检索结果-内蒙古大学图书馆

电工钢 2023年第4期5卷 20-26页

作者：王攀刘海涛东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

研究了常化工艺对1.8%Si无取向电工钢组织、织构及磁性能的影响,并研究了不同常化工艺下冷轧板再结晶行为。结果表明,常化工艺消除了热轧板变形组织,进而影响到冷轧板的组织及织构组成。常化导致冷轧板在再结晶过程中形核速率变慢,同时... 详细信息

研究了常化工艺对1.8%Si无取向电工钢组织、织构及磁性能的影响,并研究了不同常化工艺下冷轧板再结晶行为。结果表明,常化工艺消除了热轧板变形组织,进而影响到冷轧板的组织及织构组成。常化导致冷轧板在再结晶过程中形核速率变慢,同时丰富的剪切带组织和粗大的变形晶粒有利于λ-fiber晶粒的形核及生长。这有助于增大晶粒尺寸和改善织构。常化后,退火板晶粒尺寸增大,有利的λ-fiber织构增强。与未常化相比,1000℃常化后退火板的磁感B_(50)提高了0.027 T,铁损P1.5/50降低了0.227 W/kg。常化是改善磁性能的有效途径。

关键词：无取向电工钢常化工艺组织织构

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LNG储罐用高锰钢合金化设计及强韧性

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中国冶金 2023年第6期33卷 73-80页

作者：陈俊刘宁刘振宇王国栋东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 湖南华菱涟源钢铁有限公司技术中心湖南娄底417009

近年来,以液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)双燃料动力为主的绿色船舶数量急剧增加,LNG储罐用高锰钢作为其关键低温材料之一引起越来越多的关注。为通过合金化设计提高LNG储罐用高锰钢的强韧性,系统研究了合金元素种类和增量等对... 详细信息

近年来,以液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)双燃料动力为主的绿色船舶数量急剧增加,LNG储罐用高锰钢作为其关键低温材料之一引起越来越多的关注。为通过合金化设计提高LNG储罐用高锰钢的强韧性,系统研究了合金元素种类和增量等对强度和低温冲击韧性的影响规律,分析了低温轧制和轧后冷却方式对组织性能的影响。结果表明,置换固溶元素Ni、Mo和Al可提高屈服强度,而Cr对屈服强度影响不大,Mn降低屈服强度;除Mo之外,其他合金元素均降低抗拉强度;但置换固溶元素均可改善低温冲击韧性。间隙固溶元素C可同时提高屈服强度和抗拉强度,但会损害低温冲击韧性。微合金元素Nb和V主要通过抑制再结晶来提高强度,且部分再结晶组织恶化低温韧性,另外,添加质量分数为0.3%的Nb或0.5%的V才可产生显著的强化效果。高锰钢的强化往往伴随低温冲击韧性的恶化,使得高强韧高锰钢开发存在困难,但本研究发现基于Al添加的固溶强化、细晶强化以及变形机制调控可在有效提高强度的同时获得优异的低温冲击韧性。确定了获得优异低温冲击韧性的室温层错能范围为40~44 mJ/m^(2),估算了Ni、Mo、Cr、Mn、Al和C的固溶强化系数分别为7.0、32.0、0.5、-3.0、22.0和290.0 MPa/%。本研究为高强韧高锰钢的设计提供试验支撑。

关键词：金属材料高锰钢合金化屈服强度低温冲击韧性

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基于HSC-Chemistry的316L包埋渗铬过程热力学分析

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金属材料与冶金工程 2023年第2期51卷 16-25页

作者：常晟任国雄崔永颢李艳梅王昭东东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110000

利用HSC-Chemistry热力学软件探究了包埋渗铬过程中活性铬原子的产生机理和工艺条件对活性含铬物质的影响,并解释了催渗剂的选择和铬原子的扩散方式。结果表明:纯铬在高温下具有很低的饱和蒸汽压,必须借助渗铬剂来增加渗铬过程中的铬势... 详细信息

利用HSC-Chemistry热力学软件探究了包埋渗铬过程中活性铬原子的产生机理和工艺条件对活性含铬物质的影响,并解释了催渗剂的选择和铬原子的扩散方式。结果表明:纯铬在高温下具有很低的饱和蒸汽压,必须借助渗铬剂来增加渗铬过程中的铬势;对比三种卤化铵催渗剂(NH_(4)Cl、NH_(4)Br、NH_(4)I),NH_(4)I有着最高的活性含铬物质的生成量和生成速率;高温下的实质渗铬物质为CrI,且温度升高或者压强减小均可使得活性CrI的生成量增加,在1050~1150℃范围内,CrI的生成量差别不大;由活性CrI最终在基体表面形成活性Cr原子的反应为Fe的置换反应和H2的还原反应,自身的热分解反应在热力学上不可行;高温下,铬的扩散方式为沿晶界的空位扩散,随温度升高,空位浓度增加,1150℃下单位体积奥氏体γ-Fe中的空位数约为1000℃下的5倍。

关键词： HSC-Chemistry软件固体粉末包埋法渗铬气氛空位扩散

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新能源汽车驱动电机用无取向硅钢性能分析

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电工钢 2023年第3期5卷 28-33页

作者：胡明睿朱英杰赵益鋆王放秋沈校方烽东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

使用ANSYS Maxwell和ANSYS Workbench软件对武钢DW系列无取向硅钢片进行磁性能与力学仿真分析。电磁仿真结果表明:0.35 mm硅钢片较0.50 mm硅钢片高频铁损最大降低了48.9%,电机平均效率可提升0.8%。说明采用薄规格硅钢可显著降低铁心损... 详细信息

使用ANSYS Maxwell和ANSYS Workbench软件对武钢DW系列无取向硅钢片进行磁性能与力学仿真分析。电磁仿真结果表明:0.35 mm硅钢片较0.50 mm硅钢片高频铁损最大降低了48.9%,电机平均效率可提升0.8%。说明采用薄规格硅钢可显著降低铁心损耗并明显提升电机效率,而相同厚度硅钢对电机效率影响不大。力学仿真结果表明,不同厚度硅钢片转子最大应力均为磁桥处,且随着转速提高而显著提高,当转速大于12 000 r/min时,转子最大应力与转速呈2.06次方关系;同时,当磁桥宽度小于1.6 mm且逐渐减小时,最大应力值显著增加。综上可知,使用薄规格、高强无取向硅钢可满足电机高效率、高转速发展要求。本研究可为新能源驱动电机用无取向硅钢研发和电机结构优化设计提供一定参考。

关键词：无取向硅钢仿真分析铁心损耗磁桥宽度高强度高速电机

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矿用液压支架用耐蚀钢的研发

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轧钢 2023年第4期40卷 15-23页

作者：姜珊高秀华王凡杜林秀吴红艳东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

为解决矿井液压支架用钢由于服役环境复杂经常出现腐蚀的问题,设计开发了矿井液压支架用耐蚀钢,同时对其轧制及热处理工艺、组织性能、腐蚀行为等进行了研究。结果表明:采用中C,低P、S,复合添加Cr、Ni、Cu的化学成分设计,研发的Cr+Ni+C... 详细信息

为解决矿井液压支架用钢由于服役环境复杂经常出现腐蚀的问题,设计开发了矿井液压支架用耐蚀钢,同时对其轧制及热处理工艺、组织性能、腐蚀行为等进行了研究。结果表明:采用中C,低P、S,复合添加Cr、Ni、Cu的化学成分设计,研发的Cr+Ni+Cu系耐蚀钢经模拟轧制、在线淬火后,在530℃保温1 h进行回火,组织为回火马氏体,力学性能最佳,抗拉强度和屈服强度分别为1 023、911 MPa,断后伸长率和断面收缩率分别为15%、55.9%,强度及塑韧性均满足国标要求且均较目前矿井用钢27SiMn有所提升;随着回火温度升高,实验钢中位错密度降低,强度逐渐下降,组织发生回复,马氏体板条边界变得模糊,带状结构消失,部分板条发生合并,尺寸变宽,由板条结构转变为块状,导致大角度晶界数量增多,塑韧性呈上升趋势;随着腐蚀的进行,实验钢腐蚀速率逐渐下降并趋于稳定,经240 h全浸腐蚀(碱性盐溶液)后,实验钢的年腐蚀速率为0.401 mm/a,相较于对比钢降低了40%,耐腐蚀性能良好;实验钢锈层主要为Fe(CrO_(4))OH,致密稳定,减少了溶液与基体的接触,提高了锈层对基体的保护能力。

关键词：矿用液压支架 27SiMn钢显微组织力学性能耐腐蚀性能碱性盐溶液腐蚀速率锈层

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AH36船板钢热送裂纹风险分析

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轧钢 2023年第5期40卷 32-37页

作者：王麟李海军潘瑜宁新禹李睿昊东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

为明确AH36船板钢裂纹产生阶段进而解决热送裂纹问题,采用MMS-200热模拟试验机进行了热模拟拉伸实验,探究了不同热履历对AH36船板钢铸坯高温热塑性的影响,并以其强度极限建立了各过程出现表面裂纹判据,采用有限元软件ABAQUS对两相区热... 详细信息

为明确AH36船板钢裂纹产生阶段进而解决热送裂纹问题,采用MMS-200热模拟试验机进行了热模拟拉伸实验,探究了不同热履历对AH36船板钢铸坯高温热塑性的影响,并以其强度极限建立了各过程出现表面裂纹判据,采用有限元软件ABAQUS对两相区热装及低温热装工艺过程中铸坯的温度场及应力场进行了数值模拟,并使用判据进行了裂纹风险分析。结果表明:装炉前的输送过程中,铸坯脆性温度区间为750~850℃,出现热裂纹的风险较小,两相区热装后再加热过程中铸坯脆性温度区更大,为750~1050℃,易出现裂纹,低温热装的再加热过程中铸坯出现裂纹风险亦较小;通过非线性拟合建立了各过程的表面裂纹判据,热装前辊道冷却过程、两相区热装后的再加热过程、低温热装后的再加热过程的各模型相关系数R~2分别为0.9956、0.9971、0.9959,拟合精度良好。

关键词： AH36船板钢热送裂纹热模拟拉伸数值模拟温度场应力场表面裂纹判据

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数据挖掘在卷取温度控制中的应用

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轧钢 2023年第2期40卷 105-110页

作者：张敬哲陈冬张瑞李振垒袁国东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

卷取温度的控制精度直接影响热轧钢材的组织性能,为改善外界工况条件变化对卷取温控制造成的准确率低、温度波动大和换规格轧制首卷钢温度命中难等共性问题,结合轧制数据特点与异常值检测、特征降维、数据均衡化等多种智能算法,改善了... 详细信息

卷取温度的控制精度直接影响热轧钢材的组织性能,为改善外界工况条件变化对卷取温控制造成的准确率低、温度波动大和换规格轧制首卷钢温度命中难等共性问题,结合轧制数据特点与异常值检测、特征降维、数据均衡化等多种智能算法,改善了数据存在异常、冗余信息及分布不均等问题,提高了数据可靠程度;通过调节优化方法改进传统BP神经网络模型,建立了高精度卷取温度预测模型。结果表明:孤立森林算法可以准确并高效地筛查出异常值,使数据更加稳定、有效;在对化学成分信息进行数据降维时结合先验知识采用MIRF算法,成功减少了冗余信息与噪音数据所造成的空间复杂度高、误差大等问题,避免了关键信息的缺失;基于Adam优化方法的4层BP神经网络建立的卷取温度预测模型具有很强的泛用性及可靠性,该模型预测值与实际值线性拟合良好,R^(2)达0.990 6,绝大多数预测值的绝对误差在10℃以内。应用数据挖掘方法在卷取温度控制中优势明显,为进一步以数据驱动研究温度控制提出了一种新的思路。

关键词：卷取温度数据挖掘数据预处理神经网络

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微量稀土Ce元素对高强海洋平台用钢CCT曲线的影响

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轧钢 2024年第4期41卷 30-35页

作者：母志鹏董瑞峰张肖雨崔青玲陈基权吴彦杰内蒙古工业大学材料科学与工程学院内蒙古呼和浩特010051 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

为探究微量稀土元素对高强度海洋平台用钢相变行为的影响,利用Formastor-FⅡ全自动相变仪,测定了不同稀土Ce元素含量FH460钢的相变点和过冷奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线。对FH460钢在不同冷速条件下的显微组织进行观察,并测量了显微硬... 详细信息

为探究微量稀土元素对高强度海洋平台用钢相变行为的影响,利用Formastor-FⅡ全自动相变仪,测定了不同稀土Ce元素含量FH460钢的相变点和过冷奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线。对FH460钢在不同冷速条件下的显微组织进行观察,并测量了显微硬度。结合第一性原理计算分析了稀土Ce元素对FH460钢组织转变的影响机理。结果表明:随着稀土Ce元素含量增加,FH460钢的Ac3温度升高、Ac1温度下降,扩大了奥氏体区;与未添加Ce元素FH460钢相比,不同Ce含量FH460钢CCT曲线形状基本不变,但珠光体转变区和贝氏体转变区扩大,且Ce元素抑制了马氏体的转变;当冷速在30~90℃/h时,由于添加稀土Ce元素,FH460钢硬度显著高于未添加Ce元素的FH460钢;微量稀土Ce元素的添加未改变FH460钢在不同冷速下的组织演变规律,但是加入微量稀土元素Ce元素后,珠光体组织得到了细化,且含量也明显增加,同时促进了贝氏体的转变和马氏体板条间距减小。

关键词： FH460海洋平台用钢稀土Ce元素连续冷却转变显微组织

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超快冷工艺对DP780热轧带钢组织性能的影响

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轧钢 2024年第4期41卷 51-58,65页

作者：孙丽荣丁敬国万佳峰蔡明晖山东钢铁集团日照有限公司热轧厂山东日照276800 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 东北大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110819

针对低成本、高性能DP780热轧带钢的开发,对其化学成分进行了优化设计,减少了昂贵合金元素Cr、Mo、V等的添加,优化了C、Si、Mn含量设计,设计化学成分为:w(C)=0.105%、w(Si)=1.15%、w(Mn)=1.7%、w(Ti)=0.01%;结合前置式超快冷+层流冷却+... 详细信息

针对低成本、高性能DP780热轧带钢的开发,对其化学成分进行了优化设计,减少了昂贵合金元素Cr、Mo、V等的添加,优化了C、Si、Mn含量设计,设计化学成分为:w(C)=0.105%、w(Si)=1.15%、w(Mn)=1.7%、w(Ti)=0.01%;结合前置式超快冷+层流冷却+后置超快冷组合的一体化超快冷系统,建立了基于极限学习机的超快冷换热系数机器学习模型,有效提高了前置式超快冷出口温度和卷取温度的控制精度。基于此,研究了前段超快冷出口温度和卷取温度对DP780热轧带钢微观组织演变和力学性能的影响规律。研究结果表明:当卷取温度设定为190℃,DP780热轧带钢的微观组织为铁素体和马氏体,随着前段超快冷出口温度的降低,马氏体体积分数逐渐减少,铁素体体积分数逐渐增加;当前段超快冷出口温度设定为610℃,卷取温度为230℃时,热轧带钢的微观组织主要为铁素体、马氏体和少量的贝氏体,但随着卷取温度的降低,组织中的贝氏体逐渐消失,马氏体体积分数减少,铁素体体积分数增大。采用热轧及超快冷一体化调控工艺,获得了低成本、高性能的DP780热轧带钢,屈服强度为641 MPa、抗拉强度为1068 MPa、断裂伸长率为11.5%、强塑积达12282MPa·%。

关键词： DP780热轧带钢超快冷工艺前段超快冷出口温度卷取温度机器学习组织性能低成本

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800 MPa钒微合金化车轮钢TMCP工艺及其性能研究

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轧钢 2025年第2期42卷 61-70+138页

作者：李磊吕兵高彩茹崔凯禹杜林秀彭存财天津航天长征火箭制造有限公司东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室攀钢集团西昌钢钒有限公司攀钢集团钒钛资源综合利用国家重点实验室哈尔滨工业大学材料科学与工程学院

汽车行业亟需研发低成本、高性能、轻量化的车轮钢，为此对800 MPa车轮钢进行了研发。考虑合金元素的作用及为了充分利用攀枝花地区的钒资源，基于C-Mn-V-Nb-Cr化学成分体系设计了车轮钢的化学成分。设计了其生产控轧控冷工艺：板坯加... 详细信息

汽车行业亟需研发低成本、高性能、轻量化的车轮钢，为此对800 MPa车轮钢进行了研发。考虑合金元素的作用及为了充分利用攀枝花地区的钒资源，基于C-Mn-V-Nb-Cr化学成分体系设计了车轮钢的化学成分。设计了其生产控轧控冷工艺：板坯加热温度1 200℃、保温2 h,粗轧温度1 100～1 000℃,共轧制3道次，压缩比为2.5;精轧温度860～830℃,共轧制6道次，压缩比为5.7;弛豫空冷15 s至750℃,然后水冷至430℃,再空冷至室温。对试制钢板的组织性能进行了检测和分析，结果表明：所试制钢板具有良好的力学性能，屈服强度690～720 MPa,抗拉强度860～870 MPa,屈强比0.80～0.88,伸长率20%～22%,在20～-60℃温度范围内冲击功不小于140 J,冷弯性能与扩孔性能均达到800 MPa级车轮用钢的标准要求。

关键词：钒微合金化车轮钢控轧控冷工艺组织性能低成本高性能轻量化

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