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梅钢转炉合金模型开发

炼钢 2024年

作者：郑毅左康林王多刚上海梅山钢铁股份有限公司技术中心

为降低转炉合金成本，采用线性规划为核心算法，开发了转炉合金模型。模型通过设计碳冗余量和磷冗余量、确定合金收得率和LF增碳量等主要参数、基于优先加足低价合金的原则分配转炉合金用量，在满足钢水成分的前提下降低了合金成本，可... 详细信息

为降低转炉合金成本，采用线性规划为核心算法，开发了转炉合金模型。模型通过设计碳冗余量和磷冗余量、确定合金收得率和LF增碳量等主要参数、基于优先加足低价合金的原则分配转炉合金用量，在满足钢水成分的前提下降低了合金成本，可产生经济效益3.27元/t。

关键词：转炉线性规划合金模型合金收得率

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扁挤压筒结构强度研究及计算

锻压技术 2024年第5期49卷 84-91页

作者：苏芳王晓国马士强太原重工股份有限公司技术中心山西太原030024 太重(天津)滨海重型机械有限公司技术中心天津300452

为了获得各工况下扁挤压筒结构的应力状态,校核筒结构是否满足高温高压条件下的工作强度要求,综合考虑扁挤压筒从装配到加压各工作阶段的载荷特点,并根据弹性力学理论厚壁圆筒结构强度计算方法,推导出挤压筒各层结构的应力计算公式,总... 详细信息

为了获得各工况下扁挤压筒结构的应力状态,校核筒结构是否满足高温高压条件下的工作强度要求,综合考虑扁挤压筒从装配到加压各工作阶段的载荷特点,并根据弹性力学理论厚壁圆筒结构强度计算方法,推导出挤压筒各层结构的应力计算公式,总结了影响扁挤压筒强度的关键因素为内外径比、工作内压、过盈配合系数、材料杨氏模量和温度,并分析了各关键因素在数值计算时的处理方式,采用有限元法对扁挤压筒进行热-结构耦合分析,模拟了5类不同工况下扁挤压筒结构受载后的变形及应力状态,求出结构各层的安全系数,直观显示出结构各部分的安全裕度,为扁挤压筒的制造及优化设计提供了理论支持。

关键词：扁挤压筒强度计算热-结构耦合分析过盈配合挤压机

化学成分和退火温度对低合金高强钢组织性能的影响

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轧钢 2024年第3期 42-47页

作者：程帅吕超杰王风强王田惠张银普贾丽英河钢股份有限公司邯郸分公司技术中心

为进一步降低低合金高强钢的生产成本，研究了不同Nb、Mn元素含量和退火温度对低合金高强钢组织性能的影响。结果表明：退火温度的高低对低合金高强钢铁素体晶粒尺寸无明显影响，但较高的退火温度不利于珠光体组织的形成，使得铁素体中... 详细信息

为进一步降低低合金高强钢的生产成本，研究了不同Nb、Mn元素含量和退火温度对低合金高强钢组织性能的影响。结果表明：退火温度的高低对低合金高强钢铁素体晶粒尺寸无明显影响，但较高的退火温度不利于珠光体组织的形成，使得铁素体中固溶C含量较高，应力-应变曲线易出现屈服平台，且NbC析出物粗化长大行为导致产品强度降低；低合金高强钢中带状组织的形成主要与C元素的扩散行为有关，较高的退火温度有利于减轻带状组织的程度；当Nb质量分数由0.014%增至0.021%时，细晶强化效果及和析出强化效果明显增强，低合金高强钢的强度水平明显提高；Mn元素在低合金高强钢中主要起到固溶强化的作用。

关键词：化学成分退火温度低合金高强钢显微组织力学性能低成本

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摩托车铝合金车轮轻量化研究

机械设计 2024年第3期41卷 147-151页

作者：周玉军邓煜坤刘进伟贾志超隆鑫通用动力股份有限公司技术中心重庆400039

摩托车车轮的自身质量会影响操控性能和成本。为了合理设计车轮结构及尺寸,文中采用拓扑优化的方式,合理地选择优化目标、设计约束及相关的制造约束,在保证车轮具有较大刚度和强度的同时,获得材料的最佳分布,从而保证结构有合理的载荷... 详细信息

摩托车车轮的自身质量会影响操控性能和成本。为了合理设计车轮结构及尺寸,文中采用拓扑优化的方式,合理地选择优化目标、设计约束及相关的制造约束,在保证车轮具有较大刚度和强度的同时,获得材料的最佳分布,从而保证结构有合理的载荷传递路径。基于拓扑优化结果,对车轮的相关尺寸进行参数化,建立参数化模型,最后在参数化优化软件中搭建车轮的优化流程,实现车轮的自动优化。结果表明:参数化优化后的车轮质量减小了13.3%,采用拓扑优化和参数化优化技术能有效提高车轮减重的效率和准确性。

关键词：摩托车铝合金车轮拓扑优化参数化优化

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正面碰撞中乘员下肢损伤优化研究

机械设计与制造 2024年

作者：黄志鹏凡沙沙段大禄贾丽刚上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心

某车型在开发过程中正面碰撞工况中存在前排乘员侧假人下肢小腿压缩力和膝部盖移量过高问题，通过对试验中假人下肢运动及受力情况进行分析，建立正碰工况有限元约束系统仿真模型与试验结果进行仿真对标，找到假人下肢小腿压缩力和膝盖... 详细信息

某车型在开发过程中正面碰撞工况中存在前排乘员侧假人下肢小腿压缩力和膝部盖移量过高问题，通过对试验中假人下肢运动及受力情况进行分析，建立正碰工况有限元约束系统仿真模型与试验结果进行仿真对标，找到假人下肢小腿压缩力和膝盖滑移量过高的主要原因，并且通过改变地毯造型面结构，限制脚部在碰撞过程中的向前运动距离，有效降低了假人下肢小腿轴向压缩力和膝盖滑移量，同时总结出脚部区域地毯面和仪表板腿部接触区域造型要求。

关键词：下肢损伤正面碰撞有限元分析结构优化

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惰气熔融-热导法测定铝钙复合脱氧剂中氮

冶金分析 2024年第3期44卷 90-94页

作者：葛青锋周桂海上海梅山钢铁股份有限公司制造管理部上海梅山钢铁股份有限公司技术中心

快速准确测定铝钙复合脱氧剂中氮含量对炼钢脱氧有着重要指导意义。选择称样量为0.200 0 g, 0.4 g镍作为助熔剂，分析功率设定为5.5 kW,以氮标准溶液系列绘制校准曲线，建立了惰气熔融-热导法测定铝钙复合脱氧剂中氮的方法。实验表明，... 详细信息

快速准确测定铝钙复合脱氧剂中氮含量对炼钢脱氧有着重要指导意义。选择称样量为0.200 0 g, 0.4 g镍作为助熔剂，分析功率设定为5.5 kW,以氮标准溶液系列绘制校准曲线，建立了惰气熔融-热导法测定铝钙复合脱氧剂中氮的方法。实验表明，氮质量在100.0～1 000.0μg范围内与其对应的峰面积呈线性关系，线性相关系数为0.999 2,方法检出限为0.000 3%,方法定量限为0.001%。按照实验方法测定铝钙复合脱氧剂样品中氮，结果的相对标准偏差(RSD,n=9)为1.4%～3.3%。按照实验方法在铝钙复合脱氧剂样品中加入氮标准溶液进行加标回收试验，回收率为96%～103%。

关键词：惰气熔融热导法铝钙复合脱氧剂氮

含氮H13热作模具钢的热变形行为及热加工图

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材料热处理学报 2024年第1期45卷 185-192页

作者：原凌云山西太钢不锈钢股份有限公司技术中心山西太原030003

利用Gleeble-3800热模拟试验机,对含氮的H13热作模具钢开展了不同温度以及单道次的单向压缩试验,研究了其在应变速率为0.01~10 s^(-1)、变形温度为900~1250℃条件下的热变形行为,并根据高温应力-应变曲线,运用双曲正弦函数理论建立了该... 详细信息

利用Gleeble-3800热模拟试验机,对含氮的H13热作模具钢开展了不同温度以及单道次的单向压缩试验,研究了其在应变速率为0.01~10 s^(-1)、变形温度为900~1250℃条件下的热变形行为,并根据高温应力-应变曲线,运用双曲正弦函数理论建立了该钢的本构模型,并根据动态材料模型确定了其在不同应变下的热加工图。结果表明:高温热压缩变形状态下,含氮H13热作模具钢的流变应力随变形温度的升高而降低,随应变速率的降低而减小,当变形温度高于1100℃,应变速率小于0.1 s^(-1)时,含氮H13热作模具钢的流变应力曲线表现为动态再结晶特征;含氮H13热作模具钢的热变形激活能为610.23 kJ/mol,适合的热加工工艺范围为1100~1250℃,应变速率0.8~10 s^(-1)。

关键词：含氮H13钢热压缩变形本构方程热加工图

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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

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聚苯醚黄变的机理研究

塑料工业 2024年第2期52卷 46-53页

作者：敬新柯王建成王蒙蒙曾赛金发科技股份有限公司企业技术中心广东广州510663

聚苯醚(PPE)是一种高性能热塑性工程塑料,具有优异的电性能和耐热性能,广泛应用于新能源汽车、光伏、电子电器等领域。然而,PPE极易发生黄变,尤其对于浅色PPE产品的生产和使用产生了严重的负面影响。为寻找有效方法抑制PPE的黄变现象,研... 详细信息

聚苯醚(PPE)是一种高性能热塑性工程塑料,具有优异的电性能和耐热性能,广泛应用于新能源汽车、光伏、电子电器等领域。然而,PPE极易发生黄变,尤其对于浅色PPE产品的生产和使用产生了严重的负面影响。为寻找有效方法抑制PPE的黄变现象,研究PPE的黄变机理具有重要意义。本文主要利用X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、分光测色仪、核磁共振氢谱(1 H NMR)等表征技术,对不同温度下PPE的黄变现象进行测试与表征,提出黄变动力学,并结合PPE热氧老化过程中化学结构变化,分析致色物质并提出黄变机理。

关键词：聚苯醚黄变动力学热氧老化