《山西冶金》通过加入Nb、Ti、Cu等元素进行微合金强化,配合TMCP轧制工艺,开发了正火Q370qE-Z35桥梁钢,结合显微组织观察及力学试验研究了正火温度对组织及性能的影响。结果表明,正火后金相组织为珠光体和铁素体,且正火温度为860、870及880℃时,沿板厚1/4处的组织晶粒度依次达到9、10、7.5级。随着正火温度的升高,强度及韧性不断下降,在860℃时强韧性匹配最佳,且同时具备低屈强比及高Z向性能。综合性能完全满足标准要求,富裕量较大。为了解硼元素对热轧带肋钢筋力学性能的影响,通过对硼微合金化热轧带肋钢筋与方钢热轧带肋钢筋的化学成分、力学性能的统计分析,研究了微量硼元素对热轧带肋钢筋力学性能的影响,总结了不同硼元素含量对热轧带肋钢筋力学性能的影响。结果表明:微量硼元素的加入,在现有工艺条件下对热轧带肋钢筋的力学性能呈弱化作用,容易导致热轧带肋钢筋边部组织晶粒长大。某钢厂生产的HRB400盘螺钢筋在工地弯曲加工时,发生脆断现象。通过化学成分分析、金相检验、扫描电镜能谱仪分析以及力学性能等检验,分析该钢筋弯曲脆断原因。结果表明:由于锰偏析引起的马氏体异常组织,使得钢筋强度变高,塑性变差,产生弯曲脆断现象。采用光学显微镜及力学性能等检验方法,研究了不同热处理制度对高氮不锈钢10Cr21Mn16NiN线材组织及性能的影响。研究结果表明:材料延伸率随着热处理温度增高而增高,强度、硬度随着热处理温度的增加而降低;1 000℃、1 050℃热处理后,TQS-1线材的Rp0.2明显升高。1 000℃以下热处理后的组织中存在析出相,1 050℃热处理后组析出相完全消除,1 100℃及1 150℃热处理后晶粒逐渐长大;Ф6.5 mm10Cr21Mn16NiN热轧盘条的最佳固溶工艺为:固溶温度1 050℃,保温时间20 min。以低碳20号钢为金相试样的实例,介绍其传统手工金相试样制备过程中的磨制、抛光和侵蚀等步骤常出现的问题,总结其产生原因和解决技巧。实践证明,掌握一定的金相制备技巧,可快速制备出高质量的显微组织金相试样。为了高效回收利用烧结工序的显热,本研究以烧结矿在余热罐内的热行为为研究对象,开展了实验研究。研究表明,冷却时间延长,烧结矿冷却效率降低;降低入口空气温度、加快入口空气流速以及加厚烧结矿料层厚度有利于提高烧结矿的冷却效率。随着入口空气温度升高,烧结矿EX回收率先增加后降低,并于70℃时达到EX回收率峰值;入口空气流速提高,EX回收率升高;增加烧结矿料层厚度,EX回收率先增加后降低,并于850 mm达到峰值。介绍钢板表面产生的一种搓板状横裂纹。对裂纹宏、微观特征和显微组织进行了分析,认为这种裂纹的产生与钢板表面局部在奥氏体高温区产生急剧冷却而快速降至两相区(铁素体+奥氏体区),相变析出铁素体有关。由于铁素体的塑性比奥氏体差,在随后的轧制道次中,不协调的形变导致表面裂纹产生。同时,热应力的存在加剧了裂纹的产生与扩展。
为解决包晶钢连铸板坯角横裂缺陷,提高板坯角部质量,避免轧后卷板产生边部重皮问题,通过开发倒角结晶器工艺,本质化改善连铸坯在铸机内凝固过程温度场和应力场作用,彻底解决了板坯角横裂问题。利用扫描电镜对304不锈钢冷轧板表面剥片缺陷进行形貌和能谱分析,指出缺陷主要是由于不易变形的镁铝尖晶石夹杂物和钙铝酸盐等脆性夹杂物造成。根据夹杂物成分,提出了控制原材料、夹杂物成分形态,调整和优化生产工艺等措施,降低剥片缺陷的发生。对福建三钢转炉-LF精炼-VD精炼-连铸工艺生产的20CrMnTi齿轮钢全氧和夹杂物行为研究,发现VD终渣中w（FeO）增加0.1%,全氧含量（质量分数）增加1×10-6左右;VD终渣碱度R在6～18范围内时,R与全氧之间没有明显的对应关系;VD终渣m（CaO）/m（Al2O3）在1.5～1.8范围内,钢中全氧较低,且夹杂物塑性较好。认为合理渣系中从（FeO）小于1%,m（CaO）/m（Al2O3）的比值在1.5～1.8,渣中的R控制在8～10之间。由于钢液S含量和喂入Ca-Si线偏高导致夹杂物中CaS含量偏高。当Al活度为0.03%、0.04%和0.05%,Ca活度大于0.001 2%,0.001 4%和0.001 7%,S的活度小于0.011%、0.009%和0.007%时,钢液中可以形成低熔点钙铝酸盐12CaO-7Al2O3,且抑制CaS的形成。研究了Q195线材"黑线"问题的外部形貌和内部组织等,对"黑线"形成的机理提出了预防措施和控制办法。针对此类问题,在金相实验和扫描电镜的分析手段下对"黑线"进行分析,并且通过理论分析和生产实践跟踪,认为"黑线"的形成与结晶器保护渣的熔化不良和过程工艺控制有关。某厂试制生产马氏体气阀钢时出现纵裂缺陷导致漏钢事故。通过现场跟踪操作,查阅原始工艺记录发现纵裂缺陷与操作随意性、浇铸温度过高、保护渣选型不合理等因素有关,在后续生产中通过规范操作、降低浇铸温度、使用新型号保护渣等措施消除该缺陷。通过深入分析纳米晶极薄带制备过程中,高温钢液在流钢槽和中间包内的流动行为和夹杂物的运动行为,提出了两种高温钢液浇注过程中清渣、滤渣的改进措施,自主设计了滤渣式流钢槽和滤网式中间包,有效改善了纳米晶极薄带浇注过程喷嘴堵塞率高、带材表面划痕、厚度不均匀等技术难题,实现了极薄带的高效化生产。简要介绍了热镀锌生产过程中锌渣产生的原因、分类及现行的控制措施,通过采用钢包底吹透气砖及中间包用气幕挡墙吹气搅拌的原理,提出了减少锌液中化合物型锌渣的措施和建议,一定程度地提高了镀锌产品质量,对实际生产有一定的指导意义,可操作性强。通过对轧制工艺优化及利用余温自回火方式试制P20塑料模具钢,探讨其硬度偏高及不均匀的原因以及就如何解决问题展开研究,通过优化轧制工艺、提高堆垛温度及保温效果等工艺优化措施改善钢板组织均匀性并使其满足市场需求。以营钢连铸车间4号板坯连铸机为研究对象,通过对钢液流动特性的研究与分析建立了模拟中间包内钢液流动的数学模型,应用ANSYS有限元分析软件对模型进行了求解及验证。以模拟结果为基础对中间包内部结构进行了优化,得到了合理的中间包设计方案。
短应力轧机翻转机优化了翻转装置的结构,并将液压缸驱动更换为电机驱动,既节约能耗、降低生产成本又减少了厂房使用面积,并且实现了产品可靠性及稳定性的有效提升。针对带椭圆曲面轴零件进行工艺分析,制订其加工工序,引入宏程序指令,重点分析椭圆曲面的加工方法和技巧,编写零件程序,完成零件仿真加工。得出对于椭圆曲面的数控加工,采用宏程序进行手工编程,要比自动编程加工快捷、高效、灵活。探讨了近距离煤层采空区下回采工作面的覆岩移动规律,指出重复采动下垂直向岩体的影响范围,受围岩体性质、回采工艺以及承载层的影响,并结合某矿30515工作面地质条件,提出了回采工作面顺槽支护方式,并进行了支护设计和位移量观测。结果表明,采用锚杆加锚索的支护方法具有较好的效果和经济效益。针对同煤集团某矿巷道的支护,提出了不同的优化方案,根据数值模拟的结果进行方案对比,选择了最优方案。通过实践应用,证明该方案能够在保证安全的前提下,缩短工期、提高效率、节约成本。可以为同煤集团类似矿井的支护提供参考。采用优化后的火焰原子吸收光度仪测定条件,测定国家标准样品和全国土壤详查实际土样中总铬的含量,探讨该条件下土壤中总铬的方法性能,为全国土壤详查中重金属污染问题提供高效的监测方法。实验表明,铬的检出限为0.4 mg/kg,小于《土壤总铬的测定火焰原子吸收分光光度法》HJ 491—2009中规定的检出限;标准样品和全国土壤详查样品的精密度和准确度均符合《土壤环境监测技术规范》HJ/T 166—2004要求。盘螺生产过程中经常会出现破料现象,为分析其产生原因,采用化学分析、宏微观检验等方法进行了分析。结果表明,横截面裂纹附近存在脱碳、晶粒长大现象且在裂纹中有氧化物存在。另外,在破料起始位置存在较多Si、Ca、Na、Al、Mg等保护渣成分。提出了根据瓦斯储量计算半径的方法,并通过现场布置钻孔,进行了监测和计算。根据计算和验算发现,测定结果与实际情况基本一致。但是,结果显示,抽采时间较长,仍需要对钻孔施工设备、技术及工艺进行优化研究,以提高抽采效率,缩短抽采时间。针对某钢铁公司130 t/h燃气锅炉发生高温省煤器泄露事故,采用宏观分析、金相检验等方法,并对高温省煤器管泄露的原因进行了分析。结果表明:130 t/h燃气锅炉高温省煤器管泄露是由于裂纹在内壁腐蚀坑底部萌生并扩展,在复杂的应力作用下最终失稳断裂造成的。针对某钢铁公司130 t/h燃气锅炉发生高温省煤器泄露事故,采用宏观分析、金相检验等方法,并对高温省煤器管泄露的原因进行了分析。结果表明:130 t/h燃气锅炉高温省煤器管泄露是由于裂纹在内壁腐蚀坑底部萌生并扩展,在复杂的应力作用下最终失稳断裂造成的。为了解决沿空留巷采空区的上覆软弱岩层受工程扰动引起的围岩大变形和顶板的下沉量大等问题,本文利用数值模拟软件3DEC对不同预制断裂角下的巷道顶板下沉量和沿空留巷采空区上覆岩层的下沉量进行了分析,为解决沿空留巷造成采空区围压变形和顶板下沉提供了指导。利用FLAC-3D模拟软件对深部巷道的受力情况进行分析和研究,对比了原支护系统下的巷道应力分布情况和采用钻孔卸压后的巷道应力分布情况,为矿山解决深部巷道变形大、来压强的问题提供了一定的解决方案,提升了巷道的稳定性和安全性。
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