汽车用AlSi9Cu铝合金的压铸工艺研究

选定690、700、710℃三种浇注温度,150、200、250℃三种模具预热温度,1、2、3 m/s三种充型速度,通过L9(33)正交试验,设计了汽车用AlSi9Cu铝合金压铸件不同压铸工艺参数。经过实际生产后对9组零件含气比例的分析,得到了正交试验中不同因素和水平对压铸试验的影响顺序以及设计的最优工艺参数。结果表明,在不同的参数范围内,充型速度对最终结果有着最大的影响,其影响顺序为充型速度>浇注温度>模具预热温度;根据含气量大小得到了最优组合为浇注温度700℃,充型速度2 m/s,模具预热温度250℃。对正交试验中9组不同参数的汽车用AlSi9Cu零件进行了实际生产并进行了X射线无损检测,检测结果与正交试验分析结果基本相符。使用最优组合可以生产出致密的汽车用AlSi9Cu零件。

LX82A钢连铸保护渣冶金性能的优化研究

结合LX82A凝固特性以及连铸保护渣应满足的基本条件,分析了铸坯表面产生裂纹及凹坑的原因。对现行保护渣的成分和理化性能进行分析。结果表明,铸坯缺陷产生主要是由于保护渣理化性能不合理而导致铸坯润滑不良引起的。阐明了保护渣理化性能优化方向和思路,提出了适宜的保护渣熔点、粘度、熔速及碱度。对优化后的保护渣进行现场使用,工业效果良好,使铸坯表面质量得到明显改善。

高导热离子含量对高炉渣基低温相变材料导热性能的影响

通过分子动力学模拟研究了不同温度下石墨烯质量百分含量对高炉渣基低温相变材料的结构、相变与能量的影响。系统分析了C_(28)H_(58)、C_(22)H_(46)和石墨烯分子升温过程中C-H和C-C键长、H-C-H键角的变化、碳链C-C-C-C扭转角、烷烃分子末端距、体系内各能量和体系径向分布函数(RDF)的变化,结合爱因斯坦和均方位移(MSD)的关系计算自扩散系数,根据体系自扩散系数与温度的关系,确定各体系的相变温度。结果表明:在280~320 K区间内C-H键键长在1.106时最稳定,C-C键键长由1.537伸长到1.539,烷烃体系内C-C键稳定性略小于C-H键,石墨烯边界效应不可忽略,320~350 K温度区间内石墨烯边界效应减弱;在280~350 K区间内,石墨烯对烷烃的H-C-H键角影响较小。随着石墨烯加入量的增加,体系的相变温度点逐渐降低,当加入质量为烷烃质量的8%时,体系相变温度开始快速下降;通过径向分布函数(RDF)得出,石墨烯的加入增加了体系的有序性;石墨烯质量分数为10%时,导热率提高72%。

微波-吸波介质处理炼焦烟气中五环多环芳烃

五环多环芳烃苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽属于高环多环芳烃,降解难度高、危害大,其中苯并[a]芘危害性最大,具有很强的致毒性和致癌性。通过竖式电炉模拟制备炼焦烟气,采用微波和吸波介质协同处理的方法,以二氯甲烷和玻璃纤维对多环芳烃进行收集,通过超声波萃取、高效液相色谱法检测技术,定性、定量分析炼焦烟气产生的五环多环芳烃,研究了微波-吸波介质处理五环多环芳烃实验时微波温度,以及吸波介质的质量、粒径、种类等实验因素对4种多环芳烃各分量及总量降解效果的影响。实验结果表明,当微波温度400℃、碳化硅吸波介质6 g时,总的降解率为72%,苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、二苯并[a,h]蒽降解率分别为79%、75%、72%和48%,处理效果较好,尤其苯并[a]芘降解率最高。

微波联合吸波介质处理炼焦烟气中多环芳烃

采用竖式电炉模拟制备炼焦烟气,通入微波管式炉,微波和吸波介质协同处理,以二氯甲烷和玻璃纤维对多环芳烃进行收集,采用超声波萃取、高效液相色谱法检测技术,定性、定量分析炼焦废气产生的多环芳烃(PAHs)。研究了不同处理温度和吸波介质对炼焦烟气中多环芳烃处理效果的影响。结果表明,当微波温度400℃、m=6 g、吸波介质为碳化硅时,处理效果最好,处理效率达49%。可以得出,微波与吸波介质共同作用对炼焦烟气有一定的降解效果。

微波-活性炭协同处理焦化废水中PAHs

以焦化废水中多环芳烃(PAHs)为研究对象,在微波辐射下,以活性炭为吸波介质,通过改变微波作用时间、活性炭种类及用量,分析了微波与活性炭共同处理对废水中低环PAHs去除效果和pH值的影响。试验结果表明,微波温度一定时,处理时间的增加更有利于二环和三环PAHs的降解,当时间为12min时,PAHs的总体处理效果最好,去除率在60%左右,二环PAHs最高去除率为59%,三环PAHs去除率为62%,pH值始终维持在8.27左右。与木质活性炭相比,焦油活性炭作为吸波介质处理效果更佳,焦油活性炭质量5g时,二环PAHs最高去除率为51%,三环PAHs去除率为96%,焦化废水pH值为8.18。选择适宜种类和质量的活性炭可以获得较高的去除率。

炼焦产生的多环芳烃处理方法探讨

焦炭生产过程产生排放大量的多环芳烃,其直接排放不仅污染环境,而且严重危害人类的身体健康因此,治理焦炭生产烟气中有机污染物-多环芳烃已经迫在眉睫。本文从多环芳烃的特性入手,并基于其基础特性分析了多环芳烃的处理方法及其研究现状,通过比较发现微波技术降解多环芳烃具有较好的研究前景,有望成为焦化工业处理含多环芳烃烟气的"绿色"工艺。

微波-吸波介质处理焦化废水中低环PAHs

以焦化废水中低环PAHs为研究对象,通过微波和吸波介质协同作用分析微波加热时间、不同种类和质量的吸波介质对焦化废水中各低环PAHs处理效果的影响。结果表明,微波加热时间在6～9 min时各低环PAHs去除效果最理想,二环PAHs最高去除率为59%,三环PAHs去除率为70%。在微波作用下,黑碳化硅作为吸波介质对低环PAHs去除效果最好。黑碳化硅质量为5 g时,低环PAHs总去除率为40%,二环PAHs最高去除率为40%,三环PAHs去除率为50%,四环PAHs质量分数很少,基本保持不变。

活性炭改性方式及其微波脱硫脱硝研究现状

活性炭改性是对活性炭微观结构的修缮过程,常用改性方法中微波辐照法和金属负载法因其独特优势备受青睐。近年来,国内外研究者在微波负载金属氧化物活性炭处理污染方面取得一定成果。本文介绍了微波辐照下金属负载活性炭的制备,分析了负载金属种类及其在污染治理方面的效果。微波作为一种环保领域新型加热方式,在微波场中活性炭可以提高加热效率、改善其表征性能。活性炭负载金属可以增加活性炭表面官能团数量,提高活性炭对特定物质的催化脱附能力。其中贵金属单质负载活性炭吸附效果最好,但制备工艺复杂、稳定性差、价格昂贵;非贵金属单质虽然价格低廉,但稳定性不高;过渡金属氧化物负载活性炭不仅工艺简便、成本低廉,而且制得的催化剂具有较好的吸附催化能力,催化剂稳定性得到显著提升。同时,探究了微波辐照下金属负载活性炭脱硫脱硝机理,发现微波辐照金属氧化物活性炭脱硫脱硝更加节能、高效;金属氧化物在微波场中可以降低反应所需活化能,从而降低能耗。展望了微波负载非贵金属氧化物活性炭脱硫脱硝的发展前景,为制备高效脱硫脱硝催化剂提供理论基础。

现代冶金分析技术课程教学内容改革探索

针对现代冶金分析技术研究生课程进行教学改革,根据自身材料加工工程学科发展的特色和需要,对课程内容进行取舍,确立了贯穿于各章节的线索,强化了实际应用;更新不适应现代分析方法发展的陈旧课程内容,针对X射线衍射图谱的物相分析、背散射电子衍射分析等课程内容,增加了先进分析软件应用的内容,强化学生实际分析能力的培养,从而为该课程的教学注入开拓和创新的新活力、新思路。

镀锡基板钢非稳态浇注铸坯洁净度分析

为研究非稳态浇注对镀锡基板铸坯洁净度的影响,对BOF-LF-CC工艺生产的头坯、混交坯、换水口铸坯、尾坯进行取样分析,对铸坯中T.O、[N]、显微夹杂物、大型夹杂物及钢液成分与正常浇注状态下铸坯进行了对比。结果表明:非稳态浇注条件下,T.O、[N]含量由高到低顺序依此为:尾坯>头坯>混交坯>换水口,其中尾坯中T.O含量为44×10^(-6),较正常坯升高了92.5%,N含量为85×10^(-6),是正常坯的4.08倍;显微夹杂物平均含量由高到低的顺序依次为:混浇坯>尾坯>换水口>头坯,混浇坯显微夹杂平均水平为18.44个/mm2,是正常坯的2倍;非稳态浇注铸坯中大型夹杂物含量由高至低分别为:混浇坯>尾坯>头坯>换水口,混浇坯中的大型夹杂物总量达到1 496 mg/(10kg);非稳态浇注铸坯的C含量普遍高于正常坯水平,Als含量低于正常坯水平。

型钢生产线用大型轧辊铸造生产技术研究

分析了型钢生产线大型轧辊开发中的化学成分及其强化机制、冶炼铸造工艺、热处理工艺等。结果表明,大型轧辊浇注时采用电加热冒口新工艺,轧辊的平均成品率提高12%;热处理后轧辊抗拉强度为690~730 MPa,HSD47~50、硬度分布均匀,耐磨性好,残余应力低,未出现裂纹、缩孔、疏松、夹渣等铸造缺陷,满足了大型轧辊的使用要求,降低了生产成本,提高了经济效益。

烧结矿在CO-H_2-CO_2-N_2气氛下还原粉化行为研究

针对国内某大型钢铁厂高炉加湿富氧增加高炉煤气中H2含量,从而减少CO_2排放的生产,在实验室条件下采用程序还原炉研究了不同H2含量和不同还原气(CO+H_2)比例对烧结矿低温还原粉化行为的影响,并采用SEM电镜对还原过程中烧结矿的微观结构进行了观察,定义了烧结矿的裂纹密度以表征烧结矿的结构变化。研究结果表明,在500℃下,随着H2含量由0增加到12%,烧结矿还原度呈现下降的趋势,烧结矿还原粉化指数RDI+3.15有所升高,从58%增加到62.5%,烧结矿的裂纹密度急剧减小,由105m/m^2减少到23 m/m^2;随着还原气比例(CO+H_2)由20%增加到40%,烧结矿的还原度急剧增加,烧结矿的R+3.15由58.5%减少到54%,烧结矿的裂纹密度急剧增加,从102 m/m^2增加到170 m/m^2。

脱硫石膏综合利用的现状与展望

介绍了国内外脱硫石膏在农业、水泥行业、建材行业和其他方面的综合利用情况,以及脱硫石膏分解技术的研究现状,探讨了分解温度、反应气氛和催化成分等因素对脱硫石膏分解效果的影响,展望了脱硫石膏的应用前景。指出:寻找脱硫石膏综合利用的新途径、找出适合脱硫石膏还原分解的气氛及其分解规律、探索有利于脱硫石膏还原分解的条件,是我国脱硫石膏实现循环利用的必经之路。

碱度对连铸保护渣结晶率的影响

连铸保护渣玻璃体渣膜回温结晶现象对渣膜的热阻有重要影响。采用SHTT-Ⅱ型熔化结晶温度测定仪并结合金相显微镜,研究碱度(R0.8~1.4)对保护渣(/%:28.22~49.73CaO,35.52SiO_2,4.00Na_2O,2.14MgO,14.55Al_2O_3,0.72TiO_2,0.93Fe_2O_3,0.32K_2O,0.32MnO_2,2.03CaF_2,6.18C)的结晶率的影响,构建了TTT曲线,计算了不同碱度下保护渣形核活化能,观察了在800,900,1000℃回温处理下不同碱度保护渣表面形貌。实验结果表明,随着碱度增加保护渣结晶温度和形核活化能不断降低;随着玻璃体渣膜回温处理温度的升高,玻璃渣膜表面出现凸起、凹坑以及大量的内部缺陷;提出合适的碱度范围为:低碳钢0.80~0.95,中碳钢≥1.2,高碳钢0.75~0.90。

MgO对高炉生产影响的研究现状及其展望

对高炉内MgO对烧结矿、球团矿和高炉冶炼带来的不利影响进行综述,并讨论了从风口喷入MgO的优势。我国高炉普遍采取三种办法来提高炉渣中MgO含量,一是提高烧结矿中MgO含量;二是提高球团矿中MgO含量;三是从高炉炉顶加入含镁熔剂。但不管采取哪种方式来提高炉渣中MgO含量,都会增加渣量,恶化软熔带的透气性。而采取从风口喷入含镁熔剂,则可避免这些不利因素,以达到降低焦比、改善高炉技术经济指标,以及"节能减排"的目的。在满足了高炉MgO需求的前提下还可以提高资源利用率,改善高炉冶炼。

高压扭转变形对45钢组织和形貌的影响

采用SEM、TEM研究了45钢高压扭转变形后不同位置的组织和形貌以及扭转圈数对组织演变的影响。结果表明,高压扭转变形后,扭转圈数少时,试样中心变形程度较小;远离中心区,半径越大处的变形程度相对较大,细化效果显著。当扭转圈数增加,形变区域范围扩大,变形程度增大,珠光体和铁素体内部位错密度增加,铁素体基体被位错分割,亚结构数量增多,渗碳体片层变薄,间距减小,沿扭转方向出现断裂。最终,材料的晶粒细化,性能得到改善。

PMC精矿粉细磨粒度对球团质量的影响

研究了PMC精矿粒度对球团质量的影响,结果表明:PMC矿粉粒度由0.074 mm变细至0.044 mm,球团落下强度由3.90次/0.5 m增大到4.25次/0.5 m,抗压强度由7.42 N/个增大到7.62 N/个,成球率由94.02%下降到87.80%,爆裂温度由460℃降到390℃。当预热时间15 min、预热温度925℃、焙烧温度1 300℃、焙烧时间10 min时,PMC0.044精矿粉球团的抗压强度较PMC0.074精矿粉球团的抗压强度有显著提高。

板坯连铸结晶器铜板传热行为

采用ANSYS有限元软件,以板坯连铸结晶器铜板传热行为为研究对象,建立板坯连铸结晶器铜板三维有限元模型,进行数值模拟计算,解析铜板温度场的分布,分析了不同工艺参数、镀层和铜板厚度等对铜板温度分布的影响,为结晶器结构的设计、实施漏钢预报和优化实际生产操作提供参考。结果表明:弯月面处的铜板温度比较高,弯月面以上的温度较低;在弯月面附近和镀层连接处温度较高,其他位置温度随着结晶器高度降低而降低;增大拉速、镀层厚度和铜板厚度都会使结晶器热面温度升高。

液态钢渣在线重构技术研究进展

钢渣在线重构是解决钢渣胶凝活性低、体积安定性差、化学波动大等问题,从而提高钢渣利用率的一种有效技术。本文简述了钢渣的的特性及存在的问题,并重点综述液态钢渣在线重构中调质组分、温度制度、冷却制度、气氛制度、均混制度、工艺设备以及热力学与动力学研究对重构钢渣胶凝活性和体积安定性的影响;最后针对于钢渣在线重构所存在的问题及钢铁行业中较先进的技术展望钢渣在线重构的发展趋势。