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新一代高效连铸智能化发展思考

新一代高效连铸智能化发展思考

第十届中国金属学会青年学术年会暨第四届辽宁青年科学家论...

作者：朱苗勇东北大学

＜正＞连铸是钢铁生产中心环节,以更高拉速和更高质量为内涵的新一代高效连铸技术对推动行业转型升级发展具有重要意义。连铸过程频发裂纹、偏析疏松等缺陷以及漏钢等事故是制约其高效化发展的瓶颈,新一代高效连铸机应具有克服这些凝固...

＜正＞连铸是钢铁生产中心环节,以更高拉速和更高质量为内涵的新一代高效连铸技术对推动行业转型升级发展具有重要意义。连铸过程频发裂纹、偏析疏松等缺陷以及漏钢等事故是制约其高效化发展的瓶颈,新一代高效连铸机应具有克服这些凝固缺陷和消除生产事故的固有特性,

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70 t单管RH冶金传输行为的数值模拟

中南大学学报（自然科学版） 2019年第6期50卷 1284-1290页

作者：窦为学雷洪朱苗勇东北大学冶金学院辽宁沈阳110819 敬业钢铁有限公司河北石家庄040500 东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室辽宁沈阳110819

为了深入了解70t单管RH内的冶金传输过程,分别采用欧拉欧拉方法、示踪剂输运方程和碳氧质量分数输运偏微分方程组描述RH内钢液流动行为、混匀过程和脱碳过程。数值模拟结果表明:随着真空度由250Pa降低到50Pa,循环流量和混匀时间保持不变... 详细信息

为了深入了解70t单管RH内的冶金传输过程,分别采用欧拉欧拉方法、示踪剂输运方程和碳氧质量分数输运偏微分方程组描述RH内钢液流动行为、混匀过程和脱碳过程。数值模拟结果表明:随着真空度由250Pa降低到50Pa,循环流量和混匀时间保持不变,钢液中碳质量分数由81.8×10^-6降低到34.3×10^-6;随着底吹氩气量由100L/min增大到500L/min,循环流量由23.1t/min增加到42.2t/min,均混时间由179s下降到100s,钢液中碳质量分数由72.6×10^-6下降到47.5×10^-6。预测的脱碳曲线与工业实验数据符合良好;提高单管RH底吹氩气量,有利于提高循环流量,减少均混时间,降低钢液中碳元素质量分数。

关键词：单管RH 真空精炼均混时间脱碳数值模拟

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高效连铸数字化发展思考

冶金自动化 2023年第1期47卷 68-85页

作者：朱苗勇罗森东北大学冶金学院

发展以高拉速、无缺陷为核心内涵的高效连铸是实现连铸坯热装和直接轧制的重要基础，是实现钢铁行业低碳绿色发展的重要途径。为此，传统连铸需向数字化连铸转型发展，构建与连铸实体一致且具有自主判断和决策于一体的数字化连铸机，以... 详细信息

发展以高拉速、无缺陷为核心内涵的高效连铸是实现连铸坯热装和直接轧制的重要基础，是实现钢铁行业低碳绿色发展的重要途径。为此，传统连铸需向数字化连铸转型发展，构建与连铸实体一致且具有自主判断和决策于一体的数字化连铸机，以实现连铸过程智能控制和高效化生产。结合国内外连铸数字化发展现状，提出了高效连铸数字化发展亟需解决的问题。首先，要提高连铸状态感知能力，应提高传感器的可靠性及检测精度，保证数据真实可靠；针对部分连铸参数无法直接测量的问题，应大力开发面向适用连铸环境的新型传感器，保证连铸全流程状态感知。其次，将连铸过程冶金大数据与AI算法相结合，挖掘连铸过程工艺大数据、设备运行状态与铸坯质量之间的非线性耦合关系。最后，开发连铸高精度数字孪生模型，将状态感知、高性能计算、过程控制、人工智能与传统连铸仿真模型相结合，消除目前连铸仿真模型普遍存在的滞后性问题，克服多场耦合的困难，实现连铸过程中多目标优化及无缺陷铸坯生产，从而确保连铸高效稳定生产。

关键词：高效连铸数字化传感器数字孪生模型铸坯质量

板坯连铸结晶器铜板热/力学行为数值模拟研究

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板坯连铸结晶器铜板热/力学行为数值模拟研究

第十四届中国钢铁年会

作者：姜嵇银蔡兆镇朱苗勇东北大学冶金学院

基于国内某钢厂1600mm×230mm断面板坯连铸机生产实际,建立"铸坯-保护渣膜-铜板-冷却水"体系的三维多场耦合计算模型,研究分析了结晶器铜板服役过程的温度场与应力场分布规律。在此基础上,讨论了镀层厚度及其分布对铜板传热与受力行为...

基于国内某钢厂1600mm×230mm断面板坯连铸机生产实际,建立"铸坯-保护渣膜-铜板-冷却水"体系的三维多场耦合计算模型,研究分析了结晶器铜板服役过程的温度场与应力场分布规律。在此基础上,讨论了镀层厚度及其分布对铜板传热与受力行为的影响。结果表明:某钢厂典型连铸工艺下的铜板最高温度和最大应力出现在弯月面下约20mm处,宽、窄面侧的最高温度分别约为214.5℃和259.2℃,对应的最大应力分别约为918.2MPa和941.6MPa。铜板热面温度和应力均随着镀层厚度增加而增大。在兼顾磨损的前提下,适当减小镀层厚度有利于降低镀层剥落和裂纹风险。

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不同钢种连铸板坯轻压下率的规律分析

金属学报 2007年第12期43卷 1297-1300页

作者：林启勇朱苗勇东北大学材料与冶金学院沈阳110004

结合压下率理论模型,考察了4个钢种连铸板坯轻压下率的变化规律.结果表明:低碳钢、低碳-包晶钢、包晶钢和中碳钢4个连铸钢种的压下率和压下速率的范围变化不大,分别为0.26—0.16mm/m和0.37—0.22mm/min;平均压下率和压下速率随钢种的变... 详细信息

结合压下率理论模型,考察了4个钢种连铸板坯轻压下率的变化规律.结果表明:低碳钢、低碳-包晶钢、包晶钢和中碳钢4个连铸钢种的压下率和压下速率的范围变化不大,分别为0.26—0.16mm/m和0.37—0.22mm/min;平均压下率和压下速率随钢种的变化也比较小,分别为0.21mm/m和0.29mm/min;钢种对压下量影响大,所需的压下量随两相区温度范围的变宽而增加.

关键词：连铸板坯轻压下压下率压下速率

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连铸板坯轻压下过程中的压下效率分析

金属学报 2007年第12期43卷 1301-1304页

作者：林启勇朱苗勇东北大学材料与冶金学院沈阳110004

通过对连铸板坯的轻压下过程分析,推导出了可全面反映压下效率的理论计算式,考察了压下量与液芯厚度对板坯压下效率的影响规律.结果表明:在相同液芯厚度下,当压下量小于2.3mm时,压下效率随压下量的增加而增加;压下量大于2.3mm时,压下效... 详细信息

通过对连铸板坯的轻压下过程分析,推导出了可全面反映压下效率的理论计算式,考察了压下量与液芯厚度对板坯压下效率的影响规律.结果表明:在相同液芯厚度下,当压下量小于2.3mm时,压下效率随压下量的增加而增加;压下量大于2.3mm时,压下效率不受压下量影响,保持某个定值;相同压下量下,压下效率随液芯厚度的增加而线性增加;当压下量大于2.3mm时,压下效率η与液芯厚度h满足关乐式:η=-0.00902+0.01155h.

关键词：连铸板坯轻压下压下效率

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碳酸钙在转炉粗炼钢中的脱磷行为研究

钢铁研究学报 2023年

作者：禹绍鸿邓志银朱苗勇尚德礼唐复平中国五矿集团有限公司鞍钢股份有限公司技术中心东北大学冶金学院

钢铁企业通过实践发现，在转炉出钢过程中向钢液添加CaCO3可以有效降低钢中磷含量。为了解此过程中脱磷机制，采用CaCO3、MgCO3和CO2等试剂对转炉粗炼钢进行了模拟脱磷实验，并结合热力学计算，揭示了CaCO3的脱磷机制。结果表明，上述3... 详细信息

钢铁企业通过实践发现，在转炉出钢过程中向钢液添加CaCO3可以有效降低钢中磷含量。为了解此过程中脱磷机制，采用CaCO3、MgCO3和CO2等试剂对转炉粗炼钢进行了模拟脱磷实验，并结合热力学计算，揭示了CaCO3的脱磷机制。结果表明，上述3种试剂都具有脱磷作用，其中CaCO3的脱磷效果最好。MgCO3分解产生的MgO不具备脱磷作用，其主要依靠分解产生的CO2进行脱磷。CO2与钢液反应的实验结果进一步证明了CO2具有脱磷能力。CaCO3脱磷是其分解产物CaO和CO2共同作用的结果。CaO会与钢液中的磷结合生成富磷相(CaO-P2O5-FeOx)存在于渣中；CO2在搅拌钢液的同时还会氧化钢液中的磷，其脱磷产物为气态P2O5。

关键词：脱磷机制脱磷效果富磷相碳酸钙二氧化碳

Determination of the Dynamic Recrystallization Kinetics Model for SCM435 Steel

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Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science) 2013年第4期28卷 819-824页

作者：徐东朱苗勇 TANG Zhengyou SUN Chao School of Materials and Metallurgy Northeastern University

The flow stress behavior of SCM435 steel was studied by using a MMS-200 thermal simulation machine, under the conditions with deformation temperatures of 1023-1323 K and strain rate of 0.01-10 s-k The experimental results indicated that the critical strain would get smaller with the increment in temperature and the decrement in strain rate, leaving the dynamic recrystallization easier to occur. The peak stress constitutive equation of SCM435 steel under high temperatures was established by the form of hyperbolic sine, and the activation energy of deformation under high temperature was obtained by regression equation. The critical strain e for dynamic recrystallization was accurately derived from the 0-~r curve containing strain hardening rate 0 and flow stress tr. Then the correlation between peak stress, peak strain, critical stress, critical strain and the parameter Z was further obtained. The Avrami kinetic equation of dynamic recrystallization for SCM435 steel was developed from stress-strain curve, and the Avrami exponent m was abstracted. Observations also indicated that the Avrami constants would decrease with increments in temperature, but increase with increments in strain rate. The Avrami constant took small influence from the deforming temperature, but significant influence from strain rate, and the correlation between Avrami constant and the strain rate was obtained by regression equation.

关键词： SCM435 steel dynamic recrystallization activation energy critical strain

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钢种和断面对连铸板坯轻压下效率的影响

钢铁 2010年第3期45卷 32-37页

作者：林启勇朱苗勇中冶赛迪工程技术股份有限公司自动化事业部重庆400013 东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004

结合轻压下效率的理论计算式,考察了板坯断面、钢种对连铸板坯轻压下效率的影响规律。结果表明:压下效率与板坯宽度、厚度呈线性增加关系,板坯宽度每增加15%,压下效率增加约4%;板坯厚度增加15%,压下效率增加约32%;钢种的两相区温度宽度... 详细信息

结合轻压下效率的理论计算式,考察了板坯断面、钢种对连铸板坯轻压下效率的影响规律。结果表明:压下效率与板坯宽度、厚度呈线性增加关系,板坯宽度每增加15%,压下效率增加约4%;板坯厚度增加15%,压下效率增加约32%;钢种的两相区温度宽度越小,压下效率越高;板坯宽度与钢种对压下效率的影响较小,板坯厚度对压下效率的影响大。

关键词：连铸板坯轻压下压下效率