球墨铸铁冷却壁心部性能研究

球量铸铁件的心部性能成为衡量球墨铸铁冷却壁内部质量的一个重要指标。技术要求为心部抗拉强度R_(m)≥350 N/mm^(2),伸长率A≥8%;心部金相组织球化率≥70%,铁素体含量≥80%。由于球墨铸铁冷却壁属于厚大铸件,受凝固特性、冷却速度和合金元素等因素的影响,心部性能不稳定,通常无法达到技术协议的要求。本文分析了心部性能较低的原因,提出了工艺改进措施,进行了冷却壁解剖试验,验证了试验效果。

永磁材料的研究动向和未来研究方向

永磁材料是实现机械能和电能转换的关键材料,在电动汽车、电子产品、风力发电机等领域是必不可少的。不过,高性能稀土永磁铁也有许多局限性,包括关键的材料问题和高温磁性能的退化。为了解决这些问题,业界正在开发新型磁铁,使用更少的稀土材料或以金属合金为基础的无稀土磁铁。本文介绍了新一代永磁材料的研究现状、发展趋势和未来的研究方向,以加速其研究和实现快速产业化。

镁尖晶石砖在RH真空处理的应用及对钢水增铬的影响

针对武汉钢铁有限公司炼钢厂RH真空处理装置使用镁铬砖存在的铬污染及钢水增铬问题,以大结晶电熔镁砂、铝镁尖晶石、金属铝粉和硅粉为原料,以热固性酚醛树脂为结合剂,制备了RH真空用镁尖晶石砖,在该炼钢厂进行了工业应用试验,三炼钢分厂RH真空插入管平均使用寿命130次,底部槽平均使用寿命384次,使用寿命与镁铬砖相当。四炼钢分厂RH真空插入管平均使用寿命97.17次;底部槽平均使用寿命194.28次;冶炼电工钢条件下寿命有所降低。镁尖晶石砖与镁铬砖相比增Cr质量分数平均降幅64.49%,利于降低钢水中的Cr含量。

水平横移式钢包自动接氩系统研制

钢包接氩质量好坏直接决定了钢水吹氩搅拌效果及成分均匀性。为了解决钢包吹氩连接过程中故障率高、连通成功率低、维护量大的难题,提出了一种水平横移式钢包自动接氩新方式,并基于有限元仿真技术,探索了高温环境下钢包开孔应力应变变化规律,设计了高度柔性补偿系统,完成了成套装备研制。目前该系统已成功在现场应用,钢包自动接氩成功率达到99%以上,平均每炉接氩时间缩短了2分钟,成效显著。

铁水KR脱硫搅拌器新型连接方式设计及应用

针对KR脱硫搅拌器拆卸时间长的技术难题,提出了将搅拌器连接方式由8个螺栓更换为2个螺栓加上6个销轴的新方式,并校核了两种连接方式下的零部件强度,确认了改进方式的可行性。新连接方式上线应用后,搅拌器的拆卸时间降低了74.3%,成效显著。

热镀锌带钢表面膜状锌灰缺陷影响因素分析

通过扫描电镜和辉光光谱仪分析了热镀锌钢板表面膜状锌灰缺陷,结果显示相比常规IF钢,在相同的工况条件下,Mn、P元素含量较高的高强H180Y钢表面表面膜状锌灰程度更为严重。带钢表面膜状锌灰与炉鼻子加湿气氛强相关,局部加湿量过大时,如果锌液面未形成充分溢流,则膜状缺陷更易发生且会断续出现;当炉鼻子处于严重漏气状态时,即使锌液面充分溢流,也会形成连续存在的严重膜状锌灰。

高碳钢坯去氢退火实践

针对高碳钢坯冶炼过程每个浇次头炉铸坯有时存在氢含量超标现象,对氢含量超标的钢坯进行了去氢退火试验。按照制定的工艺退火后,成品的各项指标符合相关标准的要求,为企业挽回较大的经济损失。

钢坯在不同气氛下氧化行为的研究综述

对钢坯在不同气氛下的氧化行为的研究进行了归纳和总结,分别研究了纯氧、CO_(2)、SO_(2)、H_(2)O以及多组分混合等几种不同氧化性气氛的影响,分析国内外研究现状和成果,并对今后工作开展提出建议和展望。

金属漆彩色涂层钢板边部增厚缺陷研究

分析银色聚酯金属漆彩板边部增厚成因,结果表明,金属漆涂料里含有大量的产生金属效果的铝粉颜填料,铝粉粒径较大,且成片状排列,涂敷在带钢表面后在流平阶段涂料在带钢边部聚集增厚,导致边部极易产生堆边和气泡缩孔缺陷。根据金属漆涂料的特性,通过优化调整正面涂层膜厚分配比、增加流平时间,提高金属漆涂料的分散性,制定合适的生产工艺,使边部涂料溶剂充分挥发,解决金属漆彩板边部增厚缺陷。

600MPa级Al-Mo与Si-Mn冷轧双相钢分析研究

对比分析研究了Al-Mo和Si-Mn成分体系600MPa级冷轧双相钢在基本相同工艺条件下的成分、力学性能和组织上的差异,并针对差异的原因进行了相应的分析讨论,对比分析结果表明:不同成分体系中C、Si、Mn、Al、Mo和Cr有较大区别,Si-Mn系强度略高,但Al-Mo系n值较高;两种成分体系组织均为铁素体+M/A岛,但Si-Mn系的M/A岛很不规则,大部分马氏体中可以观察到回火碳化物,铁素体中位错密度很高,局部存在有碳化物析出相,碳化物中主要含有Cr与Mn;而Al-Mo系的M/A岛较为规则,少量马氏体中可以观察到回火碳化物,铁素体中位错密度很高,未观察到碳化物析出相。

煤粉处理方式对干燥煤成焦的焦炭指标的影响

试验比较了配合煤水分在2%的条件下,煤粉处理方式对配合煤堆密度、干馏焦炭质量的影响。结果发现,分离煤粉成型处理后,配合煤的装煤堆密度最高,结焦焦饼的宽向收缩最小,焦炭裂纹增加,40mm以上焦炭质量百分比大幅减少,所得干馏焦炭的耐磨强度改善明显;配合煤分离去除煤粉后,焦饼收缩最大,40mm以上焦炭质量百分比增加;配合煤干燥后直接装煤,焦炭反应后强度略高,其他各项指标处于居中水平。

变转速下基于rSVD-ST和SBCT的滚动轴承故障诊断方法

针对变转速下滚动轴承振动信号易受噪声干扰,导致轴承的故障特征信息被掩盖的问题,文中提出了一种基于随机奇异值分解-软阈值去噪(rSVD-ST)和尺度基线性调频变换(SBCT)的滚动轴承故障诊断方法。r SVD-ST是通过对目标信号构造Hankel矩阵,并随机投影到低维子空间上实现降维,随后对其进行奇异值分解(SVD)以获得基本特征向量,并重构成平滑的信号,在此基础上利用软阈值算法对平滑信号进行处理,从而实现信号的去噪。SBCT是在线性调频变换(CT)的基础上引入核相位函数,实现了在对应的时间中心缩放时频基的尺度,达到精确匹配多分量信号时频轨迹的目的。因此,通过SBCT获得的时频表示(TFR)可以实现更高的时频能量集中,尤其对于频率间隔较近的多分量信号效果更较显著。最后通过数值模拟仿真和实验台振动信号分析,验证了文中所提方法在强背景噪声和变转速工况下滚动轴承故障诊断的有效性。

基于改进U-Net网络的吹氩图像分割方法

针对传统U-Net网络模型参数量大、图片处理时间长、无法满足工业生产实时性要求的问题,提出了一种改进U-Net网络的吹氩图像分割方法。该方法以U-Net框架为主体,使用传统U-Net网络的特征融合模块高效利用图像的特征信息,利用MoblieNet网络中的深度可分离卷积方法替代传统卷积,降低网络的参数量和计算量,缩短了分割所需的时间。实验结果表明,改进的U-Net网络在保持精度的同时,具有良好的实时性。与传统U-Net网络相比,其参数量缩小15倍,在GPU上运行平均耗时降低6倍。改进的U-Net网络处理一张分辨率为224×224像素的图片的平均耗时为30 ms,可以满足工业生产对图像处理实时性的要求。

加盖鱼雷罐的铁水温降分析

以装载260t铁水的鱼雷罐为研究对象,利用ANSYS有限元软件建立二维传热数学模型,考虑罐体物性参数随温度变化的非线性、辐射的非线性等因素,模拟实际生产状况下鱼雷罐罐体、罐壳及铁水的温度场,分析了加盖对鱼雷罐内衬和外壳温度随时间的变化关系及铁水温降的影响。结果表明:加盖可明显降低罐体内衬及铁水的温降速率,温度下降幅度随时间的延长越来越小;无盖情况下,空罐时间每减少1h,铁水温降会相应平均减少4.2℃,而重罐时间每减少1h,铁水温降会相应平均减少19℃,加盖后空罐时间每减少1h,铁水温降相应平均减少3.1℃,重罐时间每减少1h,铁水温降相应平均减少16.8℃;加盖后每小时的铁水温度会比无盖铁水高1.1~2.2℃,空罐8h重罐5h后加盖铁水温度比无盖铁水高19.4℃。

热镀锌板在汽车涂装线上出现电泳麻点的原因分析

某热镀锌板在汽车涂装线上电泳后出现麻点。通过涂装线现场调查及缺陷样板微观形貌和成分分析,确定麻点产生的原因是涂装前处理异常,使得磷化结晶异常,甚至无法成膜,导致后续电泳存在不均匀沉积。调整涂装前处理工艺参数后问题得以解决。

45号钢厚板表面边裂原因分析与控制

通过取缺陷试样进行金相分析,发现45号钢板表面裂纹区域氧化圆点密布、氧化特征明显,确定其铸坯进入加热炉之前已经存在裂纹,而进一步取铸坯缺陷试样分析可知,裂纹在连铸高温阶段已经出现,即起源于结晶器内,针对结晶器一冷水、保护渣等进行了优化改进并持续实施,使边裂缺陷下降至1%以内,验证了分析结果的可信和措施的有效性。

热处理工艺对于超高强热成形钢的组织影响

运用光学金相显微镜、透射电镜(TEM)、配备电子背散射衍射(EBSD)系统的场发射扫描电镜(SEM)等检测仪器,通过分析不同热处理工艺下高强热成形钢的组织演变、奥氏体晶粒度、晶界的变化,探索出奥氏体化温度和保温时间对于超高强热成形钢组织的影响规律。研究结果表明,随着加热温度和保温时间增加,热成形钢的组织由马氏体与铁素体的混合组织最终转变为单一马氏体组织。因此在特定温度保持一定的时间,热成形钢则可得到理想的马氏体组织,从而具有比较高的强度。透射电镜分析表明该钢的马氏体类型主要是板条状和棱镜状两种结构。

大型转炉耳轴轴承快速顶升系统设计与应用

转炉耳轴轴承是固定在转炉托圈上支撑炉体旋转的关键部件,运行载荷大、经常受冲击,需要周期性开盖检查且不可避免需要更换性维修。因其结构大、负载高,快速顶升进行检查或更换成为行业性难题。文章提出了一种采用两点式液压顶升系统将转炉托圈快速顶升后对耳轴轴承检查或更换的新方案,并通过顶升高度与轴承游隙匹配性研究,确定了方案可行性。同时,基于三维有限元仿真分析技术建立了转炉系统模型,并研究了不同结构和尺寸条件下顶升框架应力应变规律,实现了顶升系统参数最优化设计。目前,该方案已在武钢三炼钢1#转炉上成功应用,仅用36 h就实现了转炉托圈的顶升并对耳轴轴承检查、外圈换相位到恢复,为大型转炉耳轴轴承快速更换提供了一种新的方法,保障了转炉稳高效运行。

煤炭采样器的设计与开发

自主研发的煤炭采样器具有广阔市场前景。分析了现有短螺旋、长螺旋和爪式采样头的结构和工作原理,发现现有的采样头存在一些设计缺陷,如短螺旋采样头破碎能力不强、长螺旋采样头螺旋叶片耐磨性差、爪式采样头强度刚度不足等。通过对采样头升降机构、旋转机构和采样装置进行创新设计,形成了一套结构简单、操作方便、可靠性高,而且能有效克服现有采样头设计缺陷的新型采样头,完成了采样头尺寸设计及零部件强度校核。新型采样头上线使用之后,各项指标都达到了现场采样要求,并实现了极寒天气条件下的破冰和自动取样,效果良好。

CSP工艺对热成形钢氢致延迟开裂性能影响

采用恒应力方法对比研究了薄板坯连铸连轧(CSP)和传统冷轧2种不同工艺生产的1500 MPa级热成形钢的氢致延迟开裂(HIDC)行为,结果显示CSP工艺生产的热成形钢具有较高的门槛应力值。扫描电镜(SEM)断口分析显示在不同充氢条件下两种钢的断裂机制表现为沿晶+准解理混合特征。使用氢渗透方法测量两种钢的扩散动力学参数,发现WHF1500-CSP钢具有较低的氢扩散系数和较高的氢陷阱密度。透射电镜下观察了2种钢析出相,发现WHF1500-CSP中的析出相更为细小和弥散。分析和讨论了WHF1500-CSP中析出相对氢扩散动力学的影响以及对延迟开裂行为的影响。