软计算及其在钢铁冶金工业中的应用

软计算是解决含有不确定性、不精确性问题的关键技术之一;在众多的实际应用中,软计算已经体现出了卓越的性能.本文分析了软计算中三个主要的方法:模糊逻辑、神经网络和遗传算法,并分别介绍了它们在钢铁冶金工业中的应用.     

电渣液态浇注新工艺制备高质量低成本复合轧辊

电渣液态浇注技术(ESS LM)是基于特殊结构的导电结晶器,采用向结晶器中浇入液态金属进行电渣复合的方式生产复合轧辊的新工艺。叙述和介绍了目前国内轧辊行业的现状和发展趋势以及电渣液态浇注技术的原理和特点。通过比较离心浇注法、连续浇注复合铸造法(CPC)和电渣液态浇注法,分析了电渣液态浇注法的优势和潜力,并介绍了电渣液态浇注方法生产复合轧辊的开发应用情况     

T型结晶器抽锭电渣重熔高速钢90 mm方锭新工艺

 晶界处碳化物严重影响高速工模具钢的红硬性和耐磨性能,电渣重熔工艺能够有效地改善钢锭中碳化物尺寸及分布。传统电渣重熔生产较小钢锭的截面尺寸约为[?]200 mm,减小钢锭截面尺寸和增大冷却速率将会进一步减轻碳化物的偏析程度,但将降低生产效率、提高生产成本。采用双极串联、T型结晶器、抽锭电渣重熔新工艺生产90 mm方锭,并与相同熔化速度传统电渣重熔生产[?]200 mm钢锭进行对比试验。对钢锭成分、低倍、夹杂物、显微组织进行检验分析结果表明,90 mm方钢锭中碳化物尺寸和分布明显优于[?]200 mm钢锭,碳化物在后序锻造或轧制过程中更容易被破碎。新工艺电耗也低于传统电渣重熔工艺。     

电渣重熔大型板坯的质量控制

电渣重熔大型板坯的内部质量问题主要是氢含量的控制和偏析的控制;电渣重熔大型板坯的表面质量问题主要为波纹、重皮或漏渣以及凹陷或铸锭不饱满等表面缺陷.本文旨在总结前人工作的基础上,结合生产实际探讨电渣重熔大型板坯的质量控制方法.     

刀剪材料9Cr14Mo电渣锭尾夹杂物的分析

研究了刀剪材料9Cr14Mo电渣锭尾夹杂物类型、尺寸及含量.结果表明:电渣前及电渣后锭尾的夹杂物主要是含钛的复合夹杂物,电渣后锭尾有内生夹杂物的形成,导致复合夹杂物中Si、Mn、Cr含量升高,电渣后锭尾夹杂物含量升高,且夹杂物尺寸变大.电渣前钢中夹杂物含量为0.633 mg/kg,电渣后锭尾夹杂物含量为4.38 mg/...     

双工位保护气氛熔速控制电渣重熔炉的开发

在对电渣重熔理论、工艺技术和设备等方面的多年研究基础上,为适应高端材料的发展需求,开发了保护气氛熔速控制电渣重熔炉.本设备为单炉头、双工位、龙门框架式结构,可以满足低气体含量及含有高易氧化元素的材料的生产,为我国高端材料的生产提供了必要的手段.     

合金元素在fcc-Fe/NbX(X=C,N)界面的偏析及影响

基于密度泛函理论(DFT)第一性原理方法,研究了Si、Ni、Mn、Cr、Mo在fcc-Fe/NbX (X=C, N)界面的偏析行为,并分析了合金元素偏析对界面体系的影响。结果表明,fcc-Fe/NbN界面结合强度相较于fcc-Fe/NbC界面结合强度略有提升;Si稳定存在于Fe基体中,Ni、Mn在界面有轻微偏析倾向,Cr、Mo在界面和NbX (X=C,N)内均存在偏析,其中,Mo向界面偏析倾向更大;Cr、Mo偏析在fcc-Fe/NbC界面一定程度上降低了界面的结合能力,但体系稳定性有所提升,Cr、Mo偏析在fcc-Fe/NbN界面一定程度上提高了界面的结合能力,但Mo使得体系稳定性下降。     

合金元素在NbC/fcc-Fe界面的偏析行为和硼的影响

基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理方法,研究了Si、Ni、Mn、Cr、Mo在NbC/fcc-Fe界面的偏析行为,以及B对合金元素界面偏析行为的影响。结果表明,Cr和Mo可以稳定存在于界面和NbC中; Mo 更倾向于在界面和 NbC 中偏析; Ni和Mn在界面上有轻微的偏析倾向。另外,Mo 容易偏析到 NbC 中形成复合碳化物。当Mo/Nb含量比小于2/3时,(Nb, Mo)C复合碳化物更稳定,结合能更大,这应该与Mo和C、Fe之间的强电子相互作用有关。当 B 掺杂到界面时, Mo 和 Cr 向界面偏析的趋势被抑制。特别是B抑制了界面处Mo的偏析,从而提高了材料的耐蚀性。此外,B可使Ni、Mn趋于均匀分布在基体中。     

具有发展潜力的电渣冶金技术

为了提高铸锭质量,降低生产成本,电渣冶金涌现出许多新的技术,介绍了几种具有发展潜力的国内外电渣冶金新技术,包括弧渣重熔、洁净钢形核铸造、单极电渣快速重熔、双极电渣连铸、旋转电极重熔技术和液态金属电渣冶金技术。     

直流钢包炉中空电极喷吹Ar-H2混合气体对钢水温度的影响

在100kg多功能直流钢包炉（DC-LF）上,通过LF中空石墨电极喷吹At-H2混合气体进行了精炼低碳钢的实验研究。实验结果表明,与实心电极冶炼相比,通过LF中空石墨电极喷吹时和Ar-H2气体后,熔池的升温速率明显加快。随着Ar-H2混合气体中H2体积分数的增加,体系粒子数密度增大,升温速率增大。喷吹妒（Ar）=80％和妒（H2）=20％的混合气体的平均升温速率最大,是采用实心电极冶炼时平均升温速率的6．92倍。通过LF中空石墨电极喷吹舡或Ar-H2混合气体时,电弧电流不变,电压降低。