【摘 要】
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通过对辋裂失效车轮及其内部夹杂物的特征分析,表明该形式的疲劳裂纹是由钢中聚集类大尺寸夹杂物所致,该类夹杂物为钢中内生夹杂物在水口内壁聚集、脱落而滞留在钢中形成,其分布在连铸坯距表面20～40 mm位置,经过轧制后分布在车轮轮辋区域,位于踏面以下10～20 mm位置,夹杂物尺寸一般超过500μm,主要为钙铝酸盐类夹杂物.通过钙处理工艺优化、连铸全程保护浇铸以及电磁搅拌参数优化等工艺优化措施,夹杂物在水口内壁吸附聚集得到有效控制,连铸浇铸稳定性及车轮产品质量得到明显改善,大尺寸夹杂物数量减少76％ 以上,且超
【机 构】
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马鞍山钢铁股份有限公司特钢公司,安徽马鞍山243000;宝武集团马钢轨交材料科技有限公司,安徽马鞍山243000
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通过对辋裂失效车轮及其内部夹杂物的特征分析,表明该形式的疲劳裂纹是由钢中聚集类大尺寸夹杂物所致,该类夹杂物为钢中内生夹杂物在水口内壁聚集、脱落而滞留在钢中形成,其分布在连铸坯距表面20～40 mm位置,经过轧制后分布在车轮轮辋区域,位于踏面以下10～20 mm位置,夹杂物尺寸一般超过500μm,主要为钙铝酸盐类夹杂物.通过钙处理工艺优化、连铸全程保护浇铸以及电磁搅拌参数优化等工艺优化措施,夹杂物在水口内壁吸附聚集得到有效控制,连铸浇铸稳定性及车轮产品质量得到明显改善,大尺寸夹杂物数量减少76％ 以上,且超过1 mm当量尺寸的夹杂物比例由35％ 降低为8％.
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在教室内通过增减吸声材料来设置不同的混响时间,组织被试进行英语听力测验,研究室内声环境对英语听力测验的影响.实验结果显示,噪声类型、信噪比和混响时间对英语听力测验成绩均有显著性影响.其它室内声学参数和英语听力测验成绩也存在一定的相关性.学校听力教室的声学环境问题值得引起重视,本研究可以为学校建筑声环境的质量评价和设计改造提供理论基础.
炼钢厂产能提升及大废钢比生产模式转变,对钢包扩容使用提出了要求.通过模型化与数值计算对钢包扩容后温度场、应力场变化进行了分析,扩容后钢包达到稳态循环后包壁外表温度最大值280℃,渣线位置达到最大值310℃,处于安全范围.包壁工作层厚度减薄30 mm,钢包有效容量由277 t增加到286 t,月产能增加1.8万t,促进炼钢产能提升的同时,降低了动力费用、耐材费用、人工费用,实现年经济效益约1400万元.
将制备的Fe-Si+CaO复合粉剂包芯线加入钢液,研究其对去除夹杂物的作用.结果表明:复合粉剂包芯线能够加入到钢液,其中粉剂可以扩散分布到钢液中,与钢液中夹杂物形成硅钙铝复合夹杂物,外观呈球形,容易聚集上浮排出钢液.工业应用中,复合粉剂包芯线在不影响钢种成分控制的情况下,能够起到去除夹杂物、净化钢液的作用,应用复合粉剂的罐次铸坯T.O含量、夹杂物面积分数、夹杂物数密度显著下降,残留在铸坯中的夹杂物尺寸绝大多数小于4μm,未出现大于10μm夹杂物.
针对传统包晶钢保护渣在使用过程中的不足,确保保护渣传热性能的前提下兼顾润滑效果,为小方坯包晶钢的连铸高效稳定生产提供新的技术方案.通过保护渣成分设计优化,在原有保护渣的基础上适当降低碱度和黏度,引入LiO2和过渡族金属氧化物(Fe2 O3、MnO),并降低F含量,改善了保护渣在高拉速生产条件下的适用性及稳定性.在一系列保护渣性能关联性、兼容性设计优化及使用条件改进下,高拉速生产包晶钢小方坯铸坯探伤合格率由不足35％ 提升至93％ 以上,实现了小方坯包晶钢连铸的连续高效、高质量生产.
针对单流中间包连铸过程中流动状态不佳、钢液夹杂物含量较高等问题,提出了中间包控流装置的优化方案,采用数值模拟和水模试验研究了不同控流装置情况下中间包钢液流动行为及平均停留时间分布等特征.结果表明,最佳控流装置参数:堰距长水口距离1090 mm,堰高度180 mm,坝堰间距260 mm,高坝高度340 mm时中间包钢液流场优化及夹杂物去除效果最佳.对比原方案中间包,优化后中间包钢液平均停留时间和活塞区均有所增加,死区降低7.14％;夹杂物平均去除率达到68.7％,较原方案平均去除率提高6.6％.
结合国内某钢厂的生产实践,对含镍生铁在转炉冶炼含镍钢种的应用进行了热力学分析和动力学研究.热力学计算表明,不论是在标准状态下还是在转炉冶炼实际条件下,通过含镍铁块合金化进入铁液或钢液中的镍元素都不可能被氧化形成氧化镍.转炉冶炼X80-1钢表明,通过测定含镍铁块的熔化速率试验,25 mm厚的含镍铁块熔化速度比废钢熔化速度快30 s;转炉半钢成分检验结果表明含镍铁块加入转炉吹炼5 min后可以完全熔化.同时对转炉终渣成分进行扫描电镜以及XRF检测,未发现氧化镍,含镍铁块合金化镍的收得率接近100％.
针对转炉气化脱磷渣渣系,研究了静态石灰在熔渣中熔解动力学.研究结果表明,在1200～1500℃内,随着温度的升高,石灰熔解速度增大.石灰熔解的表观活化能为Ea=203.1 kJ/mol,拟合反应速率常数与温度关系的直线方程为ln vr=-24.43/T-14.62,其石灰熔解的限制性环节为扩散控制.通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对熔渣层-交界层-石灰层进行离子迁移分析,研究结果表明,由石灰表层向内部深入,熔渣组元Fe2+的迁移速率比SiO44-的迁移速率快,在石灰表层主要生成CaO-SiO2
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