摘要：造船高效化迫切要求船体钢具备良好的大线能量焊接性能,而氧化物冶金技术因其特有的双重细化晶粒效果得以在船体钢开发中起到重要作用。系统地回顾了奥氏体晶内铁素体的形核机制及影响因素,并详细评述了以新日铁为代表的国内外钢铁企业在大线能量焊接用船体钢开发过程中的实践,进而提出了大线能量焊接用船体钢的开发。在理论研究的进一步深化外,在实践方面,应在确定焊接输入线能量与钢板厚度关系的基础上,探明输入线能量与该能量输入下能够稳定诱发晶内铁素体的夹杂物构成的匹配关系,这是经济、高效生产大线能量焊接用船体钢以及其他焊接用结构钢的关键。

摘要：国内某钢厂为应对客户对重轨钢质量要求的不断提高,设计并制造了新的大方坯铸机,其中结晶器探索性地由组合式换为整体铜管式,材质为Cu-Ag,以提高铸坯质量。针对U71Mn重轨钢在新的管式结晶器中的冷却凝固的复杂性作者建立了包括结晶器与凝固坯壳之间动态热交换的综合热状态分析的热—力耦合模型,并利用Marc有限元大型计算分析软件进行了分析。所揭示的凝固坯壳与铜管温度场表明,管式结晶器完全适合U71Mn钢大方坯的浇注,并提高了坯壳角部温度分布的均匀性;同时表明,坯壳与结晶器壁之间的气隙变化对其热面温度有明显的影响。

摘要：某钢厂生产的65Mn板坯存在较严重的中心疏松、裂纹等缺陷,优化配水后仍未得到改善。本研究在分析不同拉速下铸坯的温度场和凝固收缩量的基础上,提出3种辊缝设计方案。研究结果表明:前期采用小收缩量、凝固末期采用大收缩量的第三种辊缝设计方案,不仅能够有效降低裂纹产生的几率,还便于生产现场的操作,对于65Mn板坯的连铸较为理想。

摘要：为了解决含钒钢在连铸过程中易出现的内部裂纹问题,采用热力学计算、凝固组织模拟、二冷配水调控的方法开展了HRB500E螺纹钢的铸坯凝固过程分析、组织预测和表面温度控制研究。结果发现,螺纹钢中V(C,N)的热力学析出温度为1 118℃和最大析出量(质量分数)为0.06%,表明钒具有析出强化和固溶强化的双重作用;铸坯的组织分析表明,钒质量分数由0增至0.089%时晶粒半径减少了2倍,晶粒数增加了2.8倍,中心等轴晶提高了2.2%。说明钒的添加能细化晶粒、改善组织性能和增益冶金性能;同时发现产生裂纹等缺陷的原因主要在于二冷配水不合理导致的铸坯表面返温过大,在此基础上提出了相应的二冷配水工艺优化并引入长度为2.9 m的二冷三段的方案,最终设计出了1.4~2.7 m/min拉速水表,铸坯的表面返温低于100℃,返温满足冶金准则。工业生产证明通过二冷配水优化方案极大的提升了铸坯内部质量。

摘要：管式结晶器易于变形的问题限制了矩形坯连铸拉速的提高。为此本研究设计了不同形式水槽结构的矩形坯结晶器铜管,通过有限元方法计算了铜板的温度分布、应力分布与节点位移,分析了三个不同类型结构对结晶器寿命的影响。结果表明,大倒角弧形水槽矩形结晶器构型最佳,且结构优化后结晶器变形程度降低,铜板传热能力和冷却均匀性显著提高。其中在温度分布上,铜板热面最高温度下降7℃~8℃,平均温度下降3℃~4℃,角部温度变化最小。在应力应变分布上,应力变化最大截面的应力应变呈层状有序分布,且水槽和倒角周围应力变化率下降至10%~20%,水槽根部平均节点位移在5.85 × 10−5 m。

摘要：对河钢集团唐山中厚板材有限公司生产的高建钢Q420GJZ35大型夹杂物的种类、数量、尺寸等进行了试验研究,并在钢包渣、中间包覆盖剂、中间包打结料中分别加入Ba、La、Ce示踪元素追踪夹杂物来源。研究结果显示:稳态坯中大型夹杂物总体含量为16.8 mg/10kg;非稳态铸坯中含量最高36.2 mg/10 kg,根据示踪检测结果,部分夹杂黏附有钢包渣、结晶器保护渣和保护渣,其中结晶器卷渣是夹杂物的一个重要来源。通过优化改进浸入式水口,将水口由单侧口改为双侧口,侧孔长度由105 mm改为100 mm,水口出口为带圆角的方孔,并进行数值模拟分析。结果显示,改进型水口计算结晶器流场分布合理,表面波动较小,符合设计要求,有利于表面钢液的合金化和杂质的上浮。