先进的大方坯／小方坯连铸设备

目前,连铸机使用者继续关注于连铸机生产率的提高和灵活性的改善,关注于产品质量的提高和生产成本的降低。为了满足这些要求,VAI钢铁工厂设计与建设公司开发了一系列的成套技术与设备。下面介绍一下在大方坯／小方坯连铸方面的先进技术。1 钻石高速结晶器 高速小方坯连铸所面临的一个重要任务是发展一种结晶器,能够保证铸坯与结晶器铜板之间形成快速均匀的热传送,这对于铸坯坯壳的均匀形成特别重要。 通常的情况下,铸坯在结晶器内的收缩上段比下段强烈。为了提高铸坯在整个结晶器内的接触率,VAI将结晶器设计为一定锥度的形状。 钻石结晶器上部带有大的锥度,以便保证铸坯与结晶器之间在中部与边部的接触都很恰当。结晶器的下部不带锥度,小方坯的边部不必与结晶器直接接触。因为该区域的两种传热形式,使得坯壳的生长十分有效。 钻石结晶器的主要特点如下： ●将结晶器长度增加到900～1000mm,以增加铸坯在结晶器内的停留时间。 ●在结晶器整个长度上设计一个比传统结晶器锥度大的抛物形锥度,以保证坯壳的均匀生长。 ●在结晶器边缘部分不带锥度,而在结晶器中间部分存在锥度。 采用钻石结晶器在拉速提高22％～50％的情况下,小方坯的形状、质量和结晶器的寿命不受影响,甚至表现更好。2 Dynaflex--液压振动器 板坯连铸机液压振动器的效果,促进了大方坯／小方坯用的液压振动器的发展。较长的高速小方坯结晶器带有无磨损弹簧导架系统的液压振动装置,能够保证结晶器平台导架的精确性,并免于维护操作。 VAI的第一台液压振动器于1997年底在德国的莱希钢公司的4流小方坯连铸机上投入使用。经过一段成功的试用,1998年莱希钢公司又购买了5台振动器用于连铸生产。 中国武钢的2台5流大方坯连铸机第一次同时安装钻石结晶器和带无磨损导架系统的液压振动器。3 优化的大方坯连铸机头部 VAI研发了新的大方坯连铸机头部成套技术。与传统铸机相比较,其优点包括： ●结晶器和第一扇形段安装方便。 ●调整时间短,生产效率高。 ●结晶器电磁搅拌,易于使用和处理。 新的高性能结晶器由壁比较薄的单面铜板通过螺栓连接在底板上。底板上带有冷却槽和冷却管。 该结晶器不带底辊,而是使用特殊工具安装在连铸机上。当结晶器放入连铸机后,调节自动完成,不需其它测试和工艺调整。 振动单元的组成 ●4个带机械驱动和液压驱动的振动器; ●带片簧导架系统的水平结晶器升降台; ●弹簧式重量补偿系统; ●过载保护。 该单元可以快速变换或运转头部组件(结晶器、结晶器电磁搅拌、振动器和1号扇形段),当然也允许单个更换这些组件。 第一段扇形段分成两部分。第一部分可根据连铸坯尺寸变化,和底辊结合在一起。小辊径、紧密排列的辊子可以减少鼓肚的发生。第二段扇形段带有调节辊,所有辊子采用内部水冷。结晶器的电磁搅拌系统由第一段扇形段支承。 该大方坯铸机头部于1996年安装在奥地利的多纳维茨厂。以后其它的8家厂家也安装了该设备。实践证明,它能明显提高产品质量,特别对于质量要求严格的钢种效果更好。同时,也能提高生产效率。 谢建平编译自Steel World 4(1)     

锆溶胶对铝合金微弧氧化过程的影响

在原位锆溶胶和外加锆溶胶的磷酸盐电解液体系中,采用恒流模式对铝合金进行微弧氧化,通过分析氧化过程中电压和电解液参数的变化、氧化膜生长规律以及膜层表面形貌结构,研究锆溶胶对铝合金微弧氧化成膜过程的影响。结果表明,原位锆溶胶电解液氧化过程中pH值降低及电导率增加幅度较小,起弧电压、电解液温度较低,膜层生长速率较快,其厚度增长速率约为2.9μm/min。原位锆溶胶电解液制备的膜层表面呈多孔网状结构,内外膜层结合紧密,膜层较厚,可达85μm;外加锆溶胶电解液生成膜层表面有火山状沉积物,膜层疏松;微弧氧化膜主要由γ-Al2O3和t-ZrO2相组成。     

几种元素在金属表面化学转化中的作用研究进展

基于常用的含铬元素金属化学转化、钢铁磷化等表面处理工艺的基本情况及存在的环境污染等问题,综述了金属零部件表面化学转化处理过程中用到的铬、磷以外的硅、钛、锆、锡、钼、钨、稀土等元素的作用及所获得的化学转化膜层的特点,包括硅酸盐、钛酸盐、锆酸盐、锡酸盐、钼酸盐、钨酸盐、稀土盐等体系的化学转化工艺。尤其是介绍了元素成分复合、工艺控制等对化学转化膜层耐腐蚀性能的影响。对这些工艺在研发及应用中可能存在的问题给出了一些建议,并指出应关注除耐腐蚀性能之外的其他性能要求,如导电、可焊接、低摩擦因数等。     

激光诱导击穿光谱实验数据波动性的影响因素研究

由于激光诱导击穿光谱(LIBS)实验数据容易受各种实验条件的影响,所以采集的光谱数据相对标准偏差较大,导致后续的定量分析精度不高。本文采用激光诱导击穿光谱,以高合金钢样品中Si,Cr,Mn,Fe 4种元素的特征谱线为对象,系统的研究了各种可能引起光谱数据波动的因素,如激光能量及频率、收集位置、焦深等对光谱实验数据波动性的影响。实验发现,激光能量的稳定、合适的聚焦深度等都是提高灵敏度,降低光谱数据相对标准偏差(RSD)的有效手段,而改变信号采集位置及角度则影响不大。     

基于振动信号的干式真空泵轴承故障诊断

针对某干式真空泵工作中轴承受冲击载荷产生故障问题,基于振动信号的时域、频域、包络谱分析,对轴承进行故障检测。结果表明：与新轴承相比,主动轴承的振动加速度有效值较大,峰值因子和峭度变化不大,故障诊断为摩擦故障,从动轴承测试结果与新轴承接近,摩擦故障不明显。对主动轴承的频谱和包络谱分析发现,内、外圈振动较大,内圈比外圈磨损严重。     

基于STM32F103的旋转角度测量装置设计

设计一种基于增量式编码器和STM32F103系列芯片的角度测量仪。该装置与被测物件按一定传动比固定安装,系统自动测出传动比并存储,以免断电数据丢失。被测物件每转动一周,光电传感器触发一个零位信号,编码器输出A、B两相方波信号,STM32F103芯片接收到编码器的脉冲信号后根据算法求出对应的角度值,经串口在上位机界面实时显示并分析实验数据,得到不同传动比下的角度测量精度。     

基于共振解调的滚动轴承故障诊断的研究与实现

滚动轴承故障诊断是机械故障检测中的一个重要方面,通过对滚动轴承典型故障机理及实际振动特征的分析,发现共振解调是一种有效分析滚动轴承故障信号的方法,而且具有一定的现实意义。     

带横向裂纹的拉杆转子非线性动力学特性研究

以拉杆转子为对象,对具有横向裂纹的拉杆转子非线性动力学响应特性进行研究。基于达朗贝尔原理建立考虑轮盘之间非线性接触特性的裂纹拉杆转子系统运动方程。采用数值积分方法对运动方程进行求解,得到轮盘振幅随转速变化的曲线。分析裂纹刚度减小量、轮盘质量偏心矢量夹角、接触面阻尼系数、裂纹角等系统参数对轮盘幅频特性的影响。同整体转子相比,裂纹拉杆转子除在1/2阶、1/3阶临界转速附近发生1/2阶、1/3阶亚谐共振外,在超临界转速区域存在超谐共振。系统参数对裂纹拉杆转子幅频特性曲线影响较大。分析结果可为认识裂纹转子系统的响应特性、开展裂纹转子的故障诊断提供理论指导。     

石蜡改性制备汽车上光用蜡

采用聚乙烯蜡为原料,通过催化氧化反应对石蜡进行改性研制出质量和性能与天然巴西棕榈蜡相似的氧化蜡,用其代替天然巴西棕榈蜡制备乳化型汽车上光蜡。对氧化蜡制备微乳液进行了研究,考察了微乳液的配方组成以及乳化条件对制备氧化蜡微乳液的影响,结果表明蜡样和乳化剂的质量比为1∶0.50,乳化时间为50min,乳化温度为90~95℃,搅拌速度为1200~1500r/min时可制得外观、光泽、成膜性等方面性能优良的汽车上光用蜡。     

重组中国明对虾溶菌酶包涵体的复性研究

作者的前期研究已证明,大肠杆菌表达系统能够高效表达重组中国明对虾溶菌酶,但目的蛋白主要以包涵体形式存在。本实验研究了重组中国明对虾溶菌酶包涵体的变性条件,并分别采用稀释复性法和亲和层析复性法对包涵体进行处理。实验结果发现,亲和层析复性明显优于稀释复性,具有更高的蛋白复性产率。在亲和层析复性实验中,分别优化了上样量、pH和温度3种因素。结果表明,较低浓度的蛋白复性液在pH 8.0的缓冲体系下,降低上样量并提高环境温度,会有效提高复性效率。亲和层析复性得到高纯度、可溶的重组对虾溶菌酶蛋白对革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌和溶壁微球菌均具有高效的抑菌活性。