t_(10)缩短;与炭黑/白炭黑并用填充胶料相比,多相炭黑G10填充胶料的门尼粘度明显减小,t_(90)缩短,混炼胶的Payne效应明显减弱,硫化胶的拉伸强度增大,阿克隆磨耗量和DIN磨耗量减小,压缩生热明显降低,混炼胶中炭黑分散性明显改善;随着多相炭黑G10填充胶料中偶联剂Si69用量的增大,胶料硫化特性和物理性能变化不大,损耗因子减小,其中偶联剂Si69用量为白炭黑用量8%的胶料生热较低,多相炭黑G10分散效果较好。