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在线控冷对热轧L360管线管组织和性能的影响

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东北大学学报（自然科学版） 2018年第11期39卷 1588-1592页

作者：李振垒陈冬康健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

针对热轧无缝钢管组织性能调控手段单一,依赖添加合金元素和离线热处理的问题,以轧板模拟轧管的方式,通过实现在线控制冷却将离线热处理工艺在线化,研究分析了热轧L360高温轧制后在线控冷条件下显微组织演变及力学性能变化规律.结果表明... 详细信息

针对热轧无缝钢管组织性能调控手段单一,依赖添加合金元素和离线热处理的问题,以轧板模拟轧管的方式,通过实现在线控制冷却将离线热处理工艺在线化,研究分析了热轧L360高温轧制后在线控冷条件下显微组织演变及力学性能变化规律.结果表明:高温轧制后空冷时实验钢中含有粗大的魏氏组织,而轧后控制冷却工艺下实验钢组织显著细化,有利于微合金碳氮化物析出.实验钢轧后控冷至650℃时,能够避开魏氏组织形成的区间,同时屈服强度为478 MPa,抗拉强度为641 MPa,伸长率达到25. 3%,屈强比0. 74,0℃冲击功高达164 J,实现了强度、韧性和塑性的平衡,各项力学性能指标均能满足API SPEC 5L—2012标准要求.

关键词：热轧L360管线管魏氏组织显微组织力学性能

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热轧板带钢的超快速冷却控制系统

东北大学学报（自然科学版） 2012年第10期33卷 1436-1439,1452页

作者：李振垒李海军王昭东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

对热轧板带钢超快速冷却设备作了简要介绍.通过带钢轧制过程参数耦合控制及冷却水精度设定,使冷却水流量快速调节实现目标值±0.5m3/h的偏差.根据热轧生产工艺制度要求,对超快速冷却过程建立温度计算数学模型.通过控制系统功能间的最优... 详细信息

对热轧板带钢超快速冷却设备作了简要介绍.通过带钢轧制过程参数耦合控制及冷却水精度设定,使冷却水流量快速调节实现目标值±0.5m3/h的偏差.根据热轧生产工艺制度要求,对超快速冷却过程建立温度计算数学模型.通过控制系统功能间的最优化设计,采取合理的冷却策略,使中间温度及卷取温度控制精度达到目标值±15℃范围之内,使热轧板带钢超快速冷却工艺逐步稳定合理.系统投入使用后,具有高稳定性、高可靠性、高温度命中率,显著提高了带钢产品的质量和性能.

关键词：热轧板带钢超快速冷却精度控制模糊PID控制过程控制

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可埋入混凝土氯离子传感器研究

可埋入混凝土氯离子传感器研究

作者：李振垒青岛理工大学

学位级别：硕士

海洋环境下的氯盐侵蚀是引起钢筋混凝土结构耐久性问题的最主要因素之一，如果能够找到一种及时、准确监测结构中氯离子的侵蚀变化过程或钢筋周围的氯离子浓度,将对海洋环境下结构耐久性有重要的意义。然而土木工程较粗放的施工以及复... 详细信息

海洋环境下的氯盐侵蚀是引起钢筋混凝土结构耐久性问题的最主要因素之一，如果能够找到一种及时、准确监测结构中氯离子的侵蚀变化过程或钢筋周围的氯离子浓度,将对海洋环境下结构耐久性有重要的意义。然而土木工程较粗放的施工以及复杂的环境因素将对氯离子传感器的工作性能产生重要的影响。因此本课题对可埋入混凝土氯离子传感器进行了一些研究，该传感器以Ag/AgCl为工作电极，以二氧化锰为参比电极，通过特殊组装工艺制作而成。本试验首先根据国标GB7387-87要求分别对Ag/AgCl工作电极、二氧化锰参比电极和传感器进行了稳定性和重现性测试。其次利用不用浓度和内掺不同离子的盐溶液，系统测试了传感器的能斯特反应方程、不同离子对传感器电位值稳定性和重现性的影响，最后测试不同温度和不同pH值环境是否对氯离子传感器工作性能有影响。结果表明：无论是Ag/AgCl和二氧化锰单个电极，还是两个电极组装起来制成的氯离子传感器，其电位稳定性和重现性都符合国标GB7387-87规范要求。在不同氯盐溶液环境下，氯离子传感器电位值和氯离子浓度（10-4，10-3,10-2,10-1,1mol/L）的负对数呈良好的线性关系。SO42-，Ca2+，K+等对传感器电位值几乎没有影响，Mg2+对氯离子传感器有一定的影响，会使氯离子传感器电位值下降约5mV以内。外界环境温度变化对氯离子传感器电位值几乎没有影响。pH值降低对氯离子传感器电位值有一定影响，并且随着其pH值降低传感器电位值有下降趋势。设计了同一水灰比不同氯盐掺量的混凝土试块：一组不掺NaCl溶液的试块，另一组内掺质量分数为3.5%NaCl溶液的混凝土试块。分别进行干湿循环和全浸泡试验，长期监测传感器电位响应值随时间变化规律，传感器试验误差大约为11%。并且对混凝土中传感器进行恒电流极化试验，其抵抗极化能力较弱。

关键词：混凝土耐久性氯离子传感器监测

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热轧带钢超快速冷却控制系统的开发与应用

热轧带钢超快速冷却控制系统的开发与应用

作者：李振垒东北大学

学位级别：硕士

本文以湖南华菱涟源钢铁有限公司产品质量提升技改工程轧钢项目轧后冷却系统工程为背景,针对轧后冷却超快速冷却控制系统展开研究,通过构建超快速冷却系统平台,对其控制系统、带钢温度分布、水冷模型等进行了较为系统的研究。本文主要... 详细信息

本文以湖南华菱涟源钢铁有限公司产品质量提升技改工程轧钢项目轧后冷却系统工程为背景,针对轧后冷却超快速冷却控制系统展开研究,通过构建超快速冷却系统平台,对其控制系统、带钢温度分布、水冷模型等进行了较为系统的研究。本文主要研究内容和成果如下： (1)针对热连轧生产线的特点,轧后冷却控制系统的需要,构建了由基础自动化系统和二级工艺模型过程控制系统组成的系统平台。基础自动化主要用于实现带钢头部、尾部位置的跟踪、冷却介质流量及压力高精度调节、带钢样本的准确跟踪、样本相关表征参数计算及WINCC监控等功能;工艺模型主要实现工艺参数设定值、带钢温度分布计算以及相关冷却集管的开启控制等;从而实现中间温度、卷取温度的高精度控制。 (2)根据热连轧生产线带钢运行速度快、超快速冷却段距离短、冷却能力强度大等特点,采用了PID模糊控制器,冷却介质相关参数耦合控制的控制方法。现场应用表明,流量精度控制在与目标值±0.8m3/h范围内,压力控制在目标值±0.03MPa范围内。在正常生产过程中超快冷需要瞬时开闭,对冷却介质流量及压力稳定影响较大。开发出的超快速冷却控制系统,通过PID模糊控制及耦合控制方式,实现了超快速冷却系统冷却介质流量及压力的快速高精度控制,满足了生产工艺需要。 (3)针对热轧带钢超快速冷却过程,建立了带钢用超快冷冷却过程中的热传导控制方程。同时结合涟钢2250现场实测温度数据及工艺参数,采用热传导逆问题的研究方法,得到了超快速冷却系统冷却过程的平均换热系数。为研究不同厚度带钢的温度分布及实现带钢冷却过程的工艺参数设定奠定了基础。 (4)针对热轧带钢超快速冷却过程,系统分析了基于超快速冷却的带钢不同冷却路径条件下的温度场分布情况,分析表明,厚度在6mm以下时,带钢厚度方向温度梯度不大;在厚度大于9.7mm以上时,带钢厚度方向温差较大,需考虑带钢厚度方向的温度均匀性影响。对不同冷却路径条件下热轧带钢轧后冷却过程冷却行为的分析研究表明,超快速冷却段的高强度冷却过程对带钢厚度方向温度梯度影响较大,超快速冷却后的带钢温度控制精度是热轧带钢冷却路径控制实现过程中的关键控制要素。 (5)将开发的热轧带钢超快速冷却控制系统应用于实际生产,生产实践表明,中间温度点温度控制精度为±20℃,卷取温度控制精度为±18℃,实现了较高的温度控制精度,满足了现场生产需求。此外,依托该控制系统,成功实现Q235B升级Q345B工艺连续稳定生产及双相钢DP600试制,为企业带来了显著的经济效益。

关键词：热轧带钢超快速冷却冷却介质PID模糊控制换热系数温度场组合冷却路径

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塔东古城区盐膏层固井技术研究

塔东古城区盐膏层固井技术研究

作者：李振垒东北石油大学

学位级别：硕士

塔东古城区块主要目的层平均埋深超过5000m。由于油气藏埋藏深,固井一次性封固段长,在深井盐膏层、巨厚盐膏层复杂井段,固井过程中复杂情况时有发生。为了满足塔东区块优质固井需求,有必要开展塔东区块水泥浆体系和配套固井技术进行研究... 详细信息

塔东古城区块主要目的层平均埋深超过5000m。由于油气藏埋藏深,固井一次性封固段长,在深井盐膏层、巨厚盐膏层复杂井段,固井过程中复杂情况时有发生。为了满足塔东区块优质固井需求,有必要开展塔东区块水泥浆体系和配套固井技术进行研究,以提高塔东区固井质量。根据塔东古城区盐膏层的特点,需要构建套水泥浆体系应具有如下性能:水泥浆有较高的密度,且有抗高温的能力,盐膏层般埋藏深,温度比较高,水泥浆中需要有抗高温和加重材料;水泥浆具有较小的失水量,水泥浆失水过大会造成盐膏层膨胀,井径缩小,导致水泥浆泵送比较困难;盐类溶解到水泥浆内会导致水泥浆休系的性能发生突变,因此需要筛选出种抗盐的降失水剂;水泥浆的稠化时间可调,故可以对水泥浆起促凝或缓凝的作用,影响水泥浆的稠化和转化时间,因此需要筛选出合适的促凝剂和缓凝剂加以调节。文章通过对自主研发的降失水剂高温降失水剂DHTF-3,高温缓凝剂DHTR400,高温悬浮稳定剂DHTS-1,三种水泥浆外加剂为主剂,作为耐高温抗盐水泥浆体系进行从失水性能、稠化性能、水泥浆体系流变及相容性、抗压强度性能和施工性能敏感性角度室内实验评价。通过室内耐高温抗盐水泥浆体系进行室内实验结果,根据塔东古城区固井技术遇到盐膏层蠕变产生塑性流动影响井眼规则;固井作业施工时间长、完成一次性作业难度大;尾管小间隙泥浆顶替效率低的问题,从盐膏层固井,长裸眼、长封固段固井和小间隙尾管固井的实际固井工况提出技术措施。通过对塔东古城区块水泥浆体系外加剂研究,得出耐200℃高温抗盐水泥浆体系基础配方如下:阿克苏G级+石英砂+微硅+膨胀剂+高温缓凝剂DHTR400+高温降失水剂DHTF-3+悬浮稳定剂DHTS-1+分散剂SXY+调凝剂ST-1+消泡剂DQX-2。并针对塔东古城区进行固井配套技术研究,结合现场实际应用进行实验。结果表明,自主研发耐200℃高温抗盐水泥浆体系配合配套完井工艺技术能够保证塔东古城区块的固井质量。

关键词：古城区块固井技术盐膏层耐高温抗盐水泥浆

热轧板带钢超快冷供水系统压力控制技术与应用

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东北大学学报（自然科学版） 2013年第9期34卷 1252-1256页

作者：李振垒江连运袁国王国栋东北大学轧制技术与连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

在热连轧线超快冷供水系统中有4个旁通管路,为了提高水压控制的精度,设计了水压串联和并联控制方法,通过对比分析得到了一种适用于超快冷供水压力的控制方法;在控制系统的设计中针对旁通阀门故障时如何保证压力的稳定性进行了研究.理论... 详细信息

在热连轧线超快冷供水系统中有4个旁通管路,为了提高水压控制的精度,设计了水压串联和并联控制方法,通过对比分析得到了一种适用于超快冷供水压力的控制方法;在控制系统的设计中针对旁通阀门故障时如何保证压力的稳定性进行了研究.理论分析与实际应用效果表明,当设定压力值为0.35 MPa时,两种控制方法均能将水压控制在理想的范围内;当设定压力为0.85 MPa时采用并联控制方法的实际应用效果良好,并联控制方法在降低旁通阀开口度减小过程中水流对调节阀蝶片冲击和水锤现象方面效果明显.

关键词：旁通管路超快冷水压串联控制并联控制

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冷却速率对薄带连铸低碳钢微观组织的影响

钢铁研究学报 2019年第8期31卷 748-753页

作者：窦为学王鹤松康健李振垒袁国东北大学冶金学院辽宁沈阳110819 敬业钢铁有限公司第一炼钢事业部河北石家庄050400 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

为了探究冷却速率对薄带连铸低碳钢微观组织的影响,采用相变仪设备对铸带重新加热并进行不同冷却速率冷却,采用光学显微镜、场发射电子探针和电子背散射衍射等手段对微观组织和针状铁素体形核所利用的夹杂物进行了分析。结果表明,铸带经... 详细信息

为了探究冷却速率对薄带连铸低碳钢微观组织的影响,采用相变仪设备对铸带重新加热并进行不同冷却速率冷却,采用光学显微镜、场发射电子探针和电子背散射衍射等手段对微观组织和针状铁素体形核所利用的夹杂物进行了分析。结果表明,铸带经1 200℃保温3 min后,原奥氏体晶粒尺寸约为150~650μm,可以满足晶内针状铁素体形核对原奥氏体晶粒尺寸的需要。在2~5℃/s的冷却速率范围内,试样中得到了大量的针状铁素体组织,冷却速率为2℃/s的试样中大角度晶界所占比例约为60%;当冷却速率大于20℃/s,针状铁素体的形成受到抑制。铸带中针状铁素体形核所利用的夹杂物是Ti-Al-Si-Mn-O+MnS复合夹杂物。

关键词：双辊薄带连铸低碳微合金钢冷却速率针状铁素体夹杂物

热轧带钢超快冷模型及自适应控制系统的研究和开发

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钢铁 2013年第2期48卷 44-48页

作者：李振垒胡啸李海军袁国王昭东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

超快冷技术是用新一代TMCP工艺理念开发低成本高性能钢铁材料的核心。热轧板带钢轧后工艺控制点温度的控制精度是保证带钢性能和质量的关键因素。基于前期开发的装备和工艺建立了超快冷自适应控制系统模型,并对模型的自适应功能进行了研... 详细信息

超快冷技术是用新一代TMCP工艺理念开发低成本高性能钢铁材料的核心。热轧板带钢轧后工艺控制点温度的控制精度是保证带钢性能和质量的关键因素。基于前期开发的装备和工艺建立了超快冷自适应控制系统模型,并对模型的自适应功能进行了研究,旨在进一步提高轧后工艺控制点温度的控制精度。通过对模型结构的优化设计、模型自学习控制策略的研究及模型自学习系数加权平滑的处理,增强了模型自适应功能。该控制系统已经成功应用于热轧板带钢生产线。现场实践表明,该系统轧后工艺温度控制达到了较高的精度,为产品质量的提高及新产品的开发提供了有力的保证。

关键词：超快冷控制策略自适应热轧带钢

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压片法制备氯离子传感器的工作性能

腐蚀与防护 2015年第6期36卷 547-550页

作者：李振垒李伟华青岛理工大学青岛266000 中国科学院海洋研究所青岛266000

采用压片法制备了以Ag/AgCl为工作电极,MnO2为参比电极的氯离子传感器。并且对传感器进行了长期稳定性试验、能斯特方程测试、温度试验、离子干扰试验和恒电流极化试验。结果表明,氯离子传感器稳定性良好,能斯特方程线性相关性强。温度... 详细信息

采用压片法制备了以Ag/AgCl为工作电极,MnO2为参比电极的氯离子传感器。并且对传感器进行了长期稳定性试验、能斯特方程测试、温度试验、离子干扰试验和恒电流极化试验。结果表明,氯离子传感器稳定性良好,能斯特方程线性相关性强。温度对传感器工作性能影响不大,但是其他离子的存在对传感器电位值有一定影响。恒定流极化试验表明氯离子传感器抵抗极化能力较差。

关键词：混凝土耐久性氯离子传感器