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根据炮钢材料的拉伸－压缩特性，通过模拟实验，建立了以鲍兴格效应系数为函数计算自紧身管壁内任意一点残余应力的理论模型。与以往不同的是利用炮钢材料的拉伸－压缩试样，通过拉伸－压缩实验用最小二乘法拟合出鲍兴格效应系数与壁内最大拉伸变形量的关系。在计算自紧身管残余应力时，鲍兴格效应系数不再被视为常量而被视为变量，因此，这就克服了以往鲍兴格效应系数取平均值所带来的误差。本文采用修正的Mises屈服准则以及形变理论，按广义平面应变问题，建立了强化材料的应力应变模型，导出了具有应变硬化，鲍兴格效应系数被视为变量的强化材料液压自紧圆筒的残余应力公式。实验也表明：用鲍兴格系数为变量的理论模型进行炮钢材料自紧身管的残余应力计算更合理，更能反映自紧火炮身管的实际状态。

关键词: 鲍兴格效应 , 自紧身管 , 残余应力

吹氨冶炼高氮钢的原理与实验

季爱兵 , 储少军 , 马绍华 , 王玉刚 , 翟丹

钢铁

根据冶金热力学的计算结果，提出了钢液气相界面可能发生的NH3和［O］、［S］耦合反应。该界面反应过程促使NH3在钢液界面生成易被钢液吸收的活性氮原子，同时，脱除了钢液中的氧、硫杂质元素，与常压下钢液吹氮增氮的工艺比较，可以取消为增氮而采用的钢液预脱氧、脱硫工艺环节，减少钢中非金属夹杂物的生成。10 kg中频感应炉的冶炼实验结果表明，合金成分相同的钢液供给等摩尔氮含量的氮化介质，NH3比N2的增氮效果提高了18%~75%。吹NH3条件下，钢液中保持一定量的氧、硫表面活性元素，有利于氮的吸收。

关键词: 高氮钢;喷吹;氨气

吹氨冶炼高氮钢的原理与实验

季爱兵 , 储少军 , 马绍华 , 王玉刚 , 翟丹

钢铁

根据冶金热力学的计算结果,提出了钢液-气相界面可能发生的NH3和[O]、[S]耦合反应.该界面反应过程促使NH3在钢液界面生成易被钢液吸收的活性氮原子,同时,脱除了钢液中的氧、硫杂质元素,与常压下钢液吹氮增氮的工艺比较,可以取消为增氮而采用的钢液预脱氧、脱硫工艺环节,减少钢中非金属夹杂物的生成.10 kg中频感应炉的冶炼实验结果表明,合金成分相同的钢液供给等摩尔氮含量的氮化介质,NH3比N2的增氮效果提高了18%～75%.吹NH3条件下,钢液中保持一定量的氧、硫表面活性元素,有利于氮的吸收.

关键词: 高氮钢 , 喷吹 , 氨气

高锰钢氮化铬和氮化锰中夹杂物的对比实验

马绍华 , 储少军 , 张志敏 , 李斌

物理测试

通过添加氮化合金氮化铬和氮化锰冶炼高氮钢,对氮化铬和氮化锰中的夹杂进行对比实验.从增氮效果上来看,氮化锰增氮效果明显不如氮化铬,说明氮化锰的夹杂含量要多于氮化铬,通过对所冶炼钢锭相同部位取金相试样做夹杂物分析,采用氮化锰增氮钢锭最终的夹杂物含量也要多于采用氮化铬增氮的夹杂物含量.实验结果表明,氮化铬比氮化锰更纯净.

关键词: 氮化铬 , 氮化锰 , 夹杂物

用氮化铬、氮化锰冶炼高氮钢

马绍华 , 张志敏 , 储少军

钢铁研究学报

为了研究钢液增氮的新工艺，以钢液增氮的冶金热力学和动力学为基础，在10 kg感应炉上添加氮化铁合金以过饱和氮的方式来提高钢液最终氮含量，并对Cr18Mn18N和Cr23Mn17N两种实验材料的理论氮含量饱和值进行了计算。实验表明，采用氮化铬和氮化锰冶炼，钢液最终氮含量大幅度超过钢液与气相平衡时的氮含量，且氮化铬的增氮效果明显优于氮化锰。采用氮化铬冶炼，氮的收得率和氮的质量分数最高可达89%和098%。

关键词: 高氮钢;氮化铬;氮化锰

非平衡态热力学分析

张志敏 , 马绍华 , 储少军

中国冶金

为了研究非平衡态热力学理论在具体的冶金过程中的应用,本文用该理论模拟计算了转炉的炼钢过程,并建立了该过程的数学模型.得到了转炉冶炼过程的脱碳速度表达式、钢液中硅锰含量变化表达式、氧含量变化表达式以及温度变化表达式.用C语言对整个冶炼过程进行模拟,结果表明非平衡态热力学模型能够描述整个冶炼过程主要元素的成分变化和熔池温度变化,对转炉炼钢生产实际的过程控制提供了新的理论和方法.

关键词: 非平衡态热力学 , 转炉炼钢 , 脱碳 , 脱锰

用氮化铬、氮化锰冶炼高氮钢

马绍华 , 张志敏 , 储少军

钢铁研究学报

为了研究钢液增氮的新工艺,以钢液增氮的冶金热力学和动力学为基础,在10kg感应炉上添加氮化铁合金以过饱和氮的方式来提高钢液最终氮含量,并对Crl8Mnl8N和Cr23Mn17N两种实验材料的理论氮含量饱和值进行了计算.实验表明,采用氮化铬和氮化锰冶炼,钢液最终氮含量大幅度超过钢液与气相平衡时的氮含量,且氮化铬的增氮效果明显优于氮化锰.采用氮化铬冶炼,氮的收得率和氮的质量分数最高可达89%和0.98%.

关键词: 高氮钢 , 氮化铬 , 氮化锰