两流中间包流场的物理模拟与结构优化

研究了坝、堰的结构和安装位置对55 t两流板坯连铸中间包内流体流动状态的影响,结合RTD曲线计算出的平均停留时间,确定了优化的中间包结构。研究表明:坝、堰组合之后可以改变流体的流动状态,延长流体运动的轨迹,提高流体的平均停留时间,但流体经过坝、堰后都存在一定体积的死区。采用坝1、堰1组合方案的中间包结构最佳,该方案的平均停留时间最长为299 s,死区体积分数最小为31.0%。优化控流参数后,在坝、堰间距为290 mm,堰到长水口间距为383 mm时,流体在中间包内的平均停留时间最长为351 s,死区体积分数最小为19.0%,比不加坝、堰的方案平均停留时间增加了65 s,死区体积分数减小了15.0%。由Newton公式计算表明,此优化方案的中间包去除夹杂物的临界直径为17.5μm,在351 s内夹杂物均能上浮去除。     

非化学计量对铁氧化物还原热力学平衡的影响

铁氧化物是具有非化学计量比的化合物,非化学计量对铁氧化物的还原过程带来一系列影响。本文采用Dieckmann缺陷模型和Weiss的浮氏体理想固溶体模型分别对非化学计量比的磁铁矿和浮氏体进行了热力学计算。同时根据电荷守恒和物质守恒,对铁氧化物固溶体的综合缺陷度δ与还原失重率和亚铁含量的关系进行了分析,以期对实验终产物的判定提供依据。通过理论分析与计算,最终明确了不同化学计量比的磁铁矿和浮氏体在不同温度下的平衡还原势PCO(H2),即相应的优势区图。在给定还原势的纯赤铁矿等温还原过程(未有金属Fe生成时),当失重率小于6%时,还原产物属于Fe3+占优势的磁铁矿区域;当失重率高于6%时,反应进入Fe2+占优势的浮氏体区域。     

800 MPa级耐酸管线钢高温热塑性研究

以一种800 MPa级耐酸管线钢铸坯为研究对象,采用Gleeble 3500试验机对其高温力学性能进行测试,运用金相显微镜、体视显微镜、扫描电镜及显微硬度计,对实验钢拉断后的微观组织、断口形貌及显微硬度进行表征。结果表明,在600～1000℃温度范围,实验钢种的断面收缩率均大于70%,表现出了较好的高温热塑性,但热塑性曲线在700～850℃之间出现了塑性低谷区,这与原始奥氏体晶界处先共析铁素体网膜的析出有关,故铸坯矫直温度选择应避开该温度区间。此外,实验钢还具有较好的高温强度,600℃下抗拉强度可达353 MPa。     

230t钢包搅拌效果和去夹杂水模型研究

以某钢厂230 t钢包为研究对象,通过实验水模型对现场生产过程的模拟,研究底吹透气元件的布置方式和吹氩流量对搅拌效果和夹杂物去除率的影响.结果表明,双透气元件吹氩优于单透气元件吹氩搅拌效果,0.6R-γ双透气元件布置方式最佳,混匀时间随吹气量和透气元件夹角的增大而减少;夹杂物的去除率取决于吹氩量和吹氩时间,在0.2～0.8 L/min吹气量下,处理时间为0～4 min时夹杂物去除效果最好,5～8 min时可去除大部分夹杂物,24 min左右可去除所有夹杂物.     

板坯连铸结晶器冷却水量控制分析

在建立板坯连铸凝固传热模型的基础上,通过模拟涟钢210转炉厂现行和拟调整的结晶器冷却制度,比较不同结晶器冷却水量对板坯质量影响.结果表明,涟钢210转炉厂结晶器弱冷却有下调空间,结晶器冷却水量为4000/380 L/min时,铸坯角部裂纹发生率最小.     

反射炉渣中铜铁的赋存状态研究

采用XRF,ICP,XRD,SEM/EDS,OM,Mossbauer,DSC/TG等方法研究了大冶有色金属公司反射炉渣的显微结构和铜铁的赋存状态.结果表明,反射炉渣的含铁矿物中磁性氧化铁质量分数仅为32.5%,粒度细小,铁橄榄石含量高,其中的铜、铁、硅矿物紧密共生,相互交织.     

热轧工艺对CSP低碳钢冷轧板成形性能的影响

通过对某钢厂CSP低碳钢冷轧基板的生产数据的统计分析,研究了化学成分、卷取温度和终轧温度对CSP低碳钢冷轧板深冲性能的影响,观察了不同终轧温度和卷取温度下冷轧基板组织的变化.结果表明,适当增加Al元素含量和减少Mn元素含量以及采用高终轧温度和低卷取温度的热轧工艺有利于成品深冲性能的提高,且冷轧基板组织检验结果证实了该热轧工艺的有效性.     

E36船板钢连续冷却转变行为研究

在THERMECMASTOR-Z热模拟实验机上测定了E36船板钢的连续冷却转变曲线,利用光学显微镜对钢组织进行了观察,并利用维氏硬度计对E36钢硬度进行了测定.结果表明,试验钢奥氏体向铁素体转变温度在785～590℃范围内.当冷却速率小于20℃/s时,随着冷却速率的增快,E36钢晶粒度增加较为明显;而当冷却速率大于20℃/s时,E36钢晶粒度变化趋于平缓.当冷却速率小于20℃/s和大于60℃/s时,E36钢维氏硬度值增加较大;而当冷却速率在20～60℃/s范围时,E36钢维氏硬度的变化趋于平缓.     

火法制备硫化亚锡的反应机理与产物稳定性研究

本文结合热力学分析和实验,研究了火法制备SnS时,原料配比、反应条件对产物纯度、稳定性的影响机理。结果表明,当反应温度超过440℃,S和Sn反应较快,主要产物为SnS;当反应温度为440℃,S与Sn配料的初始摩尔比在1.2～1.4之间时,所制SnS呈现层状结构,产物主要成分是SnS,含有少量Sn₂S₃和极少量Sn;随着原料中S比例增加,产物中SnS含量先增加后减小,在硫锡摩尔比为1.25时达到最高值92.95%,此时Sn₂S₃含量为5.48%,Sn含量为1.57%;合成产物在微氧气氛中,在约350℃时开始产生Sn(SO₄)O₂杂质,温度升高到700℃,产物中的Sn(SO₄)O₂和Sn₂S₃会先后分解,分解的最终产物为SnS。     

不锈钢食具材料中重金属元素的迁移行为

以乙酸和氯化钠为浸泡液浸泡用于食具容器的200系、304和316L不锈钢,比较研究浸泡液浓度、温度、浸泡时间、Cl-浓度、不锈钢材质等对不锈钢中重金属元素迁移的影响。结果表明,乙酸溶液浓度的增大和浸泡温度的升高会明显增大不锈钢材料中主要重金属离子的迁移量;随着浸泡时间的延长,不锈钢中Cr、Mn和Pb元素的迁移量均呈上升趋势,而Ni、Cd和As等元素的迁移量变化不明显;Cl-的存在会促进不锈钢中Cr和Mn等重金属元素的释放,而对其他重金属元素迁移量的影响不太明显;不同材质的不锈钢浸泡后重金属元素的迁移量也不同,其中316L钢最耐腐蚀,适用于生产不锈钢食具容器。