国家自然科学基金(51374021) 作品数:16 被引量:52 H指数:5 相关作者: 李京社 杨树峰 唐海燕 梁永昌 杨宏博 更多>> 相关机构: 北京科技大学 山东钢铁股份有限公司 首钢贵阳特殊钢有限责任公司 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 国家科技支撑计划 更多>> 相关领域: 冶金工程 金属学及工艺 一般工业技术 更多>>
合金元素含量对C82DA钢铸坯微观组织的影响 被引量:3 2017年 中心疏松和偏析缺陷常导致帘线钢C82DA小方坯产品质量评级不达标。本研究结合现场试验和数值模拟,探讨钢水过热度和合金元素含量对铸坯凝固组织的影响规律。采用移动边界法得到小方坯帘线钢的铸坯坯壳厚度生长规律,并在此基础上采用CAFé法对帘线钢的微观组织进行数值模拟,模拟结果与试验铸坯得到的微观组织形貌基本一致。研究结果表明:低过热度有利于增加等轴晶的个数并且减小其尺寸;通过探讨C、Si、Mn和Cr等元素含量对铸坯微观组织形貌的影响,得到了优化帘线钢微观组织的方案以及对应的元素含量。 李茂印 李京社 左小坦 杨树峰 高维关键词:帘线钢 数值模拟 过热度 合金元素含量 SPHC板卷表面缺陷来源示踪研究 被引量:2 2014年 通过在SPHC钢生产的不同工位添加示踪元素来追踪表面缺陷夹渣的来源。结果表明,在中间包覆盖剂内检测到钢包渣示踪元素Ba,可见有明显的下渣现象;各工位电解得到的大型夹杂物中,LF精炼中含有大量的Ba,而在中间包和连铸坯内Ba含量相对较少,LF内有明显的卷渣且在后续工序中有明显的上浮去除,在中间包和铸坯内均有少量的检测到中间包覆盖剂示踪元素Sr和中包包壁示踪元素La,可见中包有包壁侵蚀和覆盖剂卷入现象;得到的缺陷样中,58.33%缺陷样含有Na和K,25%含有Sr,含Ba和La的数量较少,可见结晶器保护渣和中间包覆盖剂为缺陷的主要来源;通过对缺陷的成分分析,得出其他的夹渣来源可能为脱氧产物。 高晓杰 李京社 杨树峰 刘成松关键词:SPHC钢 示踪试验 非金属夹杂物 Q345B宽厚板微观组织优化数值模拟 被引量:5 2015年 为改善Q345B宽厚板中心偏析缺陷,采用CAFE法对连铸凝固末端的铸坯断面微观组织进行模拟计算,研究钢水过热度和铸坯拉速对凝固组织的影响规律。研究结果表明:适当减小过热度和降低拉速能够提高中心等轴晶率,增加晶粒数,减小晶粒平均半径。当钢水过热度由34℃降低至25℃,拉速由0.68 m/min调整到0.56 m/min后,断面凝固组织中心等轴晶率增加15.1%,晶粒平均半径减小2 135μm,晶粒数增加367.4%,且模拟组织与试验铸坯得到的微观组织形貌基本一致,铸坯中心偏析缺陷也得到有效改善。 高向宙 李京社 杨树峰关键词:宽厚板 中心偏析 连铸工艺 数值模拟 钢包浇铸末期汇流旋涡形成的影响因素研究 被引量:8 2016年 针对某厂浇铸末期钢包残钢量偏大的问题,通过物理模拟的方法研究了钢包长水口直径、水口偏心率、渣层厚度等因素对钢包浇铸末期汇流旋涡临界起旋高度和贯通高度(空气柱贯通至水口时的液面高度)的影响。研究结果表明:旋涡产生的临界高度随着出水口直径的增加而增加。出水口直径由30mm变化至60mm,起旋高度和贯通高度分别由89.6,25.6mm升高至165.0,40.7mm;当出水口偏心率小于0.7时,水口位置对于贯通高度的影响不明显;但当偏心率由0.7变化至0.8时,贯通高度显著升高;适宜的水口位置为距离钢包底部中心0.7R处;开始卷渣高度随着油层厚度增加呈升高的趋势,但二者并不是线性关系。水口直径为50 mm时,油层厚度由40 mm增加到50 mm,卷渣临界高度增加10mm。 梁永昌 唐海燕 江涛 程鹏飞 王勇 郭晓晨关键词:钢包 卷渣 物理模拟 石灰石替代部分石灰进行脱磷的实验分析 被引量:4 2015年 为了研究石灰石替代石灰的比例(即石灰石替代比)及加入方式对脱磷效果的影响,通过调整石灰石加入量在真空感应炉内进行热态实验。实验结果表明:采用石灰石替代石灰进行造渣炼钢是切实可行的,而且石灰石加入方式对脱磷效果有显著影响;石灰石替代比为40%时脱磷效果最好,终点磷含量由初始的0.12%降低至0.012%,相比石灰石替代比为0%的原方案脱磷率提高24.17%;石灰石替代比为80%时出现严重的炉渣结壳现象,冶炼无法正常进行。石灰石脱磷较适宜方案有2种:一是强调降低生产成本,60%石灰石替代比进行冶炼;二是强调提高产品质量,40%石灰石替代比进行冶炼。 梁永昌 唐海燕 李京社 郭森林 汪国奉 党进乾 杨宏博 李宏关键词:石灰石 脱磷 终点磷含量 四流T型中间包控流装置优化的水模拟分析 被引量:6 2015年 以某钢厂四流中间包为研究对象,根据相似原理建立了1∶3的物理模型。模型研究了不同结构的挡墙、导流孔和湍流抑制器对中间包内流动特性的影响。实验结果表明,"Y"型挡墙和梯形湍流抑制器(方案F)组合的控流装置能获得相对较优的实验结果。采用方案F的控流装置后,总体的死区比例从原型的23.69%降为8.02%,钢液能得到更为充分的混匀;各流平均停留时间的标准差从原型方案的23.56降低到7.34,各流一致性也得到了明显的改善。 张莉 李京社 张江山 高维关键词:中间包 控流装置 流动特性 结构优化 RH中夹杂物运动行为的数值模拟研究 钢液中夹杂物的去除对提高钢材质量具有重要意义,夹杂物在钢液中聚集长大、上浮至钢渣界面以及穿越界面进入渣层受到很多因素的影响。为了检验钢渣界面作用对夹杂物去除的影响,本文以100t RH为研究对象,将PBM模型、夹杂物碰撞... 王明辉 李京社 杨树峰 刘威 高向宙 王杨关键词:数学模型 数值模拟 文献传递 国内外95CrMo中空钢成品洁净度及组织性能分析 被引量:6 2014年 对国内外95CrMo中空钢成品进行了对比研究,结果表明:国内中空钢中S含量低,虽然脱氧元素Al、Ca含量也高,剩余wT[O]相比不低,但wAls/wAlt比值明显低于国外,废钢带入Ti和残余元素高于国外中空钢;国内中空钢中夹杂物数量较多,尺寸较大,CaS包裹的球型复合夹杂物多于国外中空钢,国外中空钢中含有Al2O3的夹杂物相对较多,但尺寸小,几乎没有钛类夹杂;国内外中空钢组织和硬度差别不大,夹杂物的数量、尺寸和类型可能是影响中空钢疲劳寿命的主要原因。 王林珠 李京社 熊家泽 夏辉华 杨树峰 吴拓关键词:中空钢 显微组织 显微硬度 转炉中石灰石替代部分石灰对脱磷、炉气成分及氧枪枪位的影响 被引量:1 2017年 石灰石替代部分石灰进行转炉炼钢可降低炼钢生产成本、减少CO_2排放。为研究其加入量对脱磷、炉气成分和氧枪枪位的影响,进行了石灰石替代比分别为18%、19%、20%、25%、28%、29%、39%、41%的工业试验研究和热力学分析。研究结果表明:(1)石灰石替换比为25%时脱磷效果较好,终点磷含量为0.016%,比原工艺0.030%的终点磷含量降低了47%;(2)用石灰石替代部分石灰后煤气开始回收时刻提前1~2min,煤气回收量增加,且石灰石加入量越大,煤气可回收时刻越早;(3)采用石灰石替代部分石灰冶炼时,转炉氧枪基本控制枪位由1.7m升高到1.8m。 梁永昌 唐海燕 刘威 杨宏博 郭森林 汪国奉 党进乾 李京社关键词:转炉炼钢 氧枪枪位 70吨钢包底吹氩水模拟分析 被引量:2 2015年 对某钢厂70 t LF底吹氩精炼钢包建立了相似比为1∶3的物理模型,在全面考虑LF钢包的结构特点和工艺合理性的基础上,确定了3个径向方向上可供选择的9个吹氩孔。实验研究了吹氩流量、吹氩孔的位置、个数和相对分布对钢包混匀的影响。结果表明,在较小流量范围内,混匀时间随流量增加降低明显,流量增大到400 L/min左右和更大时,混匀时间的变化趋于平缓;相同流量下,透气砖个数由一个增加到两个并没有起到改善钢包混匀的效果;在原有0.55R透气砖位置基础上向外移动到0.67R处,能获得相对最好的钢包混匀效果。 王杨 李京社 张江山 郭晓晨关键词:底吹氩 混匀时间 水模型试验