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轮轨硬度匹配对重载贝氏体车轮钢磨损性能的影响

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表面技术 2024年

作者：赵海徐海峰周霆伟袁航徐震霖何宜柱安徽工业大学材料科学与工程学院马鞍山钢铁股份有限公司

目的探究贝氏体车轮材料与不同钢轨材料的硬度匹配行为，为贝氏体车轮服役的安全性和可靠性提供理论参考。方法将贝氏体车轮与三种轨道进行匹配，结合磨损率、表面磨损形貌以及表面硬化程度等，综合评价三种钢轨/车轮硬度比（Hr/Hw）... 详细信息

目的探究贝氏体车轮材料与不同钢轨材料的硬度匹配行为，为贝氏体车轮服役的安全性和可靠性提供理论参考。方法将贝氏体车轮与三种轨道进行匹配，结合磨损率、表面磨损形貌以及表面硬化程度等，综合评价三种钢轨/车轮硬度比（Hr/Hw）下轮轨材料的耐磨性及损伤行为。结果随着匹配的轨道钢硬度增加，贝氏体车轮钢磨损率从0.188mg/m逐渐升高至0.217mg/m，增加了15.2%；而轨道钢的磨损率呈现下降趋势，从0.104mg/m降低至0.042mg/m，下降了59.3%。车轮钢和轨道钢的磨损机理均以粘着磨损和疲劳磨损为主。随着轨道钢硬度增加，车轮材料分层明显，损伤越来越严重，塑性变形层厚度和表面硬化程度呈上升趋势，表面疲劳裂纹的平均长度和深度依次降低，但平均扩展角度越来越高；轨道材料的分层和微裂纹减少，损伤减轻，且塑性变形层厚度和表面硬化程度呈下降趋势，表面疲劳裂纹长度减少，而扩展深度和角度均增加。当接触斑能量耗散值越高，贝氏体车轮受轮轨硬度比的影响越明显；当Hr/Hw低于1时，钢轨磨损随Tγ/A增加越来越严重。结论随着匹配的轨道硬度增加，车轮与轨道的磨损程度呈相反趋势，前者加剧，后者减轻。此外，与同种轨道匹配时，相比典型珠光体车轮钢（CL65），贝氏体车轮钢具有更加优异的耐磨性和抗疲劳损伤能力。

关键词：硬度比贝氏体车轮珠光体钢轨轮轨匹配磨损行为滚动接触疲劳

离心不耦合条件下寒区碎软岩体预裂爆破参数优化方法

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金属矿山 2024年第9期 161-166页

作者：潘祖瑛张西良仪海豹崔正荣杨海涛刘智兵中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司安徽马鞍山243000 马鞍山矿山研究院爆破工程有限责任公司安徽马鞍山243000 金属矿山安全与健康国家重点实验室安徽马鞍山243000

一般来说,预裂爆破采用同心不耦合装药结构,但由于药柱自身重力原因,药柱和炮孔壁贴合在一起,这种情况可能增强了对预裂爆破保留岩体的损伤。基于传统预裂爆破技术,结合理论分析,提出了离心不耦合装药条件下任意一点的不耦合系数计算公... 详细信息

一般来说,预裂爆破采用同心不耦合装药结构,但由于药柱自身重力原因,药柱和炮孔壁贴合在一起,这种情况可能增强了对预裂爆破保留岩体的损伤。基于传统预裂爆破技术,结合理论分析,提出了离心不耦合装药条件下任意一点的不耦合系数计算公式,推导出其与同心不耦合系数的关系,并比较了2种装药条件下预裂爆破对保留岩体的损伤情况。以白云鄂博西矿为例,在现有2种规格预裂药柱基础上,依据理论分析得出:在不改变预裂孔直径的前提下,当预裂药柱直径为60 mm时,需要对预裂孔孔距和预裂孔装药结构进行优化。通过开展现场试验,对预裂孔孔距和预裂孔装药结构进行了优化,得出了最佳孔网参数。通过三维倾斜摄影技术建立三维模型,对孔网参数优化前后的爆破效果进行了评价,孔网参数优化后半壁孔率提升了27.09%。研究表明:孔网参数优化后,对于保护采场边坡、维护边坡安全稳定具有积极作用,对于类似工程也有借鉴意义。

关键词：离心不耦合寒区碎软岩预裂爆破现场试验三维倾斜摄影

深部破碎软岩巷道超前控顶加固及控制爆破技术

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爆破 2024年第3期41卷 75-84页

作者：汪禹张西良李龙福殷登才崔正荣王小兵金科金属矿山安全与健康国家重点实验室马鞍山243000 马鞍山矿山研究院爆破工程有限责任公司马鞍山243000 中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司马鞍山243000 安徽马钢矿业资源集团姑山矿业有限公司马鞍山243111

随着矿山开采深度逐渐增加,深部破碎围岩工程地质条件转为复杂多变,极大程度上影响巷道等工程施工过程及后续使用安全;为确保深部破碎软岩巷道施工过程中安全及质量,提出了软岩巷道超前控顶加固及控制爆破技术。针对钟九铁矿-550 m水平... 详细信息

随着矿山开采深度逐渐增加,深部破碎围岩工程地质条件转为复杂多变,极大程度上影响巷道等工程施工过程及后续使用安全;为确保深部破碎软岩巷道施工过程中安全及质量,提出了软岩巷道超前控顶加固及控制爆破技术。针对钟九铁矿-550 m水平6号交岔点岩体裂隙极为发育、稳定性差等特点,拟采用超前控顶措施加固顶板围岩,提高深部破碎软岩巷道的承载力。为便于6号交岔点掘进施工,沿6号交岔点东北侧方向划分17个掘进区,并采用“四步”台阶法分段施工。针对同段起爆数码电子雷管,起爆器系统可随机设置单发雷管起爆间隔时间为3~5 ms,实现同段炮孔单孔单响,降低爆破振动对6号交岔点影响。根据不同掘进区总体岩性情况,优化支护方式(管棚支护、W型钢带及锚索支护等联合支护方式等),确保6号交岔点后续使用期安全。试验结果表明:采用超前控顶加固、控制分区爆破技术,降低破碎软岩巷道顶板偏帮、下沉,保证6号交岔点断面成型效果,削减其支护、后期维护等综合成本达8.7%,该技术可为类似巷道施工提供一定指导建议。

关键词：破碎软岩台阶法施工支护方式数码电子雷管

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马钢量传实验室信息管理系统的开发与应用

冶金动力 2024年第4期 68-71页

作者：王超刚李永文王国伟马鞍山钢铁股份有限公司安徽马鞍山243000

介绍了马钢LIMS的架构设计、业务流程、模块功能及建设应用。设计开发的马钢LIMS对接马钢EQMS,覆盖马钢所有在线及离线计量器具,实现计量器具线上委托、量传实验室接收、检校、取件全流程管理和监控,显著简化实验室操作,提高数据准确性... 详细信息

介绍了马钢LIMS的架构设计、业务流程、模块功能及建设应用。设计开发的马钢LIMS对接马钢EQMS,覆盖马钢所有在线及离线计量器具,实现计量器具线上委托、量传实验室接收、检校、取件全流程管理和监控,显著简化实验室操作,提高数据准确性以及检校效率,并实现公司测量管理体系对计量器具全生命周期管理的要求。

关键词： LIMS 量传实验室计量管理 EQMS

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基于深度学习的带钢焊缝杯突试验结果分类

冶金动力 2024年第1期 82-85页

作者：张勇马鞍山钢铁股份有限公司安徽马鞍山243000

为了实现对带钢焊缝月牙边杯突试验结果的自动分类,设计了一种基于轻量级网络的分类方法,首先采用数据增强扩充数据集样本数量,接着引入Grad-CAM算法对试验模型的中间层以热力图的形式进行可视化,最后结合MobileNet V3网络可视化中间层... 详细信息

为了实现对带钢焊缝月牙边杯突试验结果的自动分类,设计了一种基于轻量级网络的分类方法,首先采用数据增强扩充数据集样本数量,接着引入Grad-CAM算法对试验模型的中间层以热力图的形式进行可视化,最后结合MobileNet V3网络可视化中间层设计了冻结特征提取部分的迁移学习训练方法,并对比测试了4种轻量型网络,试验结果表明基于迁移学习的MobileNet V3网络具有较好的缺陷分类能力。

关键词：杯突试验 MobileNet V3 Grad-CAM 迁移学习

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光伏支架用420 MPa级高强度钢的研发

鞍钢技术 2024年第2期 30-33页

作者：陈泓业杨平李伟刚王滕孙霖李超马鞍山钢铁股份有限公司安徽马鞍山243000

为了满足光伏制造行业领域对材料高强度、高耐蚀性及良好成形性能的需求,马鞍山钢铁股份有限公司基于现有生产设备及工艺特点,通过Nb、Ti微合金化的成分设计,配合合理的热轧、酸轧及热镀锌工艺,成功研发了光伏支架用420 MPa级高强度钢S4... 详细信息

为了满足光伏制造行业领域对材料高强度、高耐蚀性及良好成形性能的需求,马鞍山钢铁股份有限公司基于现有生产设备及工艺特点,通过Nb、Ti微合金化的成分设计,配合合理的热轧、酸轧及热镀锌工艺,成功研发了光伏支架用420 MPa级高强度钢S420GD+Z产品。结果表明,研发的产品生产质量稳定,表面质量良好,力学性能及成型性能等均满足用户技术标准要求。

关键词：光伏支架热镀锌 420 MPa级

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智能调节炉顶上密封阀夹紧力系统设计

冶金动力 2024年第1期 61-64页

作者：吴志勇杨培俊马鞍山钢铁股份有限公司安徽马鞍山243000

介绍了一种无料钟炉顶上密封阀夹紧力智能控制系统。通过在炉顶称量罐上安装压力变送器,在均压过程中实时检测均压气体压力,计算均压气体对上密封阀板的盲板力,并在液压系统中设置比例减压阀,建立均压气体压力与液压系统压力之间的比例... 详细信息

介绍了一种无料钟炉顶上密封阀夹紧力智能控制系统。通过在炉顶称量罐上安装压力变送器,在均压过程中实时检测均压气体压力,计算均压气体对上密封阀板的盲板力,并在液压系统中设置比例减压阀,建立均压气体压力与液压系统压力之间的比例平衡关系,通过计算机系统智能动态调节上密封阀液压系统的压力,降低并均衡上密封阀板与阀座之间的夹紧力,延长上密封阀板、阀座及上密封阀夹紧机构的使用寿命,降低无料钟炉顶上密封阀的故障率,从而保障了高炉炉顶设备运行的高效性。

关键词：无料钟炉顶上密封阀比例减压阀高炉

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转炉悬挂系统使用维护经验

冶金动力 2024年第3期 75-79页

作者：徐兆春黄在强马鞍山钢铁股份有限公司安徽马鞍山243000

转炉悬挂系统是转炉核心设备之一,Conlink悬挂系统被广泛采用。介绍了Conlink悬挂系统设计及演进,分析了Conlink 1.0悬挂系统实际使用中的典型案例,并提出了一些长寿命使用改进方案,可为同类悬挂系统使用维护提供有益经验。

关键词：转炉悬挂系统 Conlink

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锰对免常化中牌号无取向硅钢热变形行为的影响

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钢铁 2024年第4期59卷 136-147页

作者：王永强陆勤阳李娜左锐裴英豪郑成思安徽工业大学材料科学与工程学院安徽马鞍山243002 安徽工业大学冶金工程学院安徽马鞍山243002 马鞍山钢铁股份有限公司技术中心安徽马鞍山243000

无取向硅钢免常化生产具有重要的节能降耗、低碳低成本意义,其实现需要合金成分的优化设计,Mn合金化是一种潜在的有效策略,但目前Mn在无取向硅钢热变形过程中的作用尚需全面认识。利用热力学相图计算、热模拟、组织表征分析等手段,研究... 详细信息

无取向硅钢免常化生产具有重要的节能降耗、低碳低成本意义,其实现需要合金成分的优化设计,Mn合金化是一种潜在的有效策略,但目前Mn在无取向硅钢热变形过程中的作用尚需全面认识。利用热力学相图计算、热模拟、组织表征分析等手段,研究了Mn含量对1.5%Si-0.3%Al无取向硅钢热变形行为的影响。建立了不同Mn含量试验钢的流变峰值应力本构方程,计算了热变形激活能和发生动态再结晶的临界应变与峰值应变的关系,分析了不同变形条件下不同Mn含量试样的再结晶率和晶粒尺寸。结果表明,Mn含量越高,试样的热变形激活能越大;相同变形条件下,Mn含量越高,试样的流变应力越大,但发生动态再结晶的临界应变与峰值应变的比例却降低;此外,Mn含量越高,试样中动态再结晶的比例越高,即Mn元素促进动态再结晶的发生,这对无取向硅钢的免常化生产有利。在变形温度下Mn含量越高,试验钢中的奥氏体含量越多,基体中固溶的Mn原子也越多。这一方面使得试样的变形抗力越大,热变形激活能越大、流变应力越大;另一方面,由于奥氏体层错能低,位错移动性较差、攀移或交滑移比较困难,动态回复受限,形变储存能可有效累积;再者,由于固溶原子更多,晶格畸变更严重,对位错运动的阻碍和存储效果更明显,也有利于形变储存能的累积。因此,动态再结晶发生得更充分。

关键词： Mn 无取向硅钢热变形行为本构方程动态再结晶