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不同热处理热轧搪瓷钢含钛析出相的定性定量分析

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冶金分析 2024年第3期44卷 1-7页

作者：缪乐德张毅王双成宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201900

热轧搪瓷用钢要求具备良好的抗鳞爆性能,要提高贮氢性能即增加氢陷阱,最有效的方法是增加钢中析出相的含量。为了对不同热处理的热轧搪瓷钢的析出相进行定量分析,本文采用电解提取方法将析出相从基体中分离,通过扫描电镜(SEM)和X射线衍... 详细信息

热轧搪瓷用钢要求具备良好的抗鳞爆性能,要提高贮氢性能即增加氢陷阱,最有效的方法是增加钢中析出相的含量。为了对不同热处理的热轧搪瓷钢的析出相进行定量分析,本文采用电解提取方法将析出相从基体中分离,通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)定性研究了提取后析出相的形貌以及结构的变化过程;并利用Rietveld全谱拟合法计算不同析出相的组成及含量。同时采用透射电镜(TEM)和三维原子探针(3DAP)对纳米级析出相进行了表征。最后,探讨了热轧搪瓷钢中析出相与贮氢性能的关系。结果表明,通过XRD检测,热轧搪瓷钢中的析出相主要为Ti_(2)CS、TiC_(0.95)和TiC_(0.3)N_(0.7);透射电镜显示150 nm以上粗大析出物含有硫,为碳硫化钛,100 nm左右的碳化钛,以及10 nm级的大量析出,且分布不均匀,3DAP确认其为碳化钛。850℃热处理的试样析出相的含量(质量分数,下同)最高,达到了0.39%,颗粒比表面积最大,氢穿透实验显示其平均穿透时间最长,有更高的贮氢性能。

关键词：热轧搪瓷钢析出相热处理电解定性定量分析

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钢管水压试验机增压异常分析及处理

液压与气动 2024年第3期48卷 132-140页

作者：徐根涛黄杰李蒙宝山钢铁股份有限公司钢管条钢事业部上海201900

介绍了某钢管水压试验机增压过程以及增压时的压力平衡系统组成、控制原理及使用验证。重点介绍了该水压机主要设备结构,在使用过程中出现的增压、压力平衡典型故障,包括增压插装单向阀磨损产生的故障、水压压力参数设定产生的故障、液... 详细信息

介绍了某钢管水压试验机增压过程以及增压时的压力平衡系统组成、控制原理及使用验证。重点介绍了该水压机主要设备结构,在使用过程中出现的增压、压力平衡典型故障,包括增压插装单向阀磨损产生的故障、水压压力参数设定产生的故障、液压比例阀异常引起的故障、电气控制器接触不良产生的故障等。依据设备原理、监控程序及波形图对上述故障现象进行分析,找到了故障的根本原因,并有针对性地提出了优化改进措施,减少了故障时间,保障产线的顺行。

关键词：水压机增压压力平衡故障波形图优化及改进

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EB态TA10钛合金高温变形行为及热加工图

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中国有色金属学报 2024年第5期34卷 1555-1565页

作者：张启飞储双杰梁高飞杨帅王美晨毛博上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 宝山钢铁股份有限公司上海201900 宝武特种冶金有限公司上海200940 西部金属材料股份有限公司西安710201

以电子束冷床(EB)炉单次熔铸的TA10钛合金扁锭为研究对象,利用Gleeble−3800热模拟试验机开展高且宽应变速率范围(0.01~30 s^(−1))下的等温压缩试验,研究该合金在800~1000℃下变形60%时的高温力学行为及铸态组织演变特征,建立基于峰值应... 详细信息

以电子束冷床(EB)炉单次熔铸的TA10钛合金扁锭为研究对象,利用Gleeble−3800热模拟试验机开展高且宽应变速率范围(0.01~30 s^(−1))下的等温压缩试验,研究该合金在800~1000℃下变形60%时的高温力学行为及铸态组织演变特征,建立基于峰值应力的高温塑性本构方程,绘制考虑应变的热加工图,深入讨论能量耗散效率因子与宏观、微观组织、力学响应间的关联关系。结果表明:随着变形温度升高或应变速率降低,TA10钛合金流变应力减小;变形温度高于或低于相变点时,峰值应力与变形温度均呈线性相关。Arrhenius方程能较好地预测该合金变形抗力与工艺参数间的变化规律。该合金不适合单道次大变形,较为适合变形量中等且较慢应变速率下的成形方式,可尝试开展高速率多次小变形的方式成形。该合金在两相区慢应变速率下热变形时的流变软化机制为动态球化或塑性流动局部化,而高应变速率下应力塌陷现象的主要原因为宏观失稳,且其在单相区的软化机制以动态回复为主。

关键词： TA10钛合金高温力学行为铸态组织演变高温塑性本构方程热加工图

有机酸-硫化零价铁处理高浓度含铬废液及铬铁资源化的研究

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安全与环境学报 2024年第1期24卷 345-352页

作者：谢梦芹肖永力梁彦杰宝山钢铁股份有限公司上海201900 中南大学冶金与环境学院长沙410083

针对含铬废液净化污泥杂质含量高、铬含量低导致铬回收难的问题,以有机酸-硫化零价铁为铬废液净化剂,在高效去除废液中铬的同时,可净化污泥并直接制备铬铁合金。通过考察零价铁硫化程度、初始废液pH值、不同有机酸摩尔比、硫化零价铁用... 详细信息

针对含铬废液净化污泥杂质含量高、铬含量低导致铬回收难的问题,以有机酸-硫化零价铁为铬废液净化剂,在高效去除废液中铬的同时,可净化污泥并直接制备铬铁合金。通过考察零价铁硫化程度、初始废液pH值、不同有机酸摩尔比、硫化零价铁用量等影响因素对废液铬净化与污泥铬富集的影响,探索铬污泥直接制备铬铁合金工艺。研究显示,采用有机酸-硫化零价铁协同处理后,废液总铬质量浓度可由5 324.1 mg/L降低至4.30 mg/L,与未改性零价铁技术相比,铬净化去除率由65.45%提高至99.92%。净化污泥铬铁元素平均质量分数大于46%,在1 500℃,氩气保护气氛下,添加质量分数为30%碳粉即可成功制备铬铁合金。铬铁合金产物中铬铁元素分布均匀,杂质含量较少。XRD分析显示,硫化零价铁的掺入质量增大可降低合金产品中杂相的生成。研究方法为冶金、化工等行业含铬废液的高效净化及资源化处理提供了一条新路径。

关键词：环境工程学高质量浓度含铬废液有机酸-硫化零价铁还原沉淀含铬污泥铬铁合金

涂覆有机涂层的镀锡薄钢板耐蒸煮性能电化学快速检测技术研究

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中国腐蚀与防护学报 2024年第4期44卷 883-890页

作者：刘喆邓成满魏军胜夏大海天津大学材料科学与工程学院天津300350 宝山钢铁股份有限公司上海201900

采用阴极极化和电化学阻抗谱相结合的方法评价了聚酯、环氧酚醛和环氧氨基涂层涂覆镀锡薄钢板在127℃水蒸气中的耐蒸煮性能,并探讨了耐蒸煮机制。结果表明,阴极极化电流可以有效区分食品包装用涂层镀锡薄钢板的防护性能,阴极极化电流越... 详细信息

采用阴极极化和电化学阻抗谱相结合的方法评价了聚酯、环氧酚醛和环氧氨基涂层涂覆镀锡薄钢板在127℃水蒸气中的耐蒸煮性能,并探讨了耐蒸煮机制。结果表明,阴极极化电流可以有效区分食品包装用涂层镀锡薄钢板的防护性能,阴极极化电流越大,涂层防护性能越差。环氧酚醛涂层的耐蚀性最好,环氧氨基涂层次之,聚酯涂层的耐蚀性最差。经127℃高温蒸煮1 h后,涂层/镀锡薄钢板体系在3.5%NaCl溶液中的防护性能有所下降,低频阻抗模值有所减小,最小值为5.4%,最大值为69.7%。总体来看,3种涂层的耐蒸煮性能相当。涂层/金属间的结合力、涂层的润湿性是影响耐蒸煮性能的主要参数,结合力越好,涂层的润湿性越差,耐蒸煮性能越好。

关键词：镀锡薄钢板电化学阻抗谱阴极极化快速评价

基于改进自编码器的转炉炼钢工艺模式提取方法

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工程科学学报 2024年第6期46卷 1108-1119页

作者：董倩倩胡帅杰黎敏于艳谷茂强北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083 宝山钢铁股份有限公司中央研究院上海201900

转炉炼钢吹炼过程的控制主要包括供氧、造渣和底吹等工艺操作,吹炼过程控制的稳定性直接影响着终点钢水的质量.传统的静态控制模型以物料平衡和热平衡为基础获得吹炼过程工艺操作模式,未考虑以原料为主的标量型数据和以工艺参数为主的... 详细信息

转炉炼钢吹炼过程的控制主要包括供氧、造渣和底吹等工艺操作,吹炼过程控制的稳定性直接影响着终点钢水的质量.传统的静态控制模型以物料平衡和热平衡为基础获得吹炼过程工艺操作模式,未考虑以原料为主的标量型数据和以工艺参数为主的时序型数据之间的强耦合关系,导致传统静态模型的可靠性不高,需要依靠人工经验来调整工艺参数.为解决上述问题,提出一种基于改进自编码器的转炉炼钢工艺模式提取方法,该方法以自编码器为基础结构,使用全连接模块、长短期记忆网络模块、一维卷积模块和批量K-Means模块建立聚类模型,并联合聚类损失函数和重构损失函数实现模型的训练,获得原始高维数据在低维特征空间所对应的隐藏向量;在此基础上,利用隐藏向量完成聚类;最后,在属于不同聚类类别的数据中,寻找离各个聚类中心最近的样本,将最近样本的供氧、造渣和底吹工艺操作作为该类样本的工艺操作模式.利用转炉炼钢生产过程实际数据验证了所提方法的有效性,使用标量型数据和提取的工艺模式数据预测终点碳温,终点碳的质量分数在±0.02%误差范围内的平均命中率为95.06%,终点温度在±20℃误差范围内的平均命中率为91.48%,在终点碳的质量分数±0.02%、温度±20℃误差范围内的平均双命中率为90.80%.

关键词：转炉炼钢多变量时间序列工艺模式提取长短期记忆网络一维卷积神经网络

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铁浴条件下电炉粉尘球团的熔融与分离行为

Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年第1期34卷 347-360页

作者：杨超佘雪峰王如意王静松薛庆国北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083 宝山钢铁股份有限公司技术中心上海201900

为了提高对含锌电弧炉粉尘(EAFD)的利用效率,实验研究EAFD球团在铁浴条件下的还原熔化行为。定义铁液滴球形度作为判断其凝聚的标准,然后探讨铁液滴直径和球形度之间随时间变化的关系。根据实验最终建立EAFD颗粒的熔化和分离行为。结果... 详细信息

为了提高对含锌电弧炉粉尘(EAFD)的利用效率,实验研究EAFD球团在铁浴条件下的还原熔化行为。定义铁液滴球形度作为判断其凝聚的标准,然后探讨铁液滴直径和球形度之间随时间变化的关系。根据实验最终建立EAFD颗粒的熔化和分离行为。结果表明,在铁浴条件下,EAFD球团的Zn去除率在5.0 min时达到99%以上,但在15.0 min时金属渣分离还没有完成。由于成分的波动,在EAFD球团中形成几个区域的液态渣,然后液态渣不断增加,直到球团完全熔化。球形度>65%、直径>500μm的Fe液滴的数量随着时间的推移而减少,大直径的Fe液滴先完成分离。渣铁分离过程如下:在布朗运动下Fe液滴在渣中形成,之后Fe液滴直径在马兰戈尼效应下增加,Fe液滴在渣中下降速度符合斯托克斯定律。

关键词：电炉粉尘铁浴球团融化渣铁分离

纯δ-铁素体低密度钢热变形模型及再结晶特征

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钢铁 2024年第7期59卷 102-111页

作者：朱雯婷储双杰陈赛王美晨张启飞毛博上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 宝山钢铁股份有限公司上海201900

Fe-Al低密度钢作为一类新兴的钢铁材料,凭借其低密度、高塑性、优异耐蚀性、成本效益和批量生产的可行性引起广泛的关注和研究。与其他具有竞争力的结构材料相比,高铝Fe-Al低密度钢组织为粗大δ-铁素体,在无相变发生的情况下如何细化Fe... 详细信息

Fe-Al低密度钢作为一类新兴的钢铁材料,凭借其低密度、高塑性、优异耐蚀性、成本效益和批量生产的可行性引起广泛的关注和研究。与其他具有竞争力的结构材料相比,高铝Fe-Al低密度钢组织为粗大δ-铁素体,在无相变发生的情况下如何细化Fe-Al铁素体钢的晶粒成为一个难题。利用热模拟试验机和微观组织分析等手段,对高铝Fe-7.5Al铁素体低密度钢在变形温度为850~1100℃及应变速率为0.01~10 s^(-1)条件下的热变形过程中的组织演化和再结晶行为进行分析,提供动态再结晶实现晶粒细化以达到强度和塑性的良好配合的可行性。基于压缩真应力-应变曲线,构建了预测峰值应力的本构方程,并根据动态材料模型绘制了Fe-7.5Al钢的热加工图。结果表明,Fe-7.5Al钢的热变形行为符合具有中等层错能的合金材料的一般规律,由位错的滑移和攀移控制;Fe-7.5Al钢的动态软化机制以动态回复为主。提高变形温度和应变速率有利于不连续动态再结晶行为的发生,这种不连续再结晶形核是由应变诱导晶界迁移产生的,其热变形激活能约为368.5 kJ/mol。在变形温度较低(1 s^(-1))下将出现不稳定塑性变形区,此时Fe-7.5Al钢将沿δ/δ-铁素体晶界形成微带,并且在三叉晶界处产生楔形开裂。

关键词：低密度δ-铁素体钢热变形组织演变动态回复不连续动态再结晶

P110S油管在无固相压井液中点蚀成因分析

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钢管 2024年第4期53卷 22-27页

作者：高展刘传森宝山钢铁股份有限公司上海201900

分析P110S油管在井下无固相压井液环境中发生点蚀的原因。经检测油管的合金成分和组织无异常;通过对压井液注入前后的化学性质和腐蚀产物的分析,判断压井液入井后有酸性物质混入,且腐蚀产物中存在CO_(2)腐蚀特征产物FeCO_(3);通过高温... 详细信息

分析P110S油管在井下无固相压井液环境中发生点蚀的原因。经检测油管的合金成分和组织无异常;通过对压井液注入前后的化学性质和腐蚀产物的分析,判断压井液入井后有酸性物质混入,且腐蚀产物中存在CO_(2)腐蚀特征产物FeCO_(3);通过高温高压腐蚀模拟试验再现油管点蚀现象,确定了P110S油管在无固相压井液中的点蚀是因为井下CO_(2)溶入压井液后引起油管发生CO_(2)腐蚀。对于井下工况不甚明朗的作业管柱选材,建议依据前期探明的井下工况选用具有更高耐蚀性能的管材,提高管柱腐蚀冗余,从而避免管柱腐蚀失效带来的安全隐患和经济损失。

关键词：油管 P110S 点蚀 CO_(2)腐蚀无固相压井液