摘要：轴承是各类机械装备转动部位最关键的基础件之一,工作部位多处于主机的心脏和关节等要害处,因此轴承的质量和疲劳寿命对于主体装备的性能和可靠性至关重要。随着轴承钢总氧含量的降低,钢中氧化物夹杂的尺寸和数量得到了有效控制,TiN夹杂对轴承钢疲劳寿命的影响开始凸显,因而轴承钢对钛含量有着严格的控制要求。相比于原料和合金中钛含量控制,精炼过程渣-钢反应实现轴承钢钛含量控制更具成本优势。基于CaO-SiO_(2)-Al_(2)O_(3)-0.05%TiO_(2)-5%MgO(质量分数)精炼渣与轴承钢反应的热力学计算和渣的液相线温度范围进行了轴承钢超低钛含量控制的精炼渣成分设计。通过渣-钢反应考察了精炼渣碱度和渣中Al_(2)O_(3)含量对钢中钛和铝含量、TiN尺寸分布和钢液洁净度的影响。结果表明,精炼渣碱度为2~4,Al_(2)O_(3)质量分数控制为25%~58%,可以有效地控制钢中钛和铝含量[w([Ti])<0.0012%、w([Al])<0.0150%]。随着精炼渣碱度的降低,钢中钛和铝含量降低,碱度为3的精炼渣处理的钢中钛和铝含量均满足预期要求,TiN的长大时间短,低碱度精炼渣有利于钢中TiN夹杂的控制,证明了渣系设计的可行性。随着精炼渣碱度增加、Al_(2)O_(3)含量的降低,钢中夹杂物数量密度和平均尺寸均减小,这与钢中氧含量的变化趋势一致。相同碱度的精炼渣,随着钢中Al_(2)O_(3)含量的降低,炉渣吸收固体夹杂物的能力提高,钢液具有更高的洁净度。48.71%CaO-16.24%SiO_(2)-30%Al_(2)O_(3)-0.05%TiO_(2)-5%MgO(质量分数)精炼渣能够有效地实现钢中低Ti含量和TiN夹杂物的控制,且处理后的钢液具有更高的洁净度。

摘要：盘形滚刀是盾构机的核心部件,也是掘进施工过程最易磨损和失效的部件。滚刀刀圈的磨损主要由磨粒磨损、黏着磨损和疲劳磨损三种机制共同组成,其中磨粒磨损和黏着磨损占主要。破岩过程中,强挤压、高冲击作用使得刀圈常发生磨损、偏磨、卷刃、断裂、崩刃、脱落等失效,刀圈损耗成本占总工程的5%~10%,而刀圈失效引起的维护、检修、更换刀具等又大幅降低了工程施工效率。当前常用的刀圈材料为DC53、H13钢,其耐磨性、抗冲击韧性取决于钢中碳化物类型、形貌、尺寸、数量、分布和基体组织特征。为实现滚刀刀圈性能强化提升,国内外学者围绕刀圈材料成分优化设计、刀圈一次成形制备、感应热处理制备梯度性能刀圈、双金属复合刀圈研制等开展了系列研究,为滚刀刀圈性能强化提供了有力支撑。

摘要：汽车和钢铁是我国的支柱产业。新能源汽车可以缓解汽车对化石燃料的依赖,降低温室气体排放量,减少环境污染,具有广阔的应用前景。驱动电机是新能源汽车的动力中心,铁芯是驱动电机实现能量转换的关键部件。无取向硅钢是目前性价比最高、商业化应用最普遍的铁芯材料。开发高频下低铁损、高磁感、高强度的驱动电机用无取向硅钢,是实现新能源汽车产业高质量发展的前提。高品质无取向硅钢可以提升新能源汽车驱动电机能量转换效率、输出功率,延长其使用寿命,并降低材料成本,因而倍受行业关注。本论文从满足铁芯加工装配、保证能量转换效率、降低制备和使用成本、适应电机工作环境变化四个方面归纳出新能源汽车驱动电机对无取向硅钢性能的特殊要求;评价了国内外驱动电机用无取向硅钢主要生产企业的技术开发现状和不同规格产品的铁损、磁感、强度指标;综述了国内外通过优化合金成分体系设计、组织结构调控、制备工艺及产品规格来提高新能源汽车驱动电机用无取向硅钢性能和产品性能评价方面的研究进展;分析了目前驱动电机用无取向硅钢制备和使用过程中存在的问题;指出了未来新能源汽车驱动电机用无取向硅钢的发展趋势,以期为我国新能源汽车驱动电机用高强度无取向硅钢的研发和低成本制造提供参考。

摘要：设计了一种顶旋型湍流抑制器,使中间包冲击区内钢液在其作用下产生旋转的速度场,从而削弱钢液回流至钢-渣界面的强度,降低湍动能,避免卷渣和钢液二次氧化,以达到在冲击区内净化钢液的目的。通过水模型试验对比分析了无湍流抑制器、普通湍流抑制器和顶旋型湍流抑制器下单流中间包稳态浇注、开浇和换钢包时的多相流动行为,验证所设计的顶旋型湍流抑制器在中间包各操作阶段的优越性。结果表明,顶旋型湍流抑制器对中间包稳态浇注过程无负面影响,对非稳态浇注过程有明显改善效果。与不使用湍流抑制器相比,可以使钢液的平均停留时间由308.5 s延长至327.4 s,死区体积分数由9.67%减小至4.13%,响应时间由69 s增加到109 s,有效避免了短路流的出现。不采用湍流抑制器和采用普通湍流抑制器的中间包在开浇充包50 s后会分别产生115 cm^(2)和55 cm^(2)左右的钢液裸露,在换钢包过程再充包20 s后会分别产生90 cm^(2)和50 cm^(2)左右的钢液裸露,而采用顶旋型湍流抑制器均不会产生钢液裸露现象,且相较普通湍流抑制器可以有效降低开浇换钢包过程中钢-渣界面的液面波动幅度。顶旋型湍流抑制器可以有效改善钢液的流动状态,避免非稳态浇注时的卷渣及钢液二次氧化,提高钢液洁净度和金属收得率,且在不明显增加成本的前提下确保较高的使用时效,有较高的推广及应用价值。

摘要：设计了马氏体起始相变温度(M_(s))以上和以下5个不同温度等温淬火实验,研究了M_(s)以上和以下温度等温淬火对低碳贝氏体钢组织和相变动力学的影响。结果表明,试样在M_(s)以下等温淬火时,保温前生成的先马氏体(AM)显著缩短了等温贝氏体相变孕育期,加速贝氏体形核,细化贝氏体组织。然而,M_(s)以下等温淬火时,总的等温贝氏体相变动力学与先马氏体的体积分数(f_(AM))有很大关系,当f_(AM)较低时,AM的形成缩短了贝氏体相变孕育期,加速了贝氏体相变,当f_(AM)过高时,又阻碍贝氏体相变,延长贝氏体总的相变时间。最后,采用Austin-Rickett(AR)和Johnson-Mehl-Avrami-Kolgomorov(JMAK)动力学模型对等温贝氏体相变动力学进行分析,结果表明,与AR模型相比,JMAK模型更适用于本研究的实验结果。

摘要：设计了一种顶旋型湍流抑制器,使钢液产生旋转流场,降低钢/渣界面速度,促进夹杂物的去除,达到净化钢液的目的,并利用数值模拟的方法,对单流板坯中间包在稳态和非稳态时的流场进行研究。结果表明:使用新型抑制器相较于不使用和使用普通抑制器,对中间包稳态浇注流场有明显的改善,死区体积明显减小。拉速和中间包容量改变时,新型抑制器比普通抑制器对中间包液面波动的抑制效果更好。当拉速为1.15、1.55和1.85 m/min时,使用新型抑制器的中间包自由液面的平均速度分别为0.040、0.053和0.062 m/s,相较于普通抑制器分别降低了21.6%、24.3%和26.2%。当中间包容量为40、30和25 t时,使用新型抑制器相比于普通抑制器,自由液面的湍动能分别减少了20.9%、25.0%和26.3%。

摘要：本文设计了一种新的实验方法,模拟了高炉气氛条件下锌的富集规律,研究了锌蒸气随煤气从高温到低温过程中,锌在焦炭和烧结矿上的赋存形态。结果表明,493~905℃温度范围内,锌以极微小或絮状ZnO存在于焦炭表面,以淡黄色ZnO壳存在于烧结矿表面;当低于493℃时,锌以白色的ZnO和珠状金属锌存在于焦炭表面,但烧结矿表面未直接观察或检测到含锌物质。

摘要：为了合理利用低品位矿产资源,以褐铁矿、赫章块矿为研究对象,设计四因素三水平正交试验,分别使用褐铁矿、赫章块矿、烧结矿作铺底料,研究了烧结碱度、MgO含量、配碳量对烧结成品率、烧结矿转鼓强度与冶金性能等烧结指标的影响,并获得了优化的烧结工艺参数。验证试验结果表明,选取褐铁矿作烧结铺底料,最佳烧结工艺参数为:烧结碱度2.2、配碳量6.0%、MgO含量1.9%,在此工艺下烧结成品率可以达到72.80%,烧结矿转鼓指数68.01%,低温还原粉化性83.0%,还原性85.08%;在烧结过程中能有效脱除块矿所含结晶水、硫等有害杂质,提高块矿铁品位,冶金性能得到改善,有助于高炉顺行。