双辊薄带连铸布流系统研究

为改善双辊薄带连铸工艺熔池液面的波动情况,根据相似原理建立了双辊薄带连铸机及布流系统的1:1模型,进行水力学模拟实验,研究了流量、熔池高度、分配器高度等参数对熔池液面波动和流体流动混合特性的影响.实验结果表明,在流量为8.7~14.5m3/h的工艺条件下,流量的增大和熔池液位的降低,使得液面波高变大,停留时间减小;分配器高度对于熔池液面布流器两侧波高以及停留时间的影响不明显,但在侧封板处,分配器越高液面波高越大;布流器两侧液面波高以及薄带出口处流体分布均匀性不好,有待改善.

碳酸盐岩纵波速度响应特征试验研究

碳酸盐岩地层压力预测是国内外研究难点,主要原因是纵波速度响应特征不明确,传统的地层压力预测模型不能用。为了解决这个技术难题,通过设计室内试验对碳酸盐岩纵波速度响应特征进行了研究,分析得到了影响纵波速度变化的主要因素,即碳酸盐岩骨架速度取决于岩石骨架特征,决定了纵波速度的变化趋势;纵波速度的小幅变化是由孔隙压力引起的。验证了碳酸盐岩地层异常高压的地球物理和孔隙弹性响应特征理论,从室内试验角度对基于孔隙弹性力学理论建立的波速方程的准确性进行了验证,并为建立碳酸盐岩地层孔隙压力预测模型提供了理论依据。

刀片式多排密集圆孔气体冲击射流冷却的实验研究

刀片式多排圆孔气体射流可用于受限表面的密集冷却。考察了喷射高度和雷诺数对密集圆孔气体射流冲击光滑平板换热效果的影响。应用热薄膜法测量壁面温度并利用等热流加热获得平均对流换热系数,在射流雷诺数(ReD)的取值范围为5000≤ReD≤48500、量纲为一喷射高度(H/D)分别为6.25、7.50、12.5时,平均努谢尔数随ReD增加而递增,并与H/D的0.606次幂成反比。建立了平均努谢尔数关于ReD、普朗特数(Pr)和H/D的准则关系式,以及密集气体冲击射流冷却的换热准数方程。实验结果与Martin公式的模拟结果比较表明:刀片式圆孔喷嘴密集布置喷孔后,开孔率提高,换热系数大幅提高,约为采用Martin公式得到的换热系数计算值的1.4倍。实验数据与Gardon公式的计算结果非常吻合,与Martin公式的计算结果差别显著,但引入修正函数后与后者能很好地拟合。

宝钢宽厚板连铸保护渣国产化

分析了宝钢宽厚板所需连铸板坯保护渣的使用特点,跟踪、分析进口保护渣的使用效果,探讨了不同组元成分、碱度等对保护渣粘度、结晶率的影响规律,开发出适合宽厚板铸机特点的高碱度、低粘度、高结晶化速率的国产保护渣,经现场使用,表明开发的保护渣性能已达到进口保护渣的性能指标。

梅钢250 t转炉碳氧积变化规律研究

为保证与提升梅钢复吹转炉终点控制效果,在统计分析梅钢转炉炉役期碳氧积控制现状的基础上,研究弱搅工艺下碳氧积的主要影响因素。结果表明:梅钢4^#和5^#250 t转炉的炉龄分别为8859和7974炉,炉役碳氧积稳定在21×10^-4~26×10^-4,平均分别为23.1×10^-4和24.0×10^-4,转炉底吹控制良好,基本解决了底吹效果随炉龄增加而逐步恶化的问题;转炉终点温度、底吹孔堵塞数量和拉碳枪位对碳氧积的影响显著,随转炉终点温度的升高,碳氧积先增加后保持不变,温度每升高10℃,碳氧积增加0.6×10^-4~0.8×10^-4,当温度高于1660℃时,碳氧积稳定为约25×10^-4;随底吹孔堵塞数的增加碳氧积逐步升高,当底吹孔堵塞数≥6个时,每堵塞2个底吹孔碳氧积增加3.5×10^-4~5.0×10^-4;当底吹孔堵塞数≤4个时,随底吹孔堵塞数的增加碳氧积变化平缓,为21×10^-4~22×10^-4;转炉拉碳枪位为1.6~1.7 m,拉碳时间40 s以上,有利于碳氧积和渣中全铁含量的降低。

激光烧蚀进样电感耦合等离子体质谱法在冶金分析中的应用进展

从仪器发展、分析技术应用研究等方面介绍了近年来激光烧蚀进样电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)在冶金分析领域的最新进展。着重介绍了整体分析和深度分析、表面夹杂物分析、偏析分析等微区分析方面的应用进展情况。

不锈钢铸坯在感应加热中的温度分布及演化规律

以304不锈钢为实验介质,采用离线热模拟实验研究了柱状坯料在感应线圈加热过程中的温度分布和变化规律。实验结果显示,在坯料径向、次表面和中心的温度在加热过程中先后超过表面;坯料纵向、两端温度高于中间段。分析表明随着坯料温度的升高,径向涡流梯度变小,导致在加热后期,温度最高区域从表面向内部移动,出现心部温度超过表面温度的现象;坯料两端因端部效应发生过热现象。

经济型热轧TRIP钢的成分对组织和性能的影响

研究了不添加任何贵重合金元素的经济型热轧TRIP钢。在实验室用真空感应炉冶炼了不同碳、硅、锰含量的试验钢,经控制轧制和随后二阶段控制冷却获得3 mm厚的热轧TRIP钢薄板,分析研究了经济型热轧TRIP钢中碳、硅、锰等元素对组织和性能的影响。试验结果表明:在不添加任何贵重合金元素的情况下,通过合适的轧制与冷却工艺可使碳的质量分数为0.09%时获得TRIP效应;增加碳、锰含量可以提高钢的抗拉强度;锰含量对性能的影响规律与碳含量有关;硅可以在不影响伸长率的情况下提高钢的强度。仅通过控制钢中的碳、硅、锰含量,在相应的轧制和冷却条件下可获得600 MPa级和800 MPa级热轧TRIP钢,其强塑积分别达到21 833 MPa.%和24 650 MPa.%。

X射线荧光光谱法分析镁铬耐火材料

采用熔融的方法进行制样,并以标准样品和高纯试剂配制熔融的系列标准玻璃片来建立校准曲线,用X射线荧光光谱法测定镁铬耐火材料中Na、Mg、Al、Si、Cr等11个元素。结果表明:该方法有效地克服了镁铬系列耐火材料存在的矿物效应和颗粒效应,方法简单,快速,准确。当试样中Na2O、MgO、Al2O3、SiO2和Cr2O3的质量分数分别为0.47%、40.00%、8.24%、11.84%和27.07%时,其测定结果的相对标准偏差分别为4.04%、0.25%、0.32%、0.46%和0.24%;本方法的测定值与化学分析法的测定值较一致,能满足常规分析的要求。

材料电子显微分析与应用

电子显微分析就电子束形式可分为扫描电子分析和透射电子分析两大类,就分析类别可分为显微形貌分析、成分分析和结构分析三部分。并论述了材料电子显微分析常用的技术以及应用实例。

TiNi-Pd形状记忆合金的高温氧化

使用X射线衍射仪、扫描电镜和电子探针微区分析仪等设备研究了TiNi,TiNiPd以及TiNiPd(Ce)三种TiNi Pd形状记忆合金的高温氧化问题。合金在氧化之后产生多层的氧化膜 ,其最外层都是由金红石 (TiO2 )组成。二元合金TiNi的氧化膜呈现明显的两层 ,而TiNiPd合金的氧化膜则为四层。加稀土的TiNiPd(Ce)合金的氧化膜呈现出多层的结构 ,可分为五层。提出TiNiO3 和Ti4 Pd2 O在氧化过程中充当了离子交换的媒介。试验显示 ,氧化后TiNi合金中钛的成分损失不大 ;而TiNiPd和TiNiPd(Ce)合金氧化后 ,钛的成分减少很多 。

不同相变行为Ti_(50.6)Ni_(19.4)Pd_(30)合金的力学性能表征

制备了可以呈现两种相变行为的Ti_(50.6)Ni_(19.4)Pd_(30)高温形状记忆合金。力学性能试验结果表明,与B2-B19一阶相变的合金试样相比,当合金呈现B2-B19-B19’两阶相变时,试样的力学性能差异明显。在一阶相变的合金试样的断口形貌上观察到了较多的空洞和韧窝。两种合金试样在亚稳奥氏体状态下,都获得了完全的线性伪弹性。由于B19’相较大的弹性模量,B19’-B19相变使得两阶相变合金弹性模量曲线在相变区表现为一个台阶,B2-B19相变对应于曲线的凹谷。

超级双相不锈钢中σ相力学性能的纳米压痕表征

为了预测金属间化合物σ相的析出对00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢力学性能的影响,采用纳米压痕技术对加热缓冷后该钢的σ相进行了表征,并对其显微组织进行了观察。结果表明:钢中σ相的体积分数为36.7%,其纳米压痕硬度范围为14.0～17.1GPa,平均值为15.7GPa,弹性模量范围为262～380GPa,平均值为317GPa;测试结果基本排除了基体效应的影响。

八钢18.4mm厚规格X80管线钢的研制

介绍了八钢公司在1750mm热连轧生产线研制18.4mm厚规格X80的情况。通过合金成分优化设计,强化热轧控轧控冷工艺,八钢公司试制生产的18.4mm厚规格X80管线钢产品的力学性能完全符合西气东输三线管道工程用热轧板卷的技术条件要求。

TA2工业纯钛连续冷却过程中β→α相变的原位观察

用共焦激光扫描显微镜原位观察了TA2工业纯钛在20℃.min-1冷速下的β→α相变过程。结果表明:β→α相变分为晶界α相的形核长大和魏氏体α相的形核长大两个阶段;晶界α相由在β相晶界处的多个α晶核长大连接而成,且至少与相邻β晶粒中的一个保持取向关系;魏氏体α相在晶界α相上形核并长大,以层片状集束形式向β相内生长,其伸长速度远大于增厚速度。

无缝钢管典型内折叠缺陷分析

烟台鲁宝钢管有限责任公司斜轧生产Φ177.8 mm×10.36 mm P110套管过程中出现一种较为典型的螺旋内折叠缺陷,严重影响产品质量。本文从宏观缺陷特征和微观金相特征出发,对该内折叠缺陷的形成原因进行了分析,认为管坯中心疏松、中间裂纹等铸坯缺陷是导致该内折缺陷产生的关键因素。

强化金属材料强化系数对矫直机辊缝设定的影响分析

介绍了金属带材弹塑性变形弯曲基本理论和概念,建立了过拉伸因子OS(Overstrech fac-tor)与塑区比P(rate of plastification)之间的对应关系,指出金属带材在反复弯曲过程中,变形程度最大处OS取值为7比较合理,此时金属带材变形塑区比为85%。对强化金属材料强化系数对矫直机辊缝设定的影响进行了模拟计算和分析,结果表明:要想达到相同的塑区比,强化系数越大,所需的压下量就越大;但当强化系数小于0.01时,与理想金属材料相比,增大的压下量微乎其微,可按理想金属材料近似处理,根据某精整分厂现有产品大纲,带钢的强化系数一般不超过0.01,因此在辊缝预设定模型中,为了简化计算,均按理想金属材料处理,对带钢矫直效果无明显影响。

无缝钢管斜轧穿孔中环状内折产生原因探讨

斜轧生产φ177.8 mm×9.19 mm BG100套管产品的过程中出现了异于常规螺旋内折的环状内折缺陷,对产品质量造成了严重影响。通过宏观和微观检验对环状内折的产生原因进行了分析。结果表明:管坯芯部区域存在的近似环向分布的氧化物夹渣及其次生的二次氧化物是造成环状内折缺陷的主要原因。

高炉提高天然块矿使用比例的研究

通过试验研究了提高天然块矿在高炉中使用比例的可行性。实验室研究结果表明:天然块矿与烧结矿在高炉高温区发生的交互反应能够明显改善天然块矿自身软熔性能差的缺点,且利用这一反应性可以优化块矿的搭配模式和调整块矿间的使用比例;在适宜的块矿搭配模式和块矿间使用比例下,天然块矿使用比例提高到20%以上时,综合炉料仍有较好的软化熔滴性能,能够满足高炉冶炼的要求。

宝钢气喷旋冲烧结烟气脱硫成套技术研发

介绍了烧结烟气脱硫技术的研究背景,论述了烧结烟气特性、宝钢开发的气喷旋冲烧结烟气脱硫成套工艺和装备技术(BSFGD)特点;介绍和分析了所进行的工业试验主要内容和获得的成果、工程化应用的情况和效果,工程实践证明了该脱硫工艺对烧结烟气温度、SO2浓度、烟气量波动大等特性有很强的适应能力,对烟气中污染物去除率高,技术经济性好,运行稳定可靠,副产物可利用等先进特性,说明宝钢烧结烟气脱硫技术对于钢铁行业大、中型烧结机烟气脱硫有广泛的实用价值。