祝明妹
,
文光华
,
张立峰
,
唐萍
,
苏振江
,
顾武安
,
赵克文
,
宋国菊
钢铁
通过数理模拟研究了六流大方坯连铸中间包内钢液的流动、传热和夹杂物的运动,并以此优化出最佳控流装置.在非等温条件下,中间包内流体和夹杂物的运动由于受浮力的作用,表现出向上运动的趋势;同时,还利用数理模拟的方法定量地研究了夹杂物的去除.大生产结果表明,采用推荐的中间包控流装置,中间包内排除夹杂物的效果显著,重轨钢的总氧量小于20×10-4%.
关键词:
连铸中间包
,
数理模拟
,
热态水模型
,
夹杂物去除
李燕龙
,
张立峰
,
杨文
,
王琳舒
钢铁
低铝铝灰中单质Al质量分数小于5％,循环再利用性较差.对其用于钢包渣改质剂的可行性做了试验,发现铝灰中除单质Al外,AlN也是一种还原剂.试验采用渣钢比1∶10放入MgO坩埚中加热到1 600℃,将铝灰和石灰与萤石按4∶6∶1混合后加入坩埚中,保温90min后自然冷却.试验结果表明低铝铝灰具有很好的还原性,可将钢包渣中w((FetO))由31.17％降低至3.24％,钢中w([O])由480×10-6降低至17×10-6,钢中w([S])由190×10-6降低至75×10-6,但该过程会造成钢液增[N],w([N])由66×10-6增至129×10-6.
关键词:
铝灰
,
钢包渣
,
改质剂
,
氮化铝
吕学伟
,
白晨光
,
张立峰
,
邱贵宝
,
胡途
,
谢皓
钢铁
针对印度尼西亚红土镍矿的干燥、烧结问题，进行了原矿的化学成分测定、热重（TG）、差热（DTA）实验以及X射线衍射（XRD）分析。在升温过程中，得到了原矿主要矿物中自由水、结晶水和羟基的脱除温度区间。利用自制的烧结杯系统进行不同配碳量的烧结试验，研究了配碳量对烧结速度、烧结失重、废气温度、料层温度及成品率等参数的影响。结合相图和料层温度信息，对成品矿样进行了XRD及SEM分析，表明辉石（MgFeSi2O6）和镁方铁矿（Mg(Ni)Fe2O4）是红土镍矿烧结的主要粘接相。
关键词:
红土矿;镍铁生产;干燥;烧结
张立峰
,
李树森
,
王建伟
,
佐祥均
钢铁
使用酸蚀法成功揭示了铝镇静钢中夹杂物的三维形貌和成分。酸蚀钢样品过程中，Al2O3夹杂物基本不与酸发生反应，只是样品基体与酸反应。短时间的酸蚀不会破坏夹杂物的成分。观察得到所研究的铝镇静钢中主要为粒径5~200 μm的各种形貌的Al2O3夹杂物。本研究表明，酸蚀法是得到夹杂物三维形貌和成分的有效方法。
关键词:
酸蚀法;非金属夹杂物;三维形貌
陈登福
,
张献光
,
张立峰
,
靳星
,
温良英
,
张大江
钢铁
针对氩气泡在板坯连铸结晶器中的运动行为,以190mm×1900mm板坯连铸结晶器原型为研究对象,采用水力学模型及数值模拟的方法,重点研究了拉速为1.7m/min时不同水口吹气量对结品器内气泡大小、气泡分布、液面波动、渣-金行为等的影响.研究结果表明:随着水口吹气最增加,气泡尺寸逐渐增加,结晶器窄边气泡数量不断减少,气泡大都聚集在水口附近上浮,水口吹气量足引起乳化卷渣、水口附近液面裸露及卷渣等的主要因素.
关键词:
板坯连铸
,
结晶器
,
氩气泡
,
物理模拟
,
数值模拟
祝方义
,
段豪剑
,
张立峰
,
李实
上海金属
通过光学显微镜和扫描电子显微镜观测了439铁素体不锈钢连铸坯中TiN夹杂物的形貌,结果显示TiN夹杂物的形貌为近似规则的四边形并且在光学显微镜无偏光条件下,TiN夹杂物呈现为橙色.通过光学显微镜对连铸坯中TiN夹杂物分布进行统计研究,发现在连铸坯宽度方向的中部和1/4处,由内弧(或外弧),到内弧1/4处(或外弧1/4处),再到厚度方向中部,TiN夹杂物的尺寸增大而数量减少.这是由于连铸坯凝固过程中由外向内冷却速率减小,凝固坯壳的生长减慢,使得TiN夹杂物生长时间增加,而形核速率下降造成的.这与热力学计算得到的TiN夹杂物是在连铸坯凝固过程中形成的结论相吻合.在连铸坯宽度方向边部,由于冷却速率较大,凝固坯壳的快速生成,使得连铸坯中TiN夹杂物的尺寸分布和数量分布都没有明显的统计规律.
关键词:
439铁素体不锈钢
,
连铸坯
,
TiN夹杂物
,
分布
吕学伟
,
白晨光
,
张立峰
,
邱贵宝
,
胡途
,
谢皓
钢铁
针对印度尼西亚红土镍矿的干燥、烧结问题,进行了原矿的化学成分测定、热重(TG)、差热(DTA)实验以及X射线衍射(XRD)分析.在升温过程中,得到了原矿主要矿物中自由水、结晶水和羟基的脱除温度区间.利用自制的烧结杯系统进行不同配碳量的烧结试验,研究了配碳量对烧结速度、烧结失重、废气温度、料层温度及成品率等参数的影响.结合相图和料层温度信息,对成品矿样进行了XRD及SEM分析,表明辉石(MgFeSi2O6)和镁方铁矿(Mg(Ni)Fe2O4)是红土镍矿烧结的主要粘接相.
关键词:
红土矿
,
镍铁生产
,
干燥
,
烧结
任英
,
张立峰
,
李燕龙
,
余乐
,
李刚
,
李军涛
钢铁研究学报
运用商业软件Ansys-Fluent,建立了1t钢包底吹氩与合金熔化扩散数值模型,其中钢包吹氩模型通过Wood'sMetal物理试验验证,吻合很好.研究采用数值模拟与现场试验相结合的方法分析了钢包内流场与合金加入的位置及方式对合金在钢包内扩散的影响.结果表明:260L/min吹氩流量过大,且吹氩时间过长(120s),建议使用100 L/min的吹氩流量,加合金前吹氩时间30s,使Al块熔化与混均,保护合金,加合金后吹氩30s,降低合金的烧损.合金采用加入棒固定,在吹氩口上方加入后保持3～5 s,熔化时间能由6.2s降低至2.0s,混匀时间能由35s降低至23s.另外,在降低烧损的同时,减少吹氩量和温降,起到节能减排的作用.
关键词:
钢包
,
底吹氩
,
合金
,
混匀时间
,
数值模拟
李巾锭
,
任成祖
,
吕哲
,
张立峰
材料科学与工程学报
建立有限元模型对C/SiC复合材料单颗金刚石磨粒平面磨削加工过程进行数值模拟,结合Abaqus有限元分析软件建立材料本构模型,仿真分析单颗粒平面磨削过程中不同砂轮转速和磨削深度对磨削力、工件表面形貌的影响规律.结果表明,随着砂轮转速的提高,法向及切向磨削力变小,表面质量提高,亚表面裂纹变小;随着磨削深度的增加,法向及切向磨削力变大,表面质量变差,亚表面裂纹变深.该研究为陶瓷基复合材料磨削加工机理的研究及磨削工艺参数优化,提供了高效的方法和理论依据.
关键词:
平面磨削
,
陶瓷基复合材料
,
磨削仿真
,
磨削力
,
表面形貌
王宇峰
,
张立峰
,
梅峰
,
阎朝红
,
阮晓明
钢铁
通过建立传热模型,研究了板坯结晶器的传热行为.模型的建立考虑到结晶器内湍流运动对过热度分布的影响,提出了耦合流场和温度场求解坯壳热流密度,并将其导入传热模型计算的方法.模型包括凝固坯壳,结晶器缝隙和铜板的传热,其中计算结晶器缝隙间热量传递过程中,综合考虑了振痕、固渣层、液渣层和气隙对传热的影响,并做了相应处理.模型能根据不同的生产工艺(不同断面形状和尺寸、拉速等),对凝固坯壳厚度,表面温度,结晶器铜板温度,冷却水温差,以及结晶器理想锥度等进行计算.结合宝钢3号连铸机结晶器生产数据,对模型进行了验证,所得计算结果符合实际测量值.
关键词:
连铸结晶器
,
传热
,
耦合计算
