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预合成镁锆砂和煅烧温度对镁锆质材料性能的影响

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耐火材料 2024年第2期58卷 110-115页

作者：刘中飞冯雨梁效诚罗旭东李广伟吴锋辽宁科技大学材料与冶金学院辽宁鞍山114051 唐山三友兴达化纤有限公司河北唐山063305 大石桥市中建镁砖有限公司辽宁营口115100

为了改善镁锆质材料的高温使用性能,以岫岩二级菱镁矿、脱硅锆为原料制备的预合成镁锆砂和电熔镁砂为原料,经混合、成型、烘干、煅烧制备了镁锆质材料。研究了预合成镁锆砂加入量(质量分数分别为10%、20%、30%)和煅烧温度(1500、1600、1... 详细信息

为了改善镁锆质材料的高温使用性能,以岫岩二级菱镁矿、脱硅锆为原料制备的预合成镁锆砂和电熔镁砂为原料,经混合、成型、烘干、煅烧制备了镁锆质材料。研究了预合成镁锆砂加入量(质量分数分别为10%、20%、30%)和煅烧温度(1500、1600、1700℃)对镁锆质材料体积密度、显气孔率、烧后线收缩率、常温抗折强度、抗热震性、抗渣性的影响,并分析了其物相组成和显微结构。结果表明:1)随着预合成镁锆砂加入量和煅烧温度的提高,试样体积密度和常温抗折强度增大,显气孔率减小;2)试样线收缩率随预合成镁锆砂加入量的增加而减小,随煅烧温度的升高而增大;3)当预合成镁锆砂加入量为20%(w),煅烧温度为1600℃时,试样的抗热震性最优,这是由于预合成镁锆砂引起的微裂纹增韧提高了抗热震性;4)当预合成镁锆砂加入量为20%(w),煅烧温度为1700℃时,试样的抗渣性最优,主要原因在于ZrO_(2)与渣反应生成CaZrO_(3)和尖晶石,阻碍了钢渣的进一步侵蚀与渗透。

关键词：预合成镁锆砂 CaZrO_(3) 脱硅锆抗热震性抗渣性

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碳点基电致发光器件研究进展

发光学报 2024年第8期45卷 1247-1265页

作者：禹珍珍任正李琮武泽芃王大伟关丽李旭河北大学物理科学与技术学院河北省光电信息材料重点实验室河北保定071002 河北利福光电技术有限公司河北省半导体照明与显示关键材料重点实验室河北保定071000

荧光碳点(CDs)具有原料广泛、无毒无污染、发光颜色可调、低成本和生物相容性等优异特点,在发光领域具有广阔的应用前景。近年来,基于CDs的电致发光器件已经取得了不错的成就。本文总结了基于CDs的电致发光器件的最新进展,并且重点论述... 详细信息

荧光碳点(CDs)具有原料广泛、无毒无污染、发光颜色可调、低成本和生物相容性等优异特点,在发光领域具有广阔的应用前景。近年来,基于CDs的电致发光器件已经取得了不错的成就。本文总结了基于CDs的电致发光器件的最新进展,并且重点论述了合成高效CDs和调控器件结构以获得高性能器件的可行性策略。此外,结合CDs在电致发光器件应用中的发展现状以及未来需求分析,本文对实现高性能CDs基电致发光器件进行了展望。

关键词：碳点电致发光发光二极管(LED) 性能全溶液

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碳热还原制备金属钒技术研究

钢铁钒钛 2024年第2期45卷 1-6页

作者：李兰杰常福增刘静张娜张苏新王海旭河北河钢材料技术研究院有限公司河北石家庄050000 河钢材料技术研究院河北石家庄050023 承德钒钛新材料有限公司河北承德067102

以高纯V_(2)O_(5)粉末为原料,C粉末为还原剂,对碳热还原制备金属钒过程进行研究,重点讨论了配碳量、温度、真空度和还原时间对钒中间体和精炼提纯过程的影响。结果表明,V_(2)O_(5)为逐级还原,存在直接和间接还原。配碳比32%,还原温度控... 详细信息

以高纯V_(2)O_(5)粉末为原料,C粉末为还原剂,对碳热还原制备金属钒过程进行研究,重点讨论了配碳量、温度、真空度和还原时间对钒中间体和精炼提纯过程的影响。结果表明,V_(2)O_(5)为逐级还原,存在直接和间接还原。配碳比32%,还原温度控制在1350℃,保温时间为120 min时,得到的粗钒固溶体相以为为主,钒含量为84%左右。精炼提纯条件为温度1680℃,碳氧比1.02,真空度在0.1 Pa以下时,能得到延展性金属钒产品,纯度达到99.04%。

关键词：金属钒 V_(2)O_(5) 碳热还原粗钒提纯

热轧65Mn带钢等温相变行为及组织性能与扁卷的协同调控

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金属热处理 2024年第9期49卷 24-30页

作者：田亚强么志强年保国张俊粉张晓磊宋进英张明山陈连生华北理工大学现代冶金技术教育部重点实验室河北唐山063210 河钢材料技术研究院河北石家庄050023 承德钒钛新材料有限公司河北承德067102

利用淬火相变仪得到65Mn钢的等温转变曲线(TTT曲线),基于该曲线研究了不同卷取温度下钢的显微组织与力学性能的演变规律,并对扁卷产生的可能原因和调控方法进行了探讨。结果表明:获得65Mn钢典型显微组织即先共析铁素体和珠光体的温度为6... 详细信息

利用淬火相变仪得到65Mn钢的等温转变曲线(TTT曲线),基于该曲线研究了不同卷取温度下钢的显微组织与力学性能的演变规律,并对扁卷产生的可能原因和调控方法进行了探讨。结果表明:获得65Mn钢典型显微组织即先共析铁素体和珠光体的温度为600~750℃。TTT曲线呈典型C字形,550℃为“鼻尖”温度,孕育期较短,仅有0.25 s。其中,在65Mn钢典型组织形成温度范围内,随着温度的升高,孕育期逐渐增大,并且先共析铁素体含量增多,珠光体含量降低。根据实际生产,选取的65Mn钢卷取温度为650~750℃,显微组织均为先共析铁素体和珠光体。随着卷取温度由750℃降低至650℃,先共析铁素体含量由19.4%减少到4.1%,分布状态逐渐由块状分布过渡到网状分布,珠光体片层间距由277.0 nm减少到178.0 nm,使65Mn钢的屈服强度由534 MPa提高到637 MPa,抗拉强度由776 MPa提高到899 MPa,硬度由18.8 HRC提高到24.3 HRC,断裂总延伸率由28.9%降低到19.4%。在实际生产中,基于TTT曲线和不同卷取温度下组织与性能的演变规律调整卷取温度与卸卷前的停留时间,可以实现组织性能与扁卷缺陷的协同调控。

关键词： 65Mn钢 TTT曲线卷取工艺组织性能扁卷

组织性能不均匀性导致65Mn钢冷轧断带机理分析

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金属热处理 2024年第6期49卷 287-294页

作者：田亚强么志强年保国张晓磊宋进英张明山陈连生华北理工大学教育部现代冶金技术重点实验室河北唐山063210 河钢材料技术研究院河北石家庄050023 承德钒钛新材料有限公司河北承德067102

针对65Mn钢热轧板在第一道次冷轧时出现断带问题,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、拉伸以及硬度测试等手段,对缺陷板的组织及性能进行分析。结果表明,65Mn钢断带板晶粒尺寸粗大,沿横向分布不均,边部至1/2处晶粒度由6.0级降到4.5级,... 详细信息

针对65Mn钢热轧板在第一道次冷轧时出现断带问题,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、拉伸以及硬度测试等手段,对缺陷板的组织及性能进行分析。结果表明,65Mn钢断带板晶粒尺寸粗大,沿横向分布不均,边部至1/2处晶粒度由6.0级降到4.5级,原始奥氏体晶粒度由5.5级降为4.0级;珠光体片层间距由759.0 nm增加到1128.0 nm,珠光体球团尺寸由26.1μm增加到31.3μm;力学性能横向分布也不均匀,边部至1/2处的屈服强度由541 MPa降为529 MPa,抗拉强度由669 MPa降为651 MPa,伸长率由9.6%提高到11.7%,硬度由65.0 HRB降到62.2 HRB。65Mn钢断带板由于组织及晶粒不均匀,在受到外应力时,变形不协调,最终导致断带缺陷的发生。经优化热轧工艺处理后,65Mn钢冷轧开裂、断带等塑韧性缺陷发生率降至0.15%以下。

关键词： 65Mn钢断带晶粒度珠光体变形不协调

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高炉低碳炼铁技术路径分析及发展建议

钢铁 2024年第9期 56-70+101页

作者：李海峰郭铖乾王新东张彩东郑艾军王小艾东北大学多金属共生矿生态化冶金教育部重点实验室东北大学冶金学院河钢集团有限公司河钢集团有限公司材料技术研究院河北张宣高科科技有限公司

钢铁工业是能源消耗和碳排放的主要行业之一。在全球双碳背景下，人们对气候变化和环境保护意识的提高以及碳税政策的强化，深度加剧了钢铁行业的碳减排压力。综合考虑资产保值、技术成熟程度等因素，开发高炉工艺的低碳技术来减少碳排... 详细信息

钢铁工业是能源消耗和碳排放的主要行业之一。在全球双碳背景下，人们对气候变化和环境保护意识的提高以及碳税政策的强化，深度加剧了钢铁行业的碳减排压力。综合考虑资产保值、技术成熟程度等因素，开发高炉工艺的低碳技术来减少碳排放是最直接有效的技术措施。介绍了国内外主要的高炉低碳冶金的技术路线和发展方向，并对中国近年来的高炉低碳冶炼示范项目进行了总结。高炉富氢工艺是现阶段工艺技术改进的首选方向，但其碳减排的幅度有限，仅可实现减少CO2排放10%～30%，不能从根本上解决高炉碳排放高的问题。针对这一问题，提出了一种高炉源头生物质减碳-过程富氢降碳-末端CCUS固碳全过程低碳冶炼工艺，并对其各个路线的关键技术进行了深入分析，获得了3种工艺路线的降碳成本及减排潜力，认为全过程低碳冶金将是未来钢铁行业发展的重要方向，具有较高的技术可行性和减排效果。将推动钢铁行业向更加清洁、高效的方向发展，实现双碳目标的同时保持经济发展的持续性，并展望了中国高炉低碳路线的未来前景。

关键词：双碳高炉源头减碳过程降碳末端固碳

固溶温度及冷却方式对00Cr40Ni55Al3Ti合金组织性能的影响

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金属热处理 2024年第2期49卷 142-148页

作者：崔毅曹文全王艳崔继红马超田仲杰张雲飞钢铁研究总院有限公司特殊钢研究院北京100081 河北河钢材料技术研究院有限公司河北石家庄052165 河钢股份有限公司河北石家庄050023 中国机械总院集团北京机电研究所有限公司北京100083 河北张宣高科科技有限公司河北石家庄075100

以热轧态00Cr40Ni55Al3Ti合金为研究对象,采取1150~1250℃固溶+水冷/空冷的试验方案,探究了固溶温度及冷却方式对显微组织与力学性能的影响规律。研究结果表明,在1150~1250℃范围内,合金晶粒及α⁃Cr相的尺寸随固溶温度升高而增加,超过1... 详细信息

以热轧态00Cr40Ni55Al3Ti合金为研究对象,采取1150~1250℃固溶+水冷/空冷的试验方案,探究了固溶温度及冷却方式对显微组织与力学性能的影响规律。研究结果表明,在1150~1250℃范围内,合金晶粒及α⁃Cr相的尺寸随固溶温度升高而增加,超过1150℃后晶粒急剧长大,超过1200℃固溶并空冷后,α⁃Cr相在晶界片层状析出。合金的显微硬度随固溶温度的升高而下降,冲击吸收能量在1200℃达到峰值;水冷条件下α⁃Cr相和纳米级γ′相析出受到抑制,与空冷条件相比,硬度、冲击吸收能量分别降低和升高;拉伸性能受冷却方式的影响显著,空冷条件抗拉强度相对较高,1250℃固溶后空冷引起混晶及晶界粗大片层组织出现,导致伸长率与水冷相比下降了26.5%。

关键词：无磁轴承合金固溶处理冷却方式显微组织力学性能

磺酸型树脂催化合成1,2,3,4-丁烷四羧酸四甲酯工艺研究

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精细石油化工 2024年第2期41卷 39-42页

作者：王洋洋田军范小鹏刘荣新王慧君利安隆凯亚(河北)新材料有限公司河北衡水053000 天津利安隆新材料股份有限公司HALS研发中心天津300000

以1,2,3,4-丁烷四羧酸和甲醇为原料、磺酸型树脂为催化剂,通过酯化反应合成了1,2,3,4-丁烷四羧酸四甲酯,考察了反应温度、催化剂种类、催化剂添加量、投料摩尔比对酯化反应的影响及催化剂稳定性。结果表明,优化工艺条件为:反应温度70℃... 详细信息

以1,2,3,4-丁烷四羧酸和甲醇为原料、磺酸型树脂为催化剂,通过酯化反应合成了1,2,3,4-丁烷四羧酸四甲酯,考察了反应温度、催化剂种类、催化剂添加量、投料摩尔比对酯化反应的影响及催化剂稳定性。结果表明,优化工艺条件为:反应温度70℃,醇酸摩尔比为6∶1,催化剂型号为amberlyst35,催化剂添加量15%,反应48 h,产品收率可达到97%以上。

关键词：磺酸树脂 1,2,3,4-丁烷四羧酸 1,2,3,4-丁烷四羧酸四甲酯酯化反应

垂直井内上击器解卡过程中钻柱振动数学模型的建立与求解及动态解卡力分析

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振动与冲击 2024年第20期43卷 62-74页

作者：魏强李子丰张杰燕山大学车辆与能源学院河北秦皇岛066004 中国石油集团工程材料研究院有限公司西安710077

对于油气井内解卡过程中的钻柱振动情况及动态解卡力,目前还没有有效的分析方法。该研究建立了垂直井内上击器解卡过程中考虑钻井流体阻尼的钻柱振动数学模型,并进行了求解,分析了几个主要因素对动态解卡力的影响。首先,介绍了上击器解... 详细信息

对于油气井内解卡过程中的钻柱振动情况及动态解卡力,目前还没有有效的分析方法。该研究建立了垂直井内上击器解卡过程中考虑钻井流体阻尼的钻柱振动数学模型,并进行了求解,分析了几个主要因素对动态解卡力的影响。首先,介绍了上击器解卡过程中钻柱振动的三个阶段:(1)拉伸储能阶段,对钻柱进行静力学分析;(2)泄压阶段,结合拉伸储能阶段的计算结果,通过特征函数展开法与拉普拉斯变换求解了泄压阶段的钻柱振动数学模型;(3)撞击阶段,引入了将钻柱-钻柱轴向撞击的强非线性问题转化为多段钻柱振动的线性问题的求解思路,通过紧差分方法对撞击阶段的钻柱振动数学模型进行求解,获得了钻柱中的弹性波传播规律以及动态解卡力。其次,建立了与三个阶段相应的数学模型并求解。然后,采用该模型计算了无阻尼情况下的荷载场与动态解卡力,经低通滤波处理后的计算结果与相应条件下的解析解以及ABAQUS软件所得结果均有较好的吻合,验证了该工况下解法的准确性。最后,分析了震击启动拉力、上击器位置、钻井流体黏度、以及芯轴有效距离对动态解卡力的影响。所得结论对使用震击解卡的作业过程具有一定的指导意义。

关键词：卡钻解卡上击器管柱-管柱轴向撞击钻柱振动数学模型钻井流体阻尼动态解卡力