国家自然科学基金(51304060)
- 作品数：28 被引量：81H指数：5
- 相关作者：赵定国王书桓李秋京黄凯王安东更多>>
- 相关机构：华北理工大学河北联合大学唐山科技职业技术学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金河北省自然科学基金河北省高等学校科学技术研究指导项目更多>>
- 相关领域：冶金工程金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 超低碳IF钢碳含量生产控制被引量：4
- 2018年
- 根据RH真空深脱碳和中间包冶金机理,结合超低碳IF钢精炼和连铸生产环节碳含量的分析,发现真空泵的部件装备以及真空壁上余钢残留,容易引起RH真空度高、脱碳效果差;合金料中碳粉颗粒混入、耐材辅料碳含量高以及覆盖剂、保护渣卷入钢液,这是造成超低碳IF钢中增碳的主要原因。结果表明,通过及时更换不满足生产要求的部件装备、清除残留余钢、控制混料和调整耐火材料碳含量等一系列措施的实施,铸坯平均碳含量达到0.002 9%,满足超低碳IF钢碳含量要求。
- 杨丽宋进英
- 关键词：脱碳真空精炼超低碳钢耐火材料
- 耐材壁面夹杂物稳定性研究被引量：3
- 2017年
- 分析了连铸水口内夹杂物与耐材壁面的相互作用及夹杂物的稳定性,建立了夹杂物黏附模型。分析结果表明,夹杂物在耐材壁面附着时,受耐材壁面的正向吸附力,且夹杂物在平行壁面方向上的受力主要与夹杂物半径相关,随夹杂物半径的增大而增大;在垂直壁面方向上所受的力恒为正,且随夹杂物半径、润湿角的增大而增大。壁面夹杂物的稳定性随夹杂物半径的增大而减小,当夹杂物半径大于4μm时,不同夹杂物附着稳定性发生变化,且夹杂物稳定性从高到低依次为Al_2O_3>TiN>MgO>SiO_2。当夹杂物在耐材壁面夹杂物底层吸附时,夹杂物在垂直壁面方向上受力随底层粗糙度的增大缓慢减小,随夹杂物尺寸的增大而增大。分析结果对研究连铸水口内夹杂物、钢液、耐材壁面三者之间相互作用具有指导意义。
- 王育飞赵定国高茗王书桓
- 关键词：连铸稳定性
- 中间包钢液中夹杂物去除的物理模拟研究被引量：9
- 2017年
- 建立了中间包1∶3水力学模型,对某厂连铸中间包由28 t扩容至40 t后,进行中间包结构优化。通过分析中间包挡墙、挡坝和覆盖剂作用,研究了中间包结构对夹杂物去除的影响规律。夹杂物去除物理模拟与计算结果均表明:粒子粒度分别为-30^-50、-50^-80、-80^-100、-100^-180和-180^-300目时,在中间包基本结构下,夹杂物去除率分别为97.9%、75.7%、64.0%、60.3%和56.3%,相比于中间包基本结构,挡坝内移1 cm对于各种尺寸的夹杂物的去除率均有提高,各尺寸夹杂物的去除率分别为98.7%、82.3%、66.6%、62.9%、57.4%;用混合油模拟中间包覆盖剂,各尺寸夹杂物的去除率分别为98.9%、87.43%、75.14%、70.0%、63.4%,中间包夹杂物的去除率进一步提高。实际生产过程中,中间包改造后,夹杂物尺寸变小,夹杂物数量明显减小,夹杂物的数量较中间包改造前减少了53%。
- 艾立群赵定国马海涛倪国龙王书桓冯聚和
- 关键词：中间包物理模拟
- 热浸镀55%Al-43.4%Zn-1.6%Si合金镀层表面锌花尺寸不均原因及腐蚀特征被引量：2
- 2016年
- 利用OM、SEM、EDS、XRD等研究55%Al-43.4%Zn-1.6%Si合金镀层表面锌花特征、合金元素分布规律;通过极化曲线研究镀层不同区域耐腐蚀行为,并探讨热浸镀形成过程及在腐蚀过程中组织演变规律。结果表明:不同尺寸特征的锌花其金相组织均是由垂直网格状树枝晶构成,且晶臂间距大小一致;不同尺寸锌花表面成分均是由Al、Zn组成,且含微量Si元素,Al、Zn元素约为2∶1;大小尺寸锌花的金属化合物层中α-{Fe,Al,Si}相数量不同是造成锌花尺寸不均的主要原因,锌花尺寸数值越小,IMC层中τ5相数量越多,凝固过程中形核点就会越多,形成的锌花尺寸就越细小;采用多点采集统计,不同尺寸特征的锌花其耐蚀性几乎相当。
- 宋进英杜国强王跃华张源陈连生田亚强赵定国
- 关键词：镀锌板镀层锌花
- 高压冶金技术在高氮钢冶炼中的应用被引量：3
- 2014年
- 高压冶金技术促进了特殊钢冶炼的发展,阐述了高压冶金技术特征及其在高氮钢冶炼方面的发展及应用。结合在高压底吹条件下冶炼高氮钢的热力学和动力学理论,开展了高压精炼过程的数值模拟和物理模拟研究;分析了精炼压力和铸造压力对钢中氮含量的影响,在自制高温高压反应釜上,开展了大量精炼和铸造高氮钢的多因素热态实验,获得了冶炼合格高氮钢的高压冶金工艺参数。
- 王书桓赵定国
- 关键词：高氮钢精炼
- 控轧控冷工艺参数对冶金锯片用65Mn热轧带钢组织与力学性能的影响被引量：5
- 2015年
- 通过实验室热轧试验研究了控轧控冷工艺参数(开轧温度、终轧温度、卷取温度以及卷取后冷却速率)对冶金锯片用65Mn热轧带钢组织、硬度和抗拉强度的影响,并得到了最佳的控轧控冷工艺参数。结果表明:在较高的开轧温度和终轧温度、较高的卷取温度和较低的卷取后冷却速率下,65Mn钢的原始奥氏体晶粒尺寸和珠光体片层间距均较大,抗拉强度和硬度较低,其中卷取后冷却速率对组织和力学性能的影响最为显著;最佳的控轧控冷工艺参数为开轧温度(1 180±10)℃、终轧温度(910±10)℃、卷取温度(710±10)℃、卷取后平均冷速小于0.05℃·min-1。
- 宋进英张宏军魏英立田亚强陈连生
- 关键词：控轧控冷显微组织力学性能
- 基于示踪剂法板坯连铸40t中间包内钢液流动行为的物理模拟被引量：1
- 2016年
- 通过中间包1:3水力学模型,利用激光片光源对中间包水模型进行切片照射、加人示踪剂显示流体流动特性等手段,研究了钢厂板坯连铸双流40 t中间包水模型挡墙挡坝的相对位置,长水口插入深度(50~105mm)和流量(拉速)(0.7~0.9 m^3/h)对流动行为的影响。结果表明,流量0.8 m^3/h、长水口插入深度93 mm、挡坝内移1 cm的工艺设计较为合理,优化后工艺条件下中间包流动状态较好,有利于减少"死区"比例和夹杂物上浮去除。
- 倪国龙艾立群赵定国冯聚和王书桓
- 关键词：水模型
- 钢液中凝聚态夹杂物碰撞聚合能力分析被引量：6
- 2017年
- 钢液中夹杂物间的物理碰撞是微细夹杂物凝聚长大并上浮去除的基础。基于模糊聚类法对夹杂物尺寸分组,并计算凝聚态夹杂物的碰撞聚合能力。研究结果表明:在一定温度、时间内,粒径小于1μm球形夹杂物组成的凝聚体其布朗碰撞聚合能力与其粒径成反比;粒径为1~100μm球形夹杂物组成的凝聚体,其斯托克斯和湍流碰撞聚合能力均与凝聚体致密度成反比,与发生碰撞的2个凝聚体的尺寸差、钢液搅拌能成正比;斯托克斯碰撞主要发生在粒径为1.00~1.25和10~25μm、1.00~1.85和25~30μm、1~5和30~50μm、1.0~16.5和50~1 000μm的球形夹杂物组成的凝聚体之间;湍流碰撞主要发生在粒径为1~100和1~10μm球形夹杂物组成的凝聚体之间;二者共同作用的区域是粒径为50.8~100.0μm和小于1μm球形夹杂组成的凝聚体之间。
- 赵定国高茗王书桓王育飞
- 关键词：模糊聚类法
- Cr12N高氮钢冶炼过程中氮的控制被引量：3
- 2014年
- 在高温高压反应釜内冶炼Cr12N高氮钢,通过试验发现,在Cr12N的熔炼过程中,随着压力的提高,钢中的氮含量不断增加,钢锭中得到的固相中氮的饱和溶解度和Chipman等人的热力学模型计算得到的氮的饱和溶解度有一定的偏差,为了修正这个偏差,引进了Burton-Prim-Slichter方程,修正后得到液相中氮的饱和溶解度的修正值和计算值吻合得很好。计算了在Cr12N的冶炼过程中,防止气泡析出所需要的最小凝固压力为2.84 MPa,通过试验发现,在高的凝固压力下,钢锭的致密性和缩孔现象得到明显改善。
- 王书桓郭建龙赵定国李秋京
- 关键词：高氮钢气泡凝固压力
- 钢液中凝聚态夹杂物表面粘附作用机理研究
- 2017年
- 钢液中夹杂物大多以凝聚态形式存在,通过建立凝聚态夹杂物粘附模型,研究了凝聚态夹杂物之间及其与耐材表面之间的粘附机理。结果表明:凝聚态夹杂物间粘附力数量级在10-5N,且粘附力随夹杂物与弯月面接触角、钢液表面张力增大而增大。不同尺寸凝聚态夹杂物粘附时,粘附力随夹杂物间距增大而减小,随两夹杂物半径差的增大而增大;同尺寸凝聚态夹杂物发生粘附时,粘附力比同条件下不同尺寸夹杂物间粘附力显著减小,最大值为不同尺寸夹杂物间粘附力的0.56倍。凝聚态夹杂物与耐材表面间的粘附力随液桥与耐材表面接触角、夹杂物与壁面间距增大而减小,随凝聚态夹杂物动力半径与弯月面弧所在圆的半径之差、钢液表面张力增大而增大。分析结果对研究钢液中夹杂物物理吸附过程具有一定指导作用。
- 王育飞高茗崔少璞王书桓赵定国
