多元体系下镁处理钢中夹杂物研究进展

钢中刚性夹杂物对钢的品质有很大影响,采用镁处理可以对钢中有害夹杂物进行改性。本文总结了镁脱氧反应热力学与镁处理夹杂物动力学,镁处理钢中夹杂物研究进展以及镁加入方法。镁处理可明显改善钢中刚性夹杂物MOx(M=Al,Ti)的形状,将其由不规则形状改质为近似球形,尺寸明显减小,从而减轻了夹杂物在钢中的危害;钢液中加镁的方法主要为镁蒸气加入和镁合金方式加入,在实验室以及工业生产中取得了一定的进展。

镶嵌结构沥青焦的制备与表征:重相沥青中QI含量的影响

镶嵌结构沥青焦作为一种特种人造炭材料,是制备高品质各向同性石墨和核石墨的重要原料。镶嵌结构沥青焦的性质在很大程度上决定了其石墨制品的质量。为进一步明确重相沥青中QI含量对其镶嵌结构沥青焦的结构及性质的影响,本研究以九种QI含量迥异的重相沥青为原料,制备了系列镶嵌结构沥青焦。利用偏光显微镜、扫描电镜、XRD、Raman光谱及分峰拟合的方法对镶嵌结构焦的微观结构进行了判定,并对九种镶嵌结构沥青焦的显微强度进行了研究。结果表明,重相沥青中QI含量越高,在液相炭化过程中越有利于镶嵌结构的生成。并且,随着重相沥青QI含量的增加,镶嵌结构沥青焦中趋于规整炭微晶含量逐渐降低,无定型炭含量逐渐增加,强度越大。当重相沥青中QI含量超过7%时,制备的镶嵌结构沥青焦中镶嵌结构总含量(细粒镶嵌、中粒镶嵌和粗粒镶嵌)超过82%,显微强度超过85%。换言之,QI含量超过7%的重相沥青是生产优质镶嵌结构沥青焦的优选原料。

胶质层指数检测技术发展与应用

基于胶质层指数为炼焦煤黏结成焦性中的重要参数以及炼焦煤分类的重要指标之一,因而胶质层指数检测技术的发展与应用在配煤炼焦过程中发挥了重要作用,可有效指导配煤、煤炭资源的高效利用以及稳定焦炭质量。对有关人工测量、半自动测量、全自动测量胶质层指数的原理及相应的设备进行总结归纳,阐述了设备智能化的发展历程,同时对各方法进行比较并讨论各自的优势及存在的问题,找出影响测量胶质层指数的因素及其应对措施。采用全自动检测可代替传统法检测,其检测过程规范以及所得的胶质层指数检测结果具有可信度。胶质层指数与焦炭质量的关系还有待进一步深入研究,胶质体性质的更深层次探究对于配煤炼焦具有重要的意义,即针对胶质体的调控将会成为优化配煤的新途径并可有效控制焦炭质量。

GCr15轴承钢中TiN复合夹杂物形成机理

在GCr15轴承钢扫描电镜观察中发现有两类复合TiN夹杂物,分别为:TiN-MnS和TiN-MgO-MgAl_2O_4-MnS。热力学计算表明,GCr15轴承钢中TiN夹杂物在固液两相区析出,MnS在固相区析出,Mg元素部分来源于炉衬中MgO被钢液中溶解的碳侵蚀还原,[Mg]与[O]将已经形核的Al2O3改质为MgAl_2O_4。TiN-MgOMgAl_2O_4-MnS的析出顺序依次为:MgAl_2O_4、MgO、TiN、MnS。MgO可作为TiN的形核质点;MgAl_2O_4若作为MgO、TiN、MnS的形核质点,取决于其周围元素的类型以及析出温度。

钢液铝脱氧早期形成的Al_2O_3夹杂

钢液铝脱氧过程产生的高熔点非金属夹杂物Al_2O_3对钢材性能危害较大,因此对其数量和尺寸控制变得十分重要。本文通过设计高温激光共聚焦显微镜实验对早期形成的Al_2O_3夹杂物进行研究,通过场发射扫描电镜FESEM和能谱EDS对高温激光共聚焦显微镜制备的试样中的夹杂物进行观察与分析,发现大量纳米尺寸Al_2O_3夹杂物,尺寸在100 nm以下。同时,研究了冷却速率对早期形成Al_2O_3夹杂物的影响,结果表明:冷却速率越大,夹杂物的数量越少,尺寸越细小。

X射线衍射测定焦炭微晶有序度的研究

由于焦炭是由微晶碳和无定型碳组成的炭材料,其微晶结构的排列有序度决定着焦炭的物理化学性质,因此焦炭微晶结构的排列有序度的正确计算有助于焦炭性质的研究。针对焦炭X射线衍射(XRD)图谱中衍射峰峰型产生不对称、宽化和峰位角偏移的情况,通过实验研究改进焦炭微晶有序度的计算方法。通过对不同热处理温度焦炭的XRD分析计算其微晶结构参数,修正了基于(002)晶面间距计算焦炭有序度公式中d max的数值,即将d max改为3.894以避免结果出现负值。提出1种基于(002)衍射峰半高宽计算的焦炭微晶有序度的方法,该方法较基于(002)晶面的相邻网状平面间距(d 002)计算的焦炭微晶有序度(P d002)的方法更为合理,且按照此方法分析的焦炭微晶有序度与其反应活性相关,能够表征焦炭的反应性指数。

中间包导流挡板设计与冶金效果

为了提高6流方坯中间包冶金效果,通过中间包水力学模拟试验,研究了导流挡板中导流孔参数对中间包流场特征的影响,并对其进行极差分析,最终确定了导流挡板各参数影响中间包流场特征的主次顺序为:导流孔孔径>倾角>高度。并以此为指导思想,结合CFD数值仿真对导流挡板进行设计。设计方案为:3个导流孔直径分别为93、72、36 mm,位置分别为(220 mm,140 mm)、(350 mm,280 mm)、(700 mm,300 mm),倾斜角度分别为(21°,15°)、(8°,23°)、(10°,28°)。工业试验表明,设置该导流挡板装置可以有效改善钢液流动特性,提高中间包冶金效果。

基于TRIZ创新理论的高校教学建模探讨

TRIZ创新理论被引进以来,教学一线教师积极尝试将该理论应用于相关课程教学之中。TRIZ创新理论为深入研究探索新的教学模式,尤其是对大学生创新能力培养,提供了多元化探索渠道。通过不断的教学实践,将TRIZ创新理论与教学、实践和建模相结合,可大大拓展学生的创新思维,能有效突破相关课程固定思维模式陈规,形成可行性教学方法,这将为进一步培养新型创新人才提供有效借鉴。