【摘 要】
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采用多相流体积法,根据模型设计参数对某钢厂180 t钢包建立了氩气/钢液/钢渣三相流动数学模型,运用CFD软件Fluent模拟研究了钢包底吹氩气过程中的三相流界面行为及混合现象.基于流体力学理论,计算并分析了底吹氩搅拌钢液过程中双透气砖布置位置和底吹氩气流量对钢包内速度流场、钢-渣界面行为及混匀时间的影响规律.结果 表明,在钢包底吹氩过程中,双透气砖的布置位置对钢包内流场效果影响较大,底吹氩气流量则对钢-渣界面行为及混匀时间影响较大.当双透气砖间夹角为135°、距包底中心距离为0.6R、底吹氩气流量为60
【机 构】
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沈阳工业大学机械工程学院,辽宁沈阳110870
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采用多相流体积法,根据模型设计参数对某钢厂180 t钢包建立了氩气/钢液/钢渣三相流动数学模型,运用CFD软件Fluent模拟研究了钢包底吹氩气过程中的三相流界面行为及混合现象.基于流体力学理论,计算并分析了底吹氩搅拌钢液过程中双透气砖布置位置和底吹氩气流量对钢包内速度流场、钢-渣界面行为及混匀时间的影响规律.结果 表明,在钢包底吹氩过程中,双透气砖的布置位置对钢包内流场效果影响较大,底吹氩气流量则对钢-渣界面行为及混匀时间影响较大.当双透气砖间夹角为135°、距包底中心距离为0.6R、底吹氩气流量为600 L/min时,钢包内流场分布较好,对钢液的搅拌效果最佳.
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为研究大尺寸过渡金属元素Ti对σ(FeV)物相稳定性的影响,通过电弧熔炼的方法制备了不同Ti含量的FeV合金,对其进行了物相鉴定和显微硬度分析.结果 表明:随Ti含量从5％增加至15％,合金物相逐步从复杂结构的σ(FeV)物相转变为简单的体心立方α(FeV),由于Ti原子的固溶强化以及后续的σ→α相变,显微硬度呈现出先升高后降低的变化规律.Ti元素的引入降低了σ(FeV)物相的稳定性,抑制σ相的形成,原因在于随Ti含量增加,Ti元素削弱了σ相中d-d电子共价键合的主导地位,且更有利于形成配位数16的配位多
利用真空感应悬浮熔炼炉制备了(TiC+TiB)/Ti-6Al-4Sn-8Zr-0.8Mo-1.5Nb-1W-0.25Si复合材料,增强体占比分别为0％、2％、4％(体积比).利用金相显微镜、SEM、XRD、TEM和高温拉伸试验机研究了其显微组织和高温拉伸性能.结果 表明:钛合金主要由α-Ti相和Ti2ZrAl相组成,Ti2ZrAl相分布在α-Ti片层交界位置.同时,复合材料中还存在多边形块状TiC和TiB长晶须.钛合金组织为典型的魏氏组织,在3-Ti晶粒内α-Ti相长成近平行排列的长针状.钛基复合材料中随
研究了一种近α钛合金管在热轧过程中发生的动态球化规律.通过金相组织分析和电子背散射衍射(EBSD)技术对管材外表面附近和中间部位进行观察,结果发现:在热轧过程中,管材外表面附近的α相球化率很高,球化后的组织大角度晶界变多而小角度晶界变少;中间部位的α相球化程度受晶体学位向影响很大.通过计算不同晶体学取向α相的施密特因子,发现基面滑移和柱面滑移在轧向(RD)和弦向(TD)均有较大的施密特因子(＞0.3)时,很容易发生球化.当α相仅有一种滑移系且仅在一个方向有较大的施密特因子时,则很难被球化.
在不锈钢精炼渣热态利用性质分析基础上,结合电炉为钢水粗炼、电能熔炼特点,开展了热态注余渣在电炉冶炼利用的试验研究.试验研究表明,电炉利用热态注余渣不仅有助于高碱度液渣快速形成,提高脱硫效率,降低石灰消耗3 kg/t,降低轻烧白云石1.2 kg/t,降低萤石消耗1.8 kg/t;而且回收了注余渣余热,吨钢电耗降低5～10kWh,同时改善了EAF冶炼条件,降低了钢水氧化损耗,降低还原硅铁消耗1.5～2 kg/t,缩短了冶炼时间3～5 min/炉.就钢渣资源利用、节能减排方面,该研究成果对精炼渣利用发展具有借鉴
研究了异厚板HC340LA和HC260LA低合金高强钢激光拼焊工艺,对焊接接头进行了X射线探伤、静态拉伸、金相组织和显微硬度检测与分析.结果 表明,异厚低合金高强钢通过激光拼焊工艺可以得到成形良好的焊缝,焊缝组织以柱状马氏体为主.焊缝经探伤无明显可见气孔、夹渣等缺陷,拉伸试样断裂位置位于薄板母材一侧上,且焊缝融合区硬度明显高于母材.针对激光拼焊接头进行了动态拉伸试验和数值仿真分析,研究了共节点模型与试验的差异性、区域效应和厚度效应对应力应变的影响规律.研究表明,采用共节点数值模型进行动态拉伸仿真,其应变值
通过化学组成分析和XRD分析,明确了硫酸法钛白废酸换热器堵塞物为以硫酸钙、一水硫酸亚铁及偏钛酸为主的混合物,三者分别来源于20废酸中硫酸钙、硫酸亚铁及硫酸氧钛.在实验室研究了废酸温度及浓度对硫酸钙、硫酸亚铁及硫酸氧钛浓度的影响,研究结果表明:在废酸温度为107℃,废酸浓度由18.41％提升至49.93％时,硫酸钙、硫酸亚铁及硫酸氧钛的浓度分别由1.26、126.29、10.76g/L降低至0.19、13.23、0.16 g/L.现场浓缩废酸各级的硫酸钙、硫酸亚铁及硫酸氧钛浓度变化规律及数据与实验室研究规律
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