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激光剥蚀高分辨电感耦合等离子体质谱的表面成像技术在钢板线状缺陷分析中的应用探讨

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中国无机分析化学 2022年第4期12卷 136-141页

作者：朱莉张毅于永波李龙胡莹纪红玲宝武钢铁集团中央研究院上海201900

为探讨钢板表面条纹、裂纹等线状缺陷的成分分析,采用激光剥蚀高分辨电感耦合等离子体质谱(LA-HR-ICP-MS)技术得到与钢铁材料表面线状缺陷及缺陷周围正常部位的上万个元素质谱信号,与实际样品位置信息比对,各信号与样品表面原始位置相对... 详细信息

为探讨钢板表面条纹、裂纹等线状缺陷的成分分析,采用激光剥蚀高分辨电感耦合等离子体质谱(LA-HR-ICP-MS)技术得到与钢铁材料表面线状缺陷及缺陷周围正常部位的上万个元素质谱信号,与实际样品位置信息比对,各信号与样品表面原始位置相对应,反应样品表面各成分的二维统计分布信息。用该表面成像技术获得的钢板表面线状缺陷区域元素分布结果与电子探针X射线显微分析(EPMA)、激光剥蚀飞行时间质谱(LA-TOF-MS)分析结果一致。方法具有激发斑点适中、微损、原位分析、检测限低、二维成像直观显示的特点,解决了传统表面微区分析技术检测限偏高、激发斑点过小的问题,可作为表面线状缺陷异常元素甄别的有力工具,为寻找缺陷成因、改进工艺提供依据。

关键词：激光剥蚀高分辨电感耦合等离子体质谱表面成像微区分析钢板线状缺陷

应用于工业余热的超临界二氧化碳布雷顿循环系统的热力学和[火用]分析

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中国电机工程学报 2019年第23期39卷 6944-6951页

作者：陶志强赵庆唐豪杰吴家桦中国东方电气集团有限公司中央研究院

自主开发了一套基于分流再压缩的超临界CO2布雷顿循环的工业余热利用数值模拟程序,并结合?分析原理深入挖掘各参数对系统性能影响的内部机制。发现在任意选定状态参数下,存在一个最佳分流比使得热效率和?效率同时达到最优。透平入口温... 详细信息

自主开发了一套基于分流再压缩的超临界CO2布雷顿循环的工业余热利用数值模拟程序,并结合?分析原理深入挖掘各参数对系统性能影响的内部机制。发现在任意选定状态参数下,存在一个最佳分流比使得热效率和?效率同时达到最优。透平入口温度变化对最佳分流比不造成影响。提高透平入口温度始终对系统最佳热效率和?效率起到积极促进作用。最佳分流比随主压缩出口压力的提高而单调递减。系统最佳热效率?效率随主压缩机出口压力提高先增加后趋缓,在低压段(15~23MPa)增加明显。随着压力的提高,系统?损失率的减少基本上是由高温回热器贡献的。最佳分流比随着主压缩机入口温度的提高而降低。主压缩机出口压力达25MPa时,主压缩机入口温度提高2℃,最佳热效率和?效率分别下降约3%和5%。主压缩机入口温度提高造成系统性能恶化的结果主要是通过预冷器的?损失率增加实现的。

关键词：超临界二氧化碳布雷顿循环余热利用 [火用]分析

基于常压热重分析仪的煤焦–水蒸气加压反应动力学数据求解

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中国电机工程学报 2013年第32期33卷 21-28+10页

作者：赵庆王晓亮陶舒畅中国东方电气集团有限公司中央研究院

根据文献中气化速率对总压不敏感、对反应气体分压敏感的实验结论,探索利用常压热重实验得到加压动力学参数的便捷方法。采用NETZSCH STA449F3同步热分析仪进行4种煤焦与水蒸气反应的常压热重实验(水蒸气分压pH2O为0.016~0.053 MPa),通... 详细信息

根据文献中气化速率对总压不敏感、对反应气体分压敏感的实验结论,探索利用常压热重实验得到加压动力学参数的便捷方法。采用NETZSCH STA449F3同步热分析仪进行4种煤焦与水蒸气反应的常压热重实验(水蒸气分压pH2O为0.016~0.053 MPa),通过实验数据处理,获得反应速率与温度、水蒸气分压的关系式,分别以n级速率方程和Langmuir-Hinshelwood(LH)速率方程表示,并对上述关系式在水蒸气分压为0.057~0.063 MPa的工况下进行了实验验证。随着水蒸气分压增大,计算结果与实验数据的相对误差逐渐减小。LH速率方程比n级速率方程更适合描述水蒸气分压的作用。水蒸气分压对反应速率的影响程度随水蒸气分压升高而减小。温度对煤焦–水蒸气反应速率的影响程度大于水蒸气分压对反应速率的影响。温度范围较窄时,煤种本身引起的煤焦反应活性变化幅度会超过温度对煤焦反应活性的影响。在不同的温度和水蒸气分压下,煤种的化学反应活性强弱次序会发生变化,某一特定工况下的次序不能未加实验而随意扩展到其他工况。

关键词：煤焦–水蒸气反应压力热重分析仪 n级速率方程 LH速率方程

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铬质量分数控制对P92钢组织和性能的影响

钢铁 2016年第11期51卷 68-72页

作者：翟国丽王起江宝钢集团公司中央研究院上海201999

针对用户在高压锅炉管使用过程中提出的在ASME标准要求的范围内将P92中铬质量分数的下限由8.5%提高至9.0%的需求,对ASME要求下限和上限两种质量分数的P92钢的常规性能、组织和高温长时性能均进行对比,并对不同加热温度下高铬质量分数P9... 详细信息

针对用户在高压锅炉管使用过程中提出的在ASME标准要求的范围内将P92中铬质量分数的下限由8.5%提高至9.0%的需求,对ASME要求下限和上限两种质量分数的P92钢的常规性能、组织和高温长时性能均进行对比,并对不同加热温度下高铬质量分数P92中出现高温δ铁素体的量进行对比讨论。试验结果表明,铬质量分数提高能够提高P92的常温强度和高温持久强度,但降低常温冲击功和高温蠕变后的面缩率和伸长率,钢管在服役过程中发生无预警断裂的几率大大增加。同时控制高铬质量分数P92的加热温度能够控制高温δ铁素体的产生。

关键词：高压锅炉管高温δ铁素体持久强度

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卷取温度对纳米析出高强钢中析出相的影响

钢铁研究学报 2017年第8期29卷 684-688页

作者：黄瑞王焕荣刘俊亮宝钢集团公司中央研究院上海201900

以新型热轧纳米析出强化钢为研究对象,利用透射电子显微镜分析了不同卷取温度下纳米析出相的形貌特征及尺寸分布。分析结果表明,当卷取温度小于650℃时,纳米析出颗粒尺寸小,但数量较少,对高强钢力学性能的贡献有限;当卷取温度高于650℃... 详细信息

以新型热轧纳米析出强化钢为研究对象,利用透射电子显微镜分析了不同卷取温度下纳米析出相的形貌特征及尺寸分布。分析结果表明,当卷取温度小于650℃时,纳米析出颗粒尺寸小,但数量较少,对高强钢力学性能的贡献有限;当卷取温度高于650℃时,纳米析出颗粒逐渐长大并粗化,这也不利于提高材料的强度;只有当卷取温度为650℃时,钢中纳米析出颗粒无论是数量还是尺寸,均更有利于纳米析出高强钢获得优异的力学性能。

关键词：新型高强钢纳米析出强化透射电子显微镜显微组织

电力装备制造业工业互联网标识解析体系应用发展研究

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电力系统保护与控制 2020年第12期48卷 179-187页

作者：李晋航高铭泽吴文亮陈兵石致远中国东方电气集团有限公司中央研究院四川成都610000

近年来我国工业互联网技术与制造业不断地深度融合,工业互联网标识解析体系的建设与应用成为了研究的热点。电力装备制造业作为关系国民经济发展的重要领域,工业互联网标识解析体系的建设和行业化应用具有重要的研究意义。首先对比国内... 详细信息

近年来我国工业互联网技术与制造业不断地深度融合,工业互联网标识解析体系的建设与应用成为了研究的热点。电力装备制造业作为关系国民经济发展的重要领域,工业互联网标识解析体系的建设和行业化应用具有重要的研究意义。首先对比国内外主流标识解析体系,分析了中国工业互联网标识解析体系架构设计思路。然后结合中国电力装备制造工业标识的特点,研究了基于Handle体系的行业二级节点建设思路,提出一套适用于电力装备制造业的Handle标识解析体系与技术实现方法。最后阐释该体系给企业带来的应用价值以及未来面临的挑战与机遇。

关键词：工业互联网电力装备制造业标识解析体系标识技术 Handle体系

炉顶料面形状对高炉气流运动及传热过程的影响

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炉顶料面形状对高炉气流运动及传热过程的影响

2017年全国高炉炼铁学术年会

作者：黄建波毛晓明李云涛王训富徐万仁中国宝武钢铁集团中央研究院

本文采用计算流体动力学（CFD）方法对不同料面形状和中心开放度下高炉内部煤气流的运动,气流与固体颗粒的质量,动量,及能量交换过程进行了数值模拟。对宝钢股份高炉炼铁过程中平台+漏斗型料面结构中平台宽度,漏斗深度对流动特性的影响... 详细信息

本文采用计算流体动力学（CFD）方法对不同料面形状和中心开放度下高炉内部煤气流的运动,气流与固体颗粒的质量,动量,及能量交换过程进行了数值模拟。对宝钢股份高炉炼铁过程中平台+漏斗型料面结构中平台宽度,漏斗深度对流动特性的影响进行了对比。并对中心全焦方案的优缺点进行了探讨。分析表明,适当的漏斗宽度和深度可达到改善中心气流的作用。与中心加焦方案相比,平台+漏斗型布料方案具有节约焦炭用量,提高煤气利用率的优点。对炉况不好,气流不畅的情况,小宽度中心全焦可疏导中心气流,但大宽度中心加焦则不仅浪费焦炭,而且容易导致炉料下降的不均匀性,操作中应当避免。适当的软熔带位置及范围是保证煤气流畅顺行的关键。采用平台+漏斗型布料方案时,优化漏斗宽度和深度比对稳定煤气流,确保固体物料的稳定流动至关重要。虽然CFD方法目前难以做到对高炉炉况准确预测,但用于比较不同操作方案的优劣时,仍然是一种经济,有效的方法。

关键词：数值模拟过程优化多相流高炉

来源： cnki会议评论

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宝钢智能化高炉炼铁软件系统研发实践

宝钢智能化高炉炼铁软件系统研发实践

Q&P980镀锌高强钢电阻点焊工艺及液态金属脆化裂纹分布

第十一届中国钢铁年会

作者：黄建波毛晓明中国宝武钢铁集团中央研究院

本文介绍了宝钢股份公司近几年来在智能化高炉炼铁软件系统研发方面的实践和进展。我们研发的全高炉瞬态过程模拟软件已具备自动建模,自动网格划分,高效,多功能,全自动数据处理及计算结果图形生成的功能。该软件在普通单CPU笔记本电脑上... 详细信息

本文介绍了宝钢股份公司近几年来在智能化高炉炼铁软件系统研发方面的实践和进展。我们研发的全高炉瞬态过程模拟软件已具备自动建模,自动网格划分,高效,多功能,全自动数据处理及计算结果图形生成的功能。该软件在普通单CPU笔记本电脑上用3到4小时即可完成高炉一组工况的计算模拟及结果数据可视化。采用了国际公认,技术相对成熟的多相,多流体计算流体动力学模型,包含了从炉喉到炉身,再到炉缸的全高炉流动过程。气态,液态,固态三相。并将煤气流,球团,烧结,焦炭,铁水,熔渣等分别当作不同的流体。数学模型考虑了各相,各流体的运动,传热和相变过程,以及各流体间的相互作用。对不同操作条件下料面变化过程,炉内及炉缸气,固,液三相的速度,温度分布及变化过程进行了详细的描述。通过对铁水相变过程的模拟,预测不同冷却制度下炉缸内壁凝铁层的形成及熔化过程,达到炉内全过程可视化的目的。本系统对优化高炉操作,确保高炉稳定顺行,降低能源消耗及炼铁成本,减少污染物排放具有重要作用。

关键词：智能化炼铁高炉炼铁高炉数值模拟高炉多流体模型计算流体动力学

来源： cnki会议评论

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材料工程 2023年第1期51卷 85-94页

作者：王恩茂米振莉卫志超侯晓英钟勇北京科技大学工程技术研究院北京100083 山东钢铁集团日照有限公司钢铁研究院山东日照276800 宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201900

通过设计电阻点焊工艺的正交实验,确定了Q&P980镀锌高强钢的点焊工艺参数范围,并对其焊接接头进行显微组织表征和力学性能分析。结果表明:熔核区组织以交错分布的板条马氏体为主;热影响区组织由板条马氏体、残余奥氏体和铁素体组成,马... 详细信息

通过设计电阻点焊工艺的正交实验,确定了Q&P980镀锌高强钢的点焊工艺参数范围,并对其焊接接头进行显微组织表征和力学性能分析。结果表明:熔核区组织以交错分布的板条马氏体为主;热影响区组织由板条马氏体、残余奥氏体和铁素体组成,马氏体板条平均宽度在不完全淬火区最大为4.86μm。显微硬度测试发现,焊接接头硬度值呈“W”形对称分布,硬度峰值出现在细晶区,达到559HV,硬度最低值出现在不完全淬火区,为338HV,呈现明显的软化现象。对焊接接头进行室温拉伸,最大拉剪载荷的峰值为27.92 kN,其断口形貌呈现典型的韧窝状,属于韧性断裂。由于Zn的熔点较钢基体低,镀锌高强钢点焊时易发生Zn层优先熔化并沿晶界向基体渗透,在焊接接头处可观察到明显的液态金属脆化裂纹。

关键词： Q&P980镀锌高强钢电阻点焊工艺参数范围显微组织力学性能液态金属脆化

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