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汽车高强钢簇状翘皮缺陷成因分析及控制

中国冶金 2024年

作者：倪有金朱克然龚坚黄福祥亢小敏吴友谊王彦峰陈瑾北京首钢股份有限公司迁顺技术中心北京首钢股份有限公司制造部北京首钢股份有限公司炼钢作业部

为了减少590 MPa级别汽车高强钢板表面簇状翘皮缺陷，对该缺陷的成因和机制进行了分析和调查。结果表明，该缺陷起源于铸坯上表面宽度1/4和3/4区域的皮下微裂纹，此类包晶高Nb钢和中高铝钢对裂纹较为敏感的主要原因在于NbCN和AlN在矫直... 详细信息

为了减少590 MPa级别汽车高强钢板表面簇状翘皮缺陷，对该缺陷的成因和机制进行了分析和调查。结果表明，该缺陷起源于铸坯上表面宽度1/4和3/4区域的皮下微裂纹，此类包晶高Nb钢和中高铝钢对裂纹较为敏感的主要原因在于NbCN和AlN在矫直区温度大量析出造成晶界脆化，包晶钢凝固坯壳不均匀和高铝钢由于渣-钢变性反应导致的深振痕加大了应力集中和裂纹敏感性。结合钢种凝固特性，分别采取了控制钢水N元素质量分数不高于0.004 0%、按w([Ti])/w([N]) =4～5添加Ti、设计开发新型保护渣以及优化连铸工艺等措施，裂纹指数由12～20个/m降低到0.03～0.20个/m，簇状翘皮缺陷发生率由29.8%降低到0.5%以下。

关键词：高强钢簇状翘皮裂纹晶界脆化析出物深振痕

激光诱导击穿光谱技术对钕铁硼永磁材料中多元素的定量表征

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光谱学与光谱分析 2024年第1期44卷 141-147页

作者：刘佳郭飞飞于雷崔飞鹏赵迎韩冰沈学静王海舟钢铁研究总院北京100081 钢研纳克检测技术股份有限公司纳克研究院北京100081

“磁王”钕铁硼是现今性能最为优异的永磁体,因其优异的磁性能被广泛应用于工业互联网、新能源、 5G通讯等诸多高新科技领域。目前研究钕铁硼材料中元素成分的主要分析方法有电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)和X射线荧光光谱(XRF),其... 详细信息

“磁王”钕铁硼是现今性能最为优异的永磁体,因其优异的磁性能被广泛应用于工业互联网、新能源、 5G通讯等诸多高新科技领域。目前研究钕铁硼材料中元素成分的主要分析方法有电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)和X射线荧光光谱(XRF),其中ICP-OES是湿法分析,样品前处理复杂,测试周期长,而XRF法可实现直接分析,但受制于其轻元素的检测能力很难满足对钕铁硼材料中主要轻元素B的分析需求。激光诱导击穿光谱(LIBS)技术具有分析效率高,样品前处理简单,多元素直接分析,适用于现场分析、在线分析等技术优点,使其在快速定量表征方面展现出其独有的优势。运用LIBS分析技术开展对钕铁硼材料中多元素定量表征的直接、快速分析的方法研究,首先针对钕铁硼材料中定量表征的九个元素Nd、 Co、 B、 Dy、 Tb、 Pr、 Cu、 Al、 Ga完成特征谱线的筛选,通过对系统激光器电压、激光剥蚀方式等因素在不同条件下对钕铁硼材料光谱信号稳定性的影响分析,优化并确立了分析条件,最终选用720V的激光器电压,15个预剥蚀脉冲15个剥蚀脉冲的激光剥蚀方式为钕铁硼样品的分析条件;其次,选取8个通过ICP-OES法定值的烧结钕铁硼样品,样品具有元素成分的梯度差异化特征,作为建立分析方法的标准样品,采用标准曲线法通过相对强度与浓度的关联方式,建立钕铁硼样品中Nd、 Co、 B、 Dy、 Tb、 Pr、 Cu、 Al、 Ga九个元素的定量分析校准曲线;最后选取两个烧结钕铁硼试样,运用建立的定量分析方法完成九个元素的定量表征,分析时间小于30 s,其定量结果与ICP-OES法测定结果的比对,具有较好的一致性。运用激光诱导击穿光谱分析技术实现了对钕铁硼材料中多元素成分的直接、同时、快速定量表征,为钕铁硼材料的快速定量表征提供了新的技术思路和表征方法。

关键词：激光诱导击穿光谱钕铁硼定量表征

电缆参数对变频驱动电机轴电压和轴电流的影响

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电工技术学报 2024年第15期39卷 4755-4766,4793页

作者：陈立珂刘瑞芳李知浩张亮亮李伟力北京交通大学电气工程学院北京100044 精进电动科技股份有限公司北京100015

变频驱动系统中变频器共模电压会引起电机轴电压继而造成轴承电腐蚀,带来巨大的危害。变频器与电机之间连接电缆的寄生参数对电机轴电压和轴电流影响的机理仍有待确定。该文提出了电缆-电机系统的轴电流模型,分别给出电机及电缆参数的... 详细信息

变频驱动系统中变频器共模电压会引起电机轴电压继而造成轴承电腐蚀,带来巨大的危害。变频器与电机之间连接电缆的寄生参数对电机轴电压和轴电流影响的机理仍有待确定。该文提出了电缆-电机系统的轴电流模型,分别给出电机及电缆参数的提取方法,研究了电缆类型及长度变化对系统阻抗曲线的影响规律,对系统阻抗特性进行了仿真及实验验证。建立变频器-电缆-感应电机轴电流系统仿真模型,并搭建轴电流实验台进行测试,测试结果验证了模型的正确性。研究结果表明,电缆的电容参数是影响电机轴电压的关键因素,采用屏蔽电缆或增加电缆长度会增大电缆寄生电容,增加定子接地电流、降低电机容性轴电压;采用屏蔽电缆电机轴两端电压高于非屏蔽电缆。

关键词：变频驱动屏蔽电缆轴电压轴电流接地电流

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连续梁桥质量转动缠绕索装置振动台试验

振动工程学报 2024年第4期37卷 548-555页

作者：刘延芳张文学杜修力鲍卫刚北京工业大学城市建设学部北京100124 中国交通建设股份有限公司北京100088

为发挥活动墩的抗震潜能,提升连续梁桥纵向整体协同受力效果,基于功能分离与协同受力原理,提出一种质量转动缠绕索装置。以一典型三跨连续梁桥为例,通过以不同地震频谱特性和地震强度的实际地震波作为激励的振动台试验,分析各类地震作... 详细信息

为发挥活动墩的抗震潜能,提升连续梁桥纵向整体协同受力效果,基于功能分离与协同受力原理,提出一种质量转动缠绕索装置。以一典型三跨连续梁桥为例,通过以不同地震频谱特性和地震强度的实际地震波作为激励的振动台试验,分析各类地震作用下等墩高模型和不等墩高模型结构关键位置的地震响应的变化规律。从桥墩墩顶加速度响应、位移响应和墩底应变响应等结构关键位置的试验结果可以看出,装置对于增强活动墩参与连续梁桥纵向整体协同受力的效果较为明显,且随着地震动输入强度的增加,装置的协同作用越发凸显。同时,装置的作用效果与装置本身的缠绕圈数、活动墩的墩高等因素有关,设计时需要根据结构墩高的不同确定装置的合理设计参数,以实现装置的最佳应用效果。

关键词：连续梁桥协同受力振动台试验质量转动缠绕索装置

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基于卫星遥感等多源数据的发电厂CO_(2)排放分析

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中国环境科学 2024年第4期44卷 1805-1815页

作者：付金杯李梦南徐炜达王宇萌李怀瑞尹捷杨昱锟卓俊玲生态环境部环境工程评估中心北京100041 北京英视睿达科技股份有限公司北京100073

应用烟羽分割、背景插值和高斯烟羽模型,使用轨道碳监测传感器(OCO-3)SAM模式在1年内的4次有效观测数据,估算了托克托电厂CO_(2)排放量,并利用年度核算报告结果、月度发电量与连续排放监测系统(CEMS)监测数据对卫星遥感估算结果进行验证... 详细信息

应用烟羽分割、背景插值和高斯烟羽模型,使用轨道碳监测传感器(OCO-3)SAM模式在1年内的4次有效观测数据,估算了托克托电厂CO_(2)排放量,并利用年度核算报告结果、月度发电量与连续排放监测系统(CEMS)监测数据对卫星遥感估算结果进行验证.结果表明,2021年4次卫星过境时CO_(2)排放速率分别为1900.82、3353.96、2941.07和3701.71tCO_(2)/h,其不确定性分别为25.10%、20.27%、19.59%和29.52%,不确定性主要来源于气象数据、背景和其它排放源影响.CO_(2)小时排放速率卫星遥感反演结果和核算分配结果验证具有较好的一致性,相关系数R为0.822.电厂月度发电量及小时级在线监测数据分析结果表明,电厂活动水平具有明显的季节性变化和小时变化特征,其中与CO_(2)排放密切相关的月度发电量相对标准偏差可达14.55%,NOx小时排放量相对标准偏差可达12.35%.

关键词：大型燃煤电厂卫星遥感碳排放 SAM模式

高强混凝土无腹筋梁不同破坏形态受剪性能试验研究

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建筑结构学报 2024年第6期45卷 62-73页

作者：耿相日黄小坤徐福泉刘璐中国建筑科学研究院有限公司北京100013 中建研科技股份有限公司北京100013

为研究不同剪切破坏形态高强混凝土无腹筋梁的受剪性能,以剪跨比和截面有效高度为主要参数,开展了9根混凝土强度等级为C90的高强混凝土无腹筋梁试件在集中荷载作用下的受剪性能试验,分析了试件的剪切破坏形态、剪切性能状态以及对应的... 详细信息

为研究不同剪切破坏形态高强混凝土无腹筋梁的受剪性能,以剪跨比和截面有效高度为主要参数,开展了9根混凝土强度等级为C90的高强混凝土无腹筋梁试件在集中荷载作用下的受剪性能试验,分析了试件的剪切破坏形态、剪切性能状态以及对应的名义剪切强度。根据试验现象和试件受力特点,发现斜拉破坏试件以主斜裂缝的出现为主要破坏标志,剪压和斜压破坏试件以受压区混凝土的压碎为主要破坏标志。对名义剪切强度的分析表明:名义剪切开裂强度受剪跨比和截面有效高度的共同影响,而名义剪切破坏强度则主要受剪跨比影响;名义剪切开裂强度和名义剪切破坏强度可分别采用混凝土的抗拉强度和抗压强度进行表征。通过对国内外相关规范中的受剪承载力计算公式进行适用性分析,建议在确定高强混凝土无腹筋梁的受剪承载力时应以剪切开裂作为控制状态,同时应考虑构件尺寸效应的影响以提高计算的准确性。

关键词：高强混凝土无腹筋梁受剪性能剪切开裂状态剪切破坏状态名义剪切强度

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高层建筑结构基本自振周期合理范围研究

建筑结构学报 2024年第6期45卷 16-24页

作者：徐培福陈才华邱盛源中国建筑科学研究院有限公司北京100013 中建研科技股份有限公司北京100013

高层建筑基本自振周期T1反映了高层建筑质量和刚度分布特性,在结构方案设计阶段,控制基本自振周期在合理范围不仅能自动满足结构的主要设计指标,还能导向更合理的结构设计。通过分析国内837栋高度50 m以上高层建筑统计数据,得出不同设... 详细信息

高层建筑基本自振周期T1反映了高层建筑质量和刚度分布特性,在结构方案设计阶段,控制基本自振周期在合理范围不仅能自动满足结构的主要设计指标,还能导向更合理的结构设计。通过分析国内837栋高度50 m以上高层建筑统计数据,得出不同设防烈度、不同高度分组高层建筑的基本自振周期的合理范围和分布规律,并基于简化模型推导了基本自振周期与结构高度关系的实用公式。统计数据分析以及实用公式均表明,T_(1)与结构高度的平方根(√H)成正比,且T_(1)/√H随高度增加而增大,随设防烈度提高而减小。高度250 m以上高层建筑基本自振周期合理范围上限值在0.40√H左右,其中8度设防区为0.37√H、7度设防区为0.42√H、6度设防区为0.44√H;如果达到或超过0.50√H,则结构刚度过柔。

关键词：高层建筑基本自振周期周期范围合理刚度实用公式周期限值

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面向等离子体钨基材料热负荷损伤研究进展

粉末冶金技术 2024年第3期42卷 242-254页

作者：尹怡秦思贵史英丽于宏新徐世伟安泰科技股份有限公司北京100081

在核聚变反应堆运行过程中,面向等离子体钨基材料需要承受住一定次数稳态和瞬态热负荷的冲击而不发生开裂、熔化等损伤,因此改善面向等离子体钨基材料的力学性能及高温稳定性是极其重要的,主要手段包括合金强化、弥散强化、纤维增韧、... 详细信息

在核聚变反应堆运行过程中,面向等离子体钨基材料需要承受住一定次数稳态和瞬态热负荷的冲击而不发生开裂、熔化等损伤,因此改善面向等离子体钨基材料的力学性能及高温稳定性是极其重要的,主要手段包括合金强化、弥散强化、纤维增韧、第二相强化、复合强化等。本文分析了合金强化、弥散强化等改性手段对钨基材料热负荷损伤行为的影响,总结了各种强化手段的优势和不足,并对面向等离子体掺杂钨基材料热负荷损伤行为进行了展望。

关键词：核聚变面向等离子体材料热负荷合金化弥散强化

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W形弹条疲劳断裂分析及对策

铁道建筑 2024年第1期64卷 49-53页

作者：于毫勇凡艳丽张远庆张晟吕明奎王钊宋希朝徐海涛徐伊北京铁科首钢轨道技术股份有限公司北京102206

W形弹条在疲劳检验过程中发生断裂,以断裂弹条为研究对象,采用金相显微镜、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、洛氏硬度计、布氏硬度计等,对断裂弹条及同批次60Si2Mn原材料进行力学性能、金相组织、脱碳层、断口扫描... 详细信息

W形弹条在疲劳检验过程中发生断裂,以断裂弹条为研究对象,采用金相显微镜、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、洛氏硬度计、布氏硬度计等,对断裂弹条及同批次60Si2Mn原材料进行力学性能、金相组织、脱碳层、断口扫描、硬度等试验,分析弹条断裂原因,并提出改进措施。结果表明:该60Si2Mn原材料的力学性能、脱碳层、布氏硬度均满足标准要求;距断裂表面约100μm处存在夹杂物,夹杂物中有Ca、Si、P、O、K等元素,为疲劳断裂裂纹源;弹条断裂的根本原因是,弹簧钢浇注过程中结晶器液面发生波动,导致保护渣卷入钢液。原材料进厂增加DS夹杂物级别和非金属夹杂物位置判定后,生产弹条疲劳试验过程未出现断裂。建议TB/T 3395.5—2015《高速铁路扣件第5部分WJ-8型扣件》增加DS夹杂物级别和非金属夹杂物位置指标。

关键词：铁路轨道疲劳断裂试验弹条夹杂物卷渣