超声孕育处理对AS41镁合金凝固组织的影响

采用连续功率超声对AS41镁合金熔体进行孕育处理,研究超声处理功率(强度)、处理时间和处理温度等工艺条件对其凝固组织的影响规律。通过对凝固金相和低倍组织观察以及XRD和Mg2Si相的点阵常数计算,结果表明:连续功率超声孕育处理可以显著细化AS41镁合金的凝固组织,晶粒尺寸仅为无超声处理时的30%～50%;适当提高超声强度和处理温度以及适当延长处理时间均可增强细化效果。优化的处理条件如下:超声强度为30～40W/cm2,处理时间为50～80s,处理温度为650～700℃。此外,超声处理也使Mg2Si相细化和球化,Mg2Si相的点阵常数也发生明显变化。     

超声场作用下Mg-4Al-1Si合金凝固组织

采用自行研制的镁合金熔体超声处理装置对Mg-4Al-1Si合金熔体进行处理,研究超声处理功率、超声处理时间和超声处理温度对其凝固组织及相形貌的影响。结果表明:超声处理可以显著细化Mg-4Al-1Si合金的凝固组织,适当提高超声功率和处理温度以及适当延长处理时间均可增强细化效果。650℃Mg-4Al-1Si合金熔体经270W超声处理50s可以取得较好的细化效果,平均晶粒尺寸为107μm,为未经超声处理合金晶粒尺寸(383μm)的28%。另外,经超声处理的Mg-4Al-1Si合金中Mg2Si相由未经超声处理时的粗大汉字状转变为细小、弥散分布的颗粒状。     

智能铸坯品判系统在首钢板坯铸机开发与应用

为解决低成本高效化生产汽车板等高端产品过程中铸坯判定系统存在的自动化智能化程度低、铸坯生产异常信息传递匹配不准确、判定效率不高等问题,首钢京唐炼钢厂对原先的过程控制自动化系统升级改造,结合汽车板生产过程中积累的冶金缺陷与生产过程影响因素对应规则知识库,归纳整理123项异常事项,开发了智能化铸坯质量判定系统,通过全线跟踪过程质量参数及异常事件并自动匹配到定尺铸坯上,与设计的工艺卡及制造标准对比,自动判定出铸坯质量结果及对应异常板坯处置指示。结果表明,该系统可自动快速判定铸坯质量,实现过程异常实时监控以及产品质量信息可追溯。     

多模式全连续铸轧产线卷渣缺陷分析及控制

通过扫描电镜和能谱分析仪对低碳低硅铝镇静钢表面卷渣缺陷微观形貌进行观察和能谱分析。结果表明,低碳低硅铝镇静钢表面较短条状卷渣缺陷的主要成分为钙、铝和氧,为典型的钙铝酸盐夹杂物;较长条状卷渣缺陷的主要成分为钙、硅、氟、钠和氧,为典型的保护渣成分。针对不同类型的卷渣缺陷及其成因,分别在炼钢工艺的挡渣出钢、精炼工艺的升温时间和钙含量以及连铸工艺的中间包控流装置、中间包保护气氛、结晶器液面波动、钢包下渣和结晶器保护渣等方面进行改造、控制和优化。采取上述措施后,因低碳低硅铝镇静钢表面卷渣缺陷造成的产品降级率由大于10.0%降至1.5%以下,产品质量得到明显提升。     

炸药激光起爆过程的准三维有限差分数值模拟

根据含锌材料的热起爆机理，建立了在激光作用下炸药点火过程的三维(二维轴对称)有限差分模型，运用此模型对RDX、PETN、HMX和改性B炸药在激光作用下的温度成长过程、温度场分布及点火延迟时间进行了数值模拟。结果表明，三维模型延迟时间计算结果与实验结果较为符合；药柱温度增长主要是在激光照射面上很薄一层药剂内发生；激光的光斑直径、脉宽和炸药的激光吸收系数对点火能量阈值有较大的影响。     

多模式全连续铸轧产线卷渣缺陷分析及控制

通过扫描电镜和能谱分析仪对低碳低硅铝镇静钢表面卷渣缺陷微观形貌进行观察和能谱分析。结果表明,低碳低硅铝镇静钢表面较短条状卷渣缺陷的主要成分为钙、铝和氧,为典型的钙铝酸盐夹杂物;较长条状卷渣缺陷的主要成分为钙、硅、氟、钠和氧,为典型的保护渣成分。针对不同类型的卷渣缺陷及其成因,分别在炼钢工艺的挡渣出钢、精炼工艺的升温时间和钙含量以及连铸工艺的中间包控流装置、中间包保护气氛、结晶器液面波动、钢包下渣和结晶器保护渣等方面进行改造、控制和优化。采取上述措施后,因低碳低硅铝镇静钢表面卷渣缺陷造成的产品降级率由大于10.0%降至1.5%以下,产品质量得到明显提升。     

高强钢筋自密实混凝土短肢剪力墙地震损伤模型研究

为了探究高强钢筋自密实混凝土短肢剪力墙在水平地震作用下的损伤机理,进行了5片墙体试件的低周反复荷载试验。考虑到水平往复荷载对试件累积损伤的影响,记录了试件各损伤阶段的变形和裂缝发展,探究了轴压比、肢厚比和体积配箍率对高强钢筋自密实混凝土短肢剪力墙损伤机理的影响,提出了一种适合高强钢筋自密实混凝土短肢剪力墙的双参数地震损伤模型。对比试验结果,表明该模型与试验墙体的受力机理和破坏特征吻合较好。结合试验过程和损伤指数,给出了试验各阶段损伤指数所对应的试验现象,可为结构损伤判断提供参考。     

磷渣对大掺量矿渣水泥水化性能的影响

通过试件的抗压强度和孔溶液pH值等宏观分析与试件的XRD图谱和TG-DTA曲线等微观分析相结合,研究磷渣掺量对大掺量矿渣水泥水化性能的影响,结果表明:试件抗压强度与孔溶液pH值随磷渣取代矿渣掺量增加而减小,掺入磷渣不利于HSC早期强度的发展,但对后期强度影响较小;磷渣的早期水化活性较低,浆体水化产物较少,早期水化反应随磷渣掺量的增加而减弱;90 d龄期时磷渣的活性得到较好发挥,浆体水化产物较多,后期水化反应随着磷渣掺量的适当增加而有所增强。建议磷渣在大掺量矿渣水泥中取代矿渣的最佳掺量约20%。     

酸轧工作辊表面剥落原因分析及预防

针对酸轧机组生产过程中频繁出现的轧机工作辊爆辊事故,从轧辊使用周期、生产过程控制、轧辊材质等方面进行了系统分析,找出了轧辊失效机理,并对轧辊失效过程进行了理论分析,据此制定了预防轧辊表面剥落的应对措施,有效预防和控制了轧辊爆辊事故的发生,使得爆辊事故发生率锐减,辊耗由2015年的1.12kg/t降低到0.49kg/t,辊耗损失大幅降低。     

热轧薄规格钢带折叠缺陷成因分析及措施探讨

针对热轧折叠缺陷对酸连轧工序造成的原料空卷问题,从热轧工序相关影响因素出发,分析了薄规格热轧钢带生产过程中折叠缺陷形成原因,主要为钢带头尾存在不同程度镰刀弯或局部浪形等问题,经卷取侧导板和夹送辊共同挤压作用后形成的。通过在设备精度、工艺改进、预警机制等方面进行系统优化和改进,薄规格热轧钢带折叠缺陷发生量得以有效控制,月均发生量从攻关前的55卷左右逐渐下降至攻关以来的20卷左右水平。进一步提高了热轧钢带一检合格率和折叠缺陷的预警识别率,有效降低了热轧钢带折叠类缺陷对下游工序生产过程造成的影响,促进了上下游生产节奏的提升。