连铸坯凝固末端电磁搅拌位置及连铸工艺优化

为了预测180 mm×220 mm轴承钢方坯的凝固末端位置,对国内某厂方坯连铸机开展射钉试验,并基于Thercast模拟仿真研究了连铸工艺参数(过热度、冷却强度、拉速)对凝固末端位置的研究。结果表明,在过热度20 ℃、拉速0.85 m/min下,180 mm×220 mm轴承钢方坯的凝固终点距离弯月面11.39 m,而末端电磁搅拌位置在11.40 m,无法充分发挥末端电磁搅拌的作用。根据射钉试验、Thercast仿真结果、设备条件、生产节奏等因素对连铸工艺进行了优化,适当降低结晶器水和足辊水量,保持其他参数不变。连铸坯低倍质量表明,工艺优化前铸坯中心存在疏松缩孔,工艺优化后中心疏松为1级、中心偏析为0级,满足质量要求。此外,通过9点法检验了工艺优化后的铸坯碳极差,其值不高于0.12%,满足质量要求。     

镁处理对钢中非金属夹杂物的控制效果

以热力学计算为基础,在120 t钢包内进行了镁处理工业试验。结果表明采用缓释含镁包芯线技术可以实现镁合金的平稳喂入。检测到钢中w(T.Mg)=0.001 0%~0.001 6%。喂线过程中无钢水增氮趋势,T.O含量降低显著,降低幅度约50%,钢水洁净度明显提高。镁处理后,SPHC钢中夹杂物由氧化铝转变为镁铝尖晶石或纯的氧化镁,尺寸从3~5μm降至1~2μm,夹杂物中镁含量与镁合金喂入量呈较好的对应关系。     

近平衡条件下高氮钢中氮元素行为研究

高氮钢凝固过程普遍存在氮元素逃逸现象,基于近平衡模拟试验和热力学分析,研究了焊丝钢中氮元素含量、体系氮分压以及冷却速度对于熔池中氮含量的影响规律。当焊丝钢中氮质量分数从0.15%增加到0.90%,熔池中氮含量达到原来的2倍以上。通过增加体系氮分压或增加整体压力均有利于提高熔池氮含量。通过提高冷却速率可以提高熔池氮质量分数30%以上。研究结果对于抑制高氮钢中氮逃逸行为具有重要的指导意义。     

镁钛复合处理对不锈钢凝固组织的影响及机制

TiN是铁素体不锈钢有效的异质形核剂,但钢中大尺寸的TiN颗粒会对不锈钢板材表面质量带来不利影响。为此,提出依靠镁钛复合处理来细化TiN颗粒及控制宏观晶粒的方法。通过良好气氛保护的电阻炉试验,研究了添加Mg和Ti元素对于铁素体不锈钢宏观铸态组织和TiN颗粒细化效果的影响规律,并对其细化机理进行了详细分析。经研究得知,向铁素体不锈钢中添加了微量Mg和Ti元素后试样宏观等轴晶比例由37%提高至50%,TiN颗粒平均尺寸由处理前的5μm细化至2μm。镁钛复合处理后,钢液中形成的MgO和MgAl2O4与TiN之间的晶格错配度很低,分别为1.14和5.29,均属于有效形核范围,可以成为TiN异质形核核心,促进在晶内均匀析出更多的TiN。同时基于TiN与铁素体相之间的良好的晶格匹配关系,其进一步促进了δ-Fe形核,从而有效细化了铁素体宏观组织,这将有利于提高铁素体不锈钢力学性能和表面质量。     

煤矿视频中复杂行为识别的持续学习模型探究

为更好保障矿工井下作业安全，如何提高矿井监控视频中矿工复杂行为识别准确率已成为研究热 点。通过耦合深度网络和主动学习方法构建的矿工复杂行为持续学习模型，可自动对新增样例进行标记，并持续 从视频数据中学习人体行为，从而提高识别准确率。分析在是否为主动学习和是否固定缓冲区大小 4 种实验环境 下公共数据集 KTH 和真实煤矿监控数据集 RCV 中复杂行为的识别性能，发现随着新增样例的加入，持续学习模型 框架能够不断改进每种复杂行为模型的识别性能，且最终的识别准确率相较于传统识别模型有明显提升。结果表 明持续学习行为模型能有效解决复杂行为识别过程中的概念漂移问题，且具有良好的自学习能力和鲁棒性。     

铝钛脱氧钢中夹杂物特征及水口结瘤问题分析

含钛微合金钢普遍存在钢水可浇性不高,水口易堵塞的问题.综述了国内外铝钛镇静钢的发展和研究现状,分析了铝钛镇静钢脱氧特征,总结了不同脱氧工艺和钢水二次氧化对钢中夹杂物特征的影响,并重点分析了铝钛镇静钢水口结瘤成因及预防措施,以期为提高铝钛镇静钢钢水可浇性和产品质量提供借鉴作用.     

钙、镁在含硫钢中硫化物变性过程中的作用

 为了保证含硫钢的切削性能,同时改善MnS对钢材造成的各向异性,通常对MnS进行变性处理。对含硫钢分别进行了镁处理和钙处理试验,分析了这两种处理方式对钢中夹杂物尺寸和成分的影响。镁处理有利于在钢中形成更加细小的Mg-Al-O氧化物夹杂。在钢液凝固过程中,Mg-Al-O夹杂可以作为MnS的形核核心,减少MnS沿晶界析出的数量;Mg-Al-O氧化物核心外围包裹的Mg-Mn-S中的镁主要来源于氧化物核心中的镁向外层MnS中的扩散。钢经过钙处理后,形成的Ca-Al-O氧化物作为MnS的形核核心;氧化物核心外围包裹的Ca-Mn-S主要是由钢液中溶解的钙进入外层包裹的MnS中所形成;复合硫化物中的钙进一步向氧化物核心中扩散,使核心中钙质量分数逐渐升高。     

含Nb-Ti微合金钢连铸过程中TiN析出行为研究

针对控制含Nb微合金钢铸坯角裂缺陷的增Ti固N控制工艺,通过热力学计算和试验分析手段,详细研究了钢中TiN颗粒的形成条件。经过研究得到结论：Ti元素可以稳定Nb在钢中的固溶状态,所生成的TiN颗粒在2 μm左右,属于非金属夹杂物范畴。随着冷却速率的增加,钢中生成的TiN颗粒位置逐渐由原奥晶界转为晶内析出。基于Ohnaka微观偏析模型计算凝固TiN凝固析出行为,当固相率达到0.95以上凝固前沿的[Ti][N]浓度积高于平衡浓度积,开始析出TiN。根据凝固前沿溶质元素偏聚程度排序：Scheil＞Ohnaka＞B-F＞C-K＞V-B＞Level。在钢液中析出的Al2O3类的高熔点氧化物降低了TiN形核势垒,促进了TiN颗粒的析出行为。     

冶金废渣“两段式”焙烧脱硫新工艺研究

炉渣中硫的存在限制了其在冶金流程内循环利用.为了实现含硫废渣的再生利用,提出“两段式”氧化焙烧脱硫工艺.热力学计算表明,随着焙烧温度升高及体系氧分压降低,焙烧产物CaO稳定区域增大.因此,氧化焙烧应尽可能保证较高的温度和较低的氧分压.最佳两段式焙烧工艺为:第一阶段,900℃时,CaS在空气气氛下焙烧180 min;第二阶段,1100℃惰性气氛下焙烧40 min.经两段式焙烧处理后,工业含硫渣硫含量可由0.8％降至0.23％,脱硫率约为71.25％,基本可以达到循环利用水平.     

RExOy对中间包覆盖剂物化性能的影响

通过实验测定和物相分析,研究了RExOy对中间包覆盖剂物化性能的影响作用机制。随着RExOy加入量的增加,中间包覆盖剂的熔点和粘度先有所降低,当RExOy加入量超过15%时,二者均迅速升高。RExOy在中间包覆盖剂中的主要存在形态为稀土硅酸钙、固溶于玻璃相和未溶RExOy质点,其中固溶于玻璃相中的RExOy数量很少。当L a2O3加入量为20%时,中间包覆盖剂中出现未溶RExOy质点。RExOy对于中间包覆盖剂物化性能的改变与其在渣中的存在状态有关。如果渣中出现未溶RExOy质点,中间包覆盖剂的物化性能将会发生剧变;如果渣中形成稀土硅酸钙,中间包覆盖剂的物化性能将有所改变,但变化幅度不大;如果RExOy溶解进入玻璃相中,中间包覆盖剂的物化性能将保持相对稳定。