一种外场协同控制作用下的均质化板坯连铸生产方法

    公开(公告)号:CN113118400A

    公开(公告)日:2021-07-16

    申请号:CN202110425538.7

    申请日:2021-04-20

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的一种外场协同控制作用下的均质化板坯连铸生产方法,属于炼钢‑连铸领域。该方法在板坯连铸机的二冷区扇形段安装电磁搅拌辊,并同时在板坯连铸凝固末端二冷区电磁搅拌之后的两个扇形段进行机械压下,以获得均质化板坯。二冷电磁搅拌可以对钢水进行搅拌混匀,使钢水温度和凝固坯壳均匀,增加等轴晶比率,提高表面质量;凝固末端机械压下可以促进富含溶质元素的钢液向上游排出,改善中心偏析,并补偿铸坯凝固收缩,抑制缩孔生长。同时二冷电磁搅拌可以将机械压下排出的浓缩钢液进一步混匀,二冷电磁搅拌和凝固末端机械压下相互结合,达到改善铸坯内部质量的目的。

    一种钢凝固糊状区枝晶网络渗透率的确定方法

    公开(公告)号:CN112613202A

    公开(公告)日:2021-04-06

    申请号:CN202011354381.5

    申请日:2020-11-27

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种钢凝固糊状区枝晶网络渗透率的确定方法,涉及钢铸造与连铸技术领域。首先获取钢种的碳元素含量、物性参数和冷却条件,并设置钢枝晶生长计算域和渗流计算域以及离散计算域所用的网格几何尺寸;然后离散枝晶生长计算域,生成CA胞元,建立钢三维枝晶生长模型,求解钢凝固糊状区枝晶演变过程,进而输出不同凝固时刻的枝晶结构信息;构建钢枝晶网络渗流模型的控制方程,生成渗流模型有限体元;重构钢枝晶网络结构,设置钢液流过枝晶网络的计算边界条件和初始条件;基于Simple算法迭代计算渗流计算域内速度场与压力分布;最后输出枝晶网络内钢液流动信息,确定枝晶网络渗透率;进而确定不同固相率、冷却条件下的钢枝晶网络渗透率。

    一种薄规格热轧带钢的制造方法

    公开(公告)号:CN106552831B

    公开(公告)日:2019-07-12

    申请号:CN201611064638.7

    申请日:2016-11-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种薄规格热轧带钢的制造方法,其特征在于一台单机单流的薄板坯连铸机直接与轧机相连,炼钢→连铸→摆式剪→推钢→除鳞→边部加热→粗轧机组→飞剪→无芯卷取→感应加热→除鳞→精轧机组→带钢冷却→剪切→卷取→卸卷→打捆→运卷→称重、标印→运输→存放。采用无头轧制工艺,或单坯轧制工艺。连铸机出口铸坯温度,较ESP生产线高出100~150℃,提高了连铸坯余热的利用率,降低了能耗;较ESP生产线,将摆式剪和推钢辊道迁移至粗轧机前,缩短粗轧后中间辊道的距离,减少中间坯温降,降低感应补热量,并可避免粗轧机轧辊产生热裂纹。粗轧机组入口配备除鳞装置,精轧机组采用在线热备技术和在线快速换辊技术,有效提高产品表面质量。

    一种机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置及方法

    公开(公告)号:CN108754074B

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201811038441.5

    申请日:2018-09-06

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置及方法,其包括:机械搅拌喷吹耦合机构、搅拌桨和供气系统;机械搅拌喷吹耦合机构与搅拌桨连接,并驱动搅拌桨转动;搅拌桨本体由转动轴线向外周延伸;所述搅拌桨包括出气口,出气口沿径向分布;机械搅拌喷吹耦合机构与搅拌桨包括贯通的送气管道,送气管道位于搅拌桨的一端与出气口连通,另一端与供气系统连通。本发明提供的机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置,钢包熔池中气泡分布均匀、细化,气泡对熔液中的夹杂物黏附效果好,还能增大渣金接触面积,促进渣金界面的反应,有利于钢液的脱硫,有利于夹杂物顺利进入渣中,防止渣眼的形成和弱化卷渣现象。可以提高精炼去夹杂效率,改善钢质量。

    一种预测包晶钢凝固过程相变的相场模拟方法

    公开(公告)号:CN108038342A

    公开(公告)日:2018-05-15

    申请号:CN201810070122.6

    申请日:2018-01-24

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开一种预测包晶钢凝固过程相变的相场模拟方法,其包括以下步骤:S1、获取凝固过程中各相的自由能密度,采用高温激光扫描共聚焦显微镜原位观察实验并结合DSC同步热分析仪,获得固/液和固/固界面移动动力学参数及微观形貌的演变行为;S2、根据自由能密度及动力学参数,建立相场模型,通过相场控制方程计算相场控制参数结果值;S3、耦合溶质场控制方程,计算溶质场控制参数结果值;S4、将前述的两个控制参数结果值进行可视化处理,获得包晶钢凝固过程的相变图像。本发明能够再现包晶钢凝固过程包晶反应和转变,为控制相变所起的热裂行为提供可视化的预测方法,能够为包晶钢连铸坯表面裂纹控制和高效连铸生产提供理论指导。

    一种钢连铸坯中MnS夹杂物尺寸预测方法

    公开(公告)号:CN107282900A

    公开(公告)日:2017-10-24

    申请号:CN201710470968.4

    申请日:2017-06-20

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: B22D11/001 G06F19/00

    Abstract: 本发明涉及一种钢连铸坯中MnS夹杂物尺寸预测方法。该方法包括如下步骤:根据钢连铸凝固过程固液界面推进速率V和温度梯度G获取一次枝晶臂距离λ1;将一次枝晶臂距离λ1带入节点i的面积Ai与节点i的映射关系、以及节点j的面积Aj与节点j的映射关系;根据两个映射关系、以及计算域中控制单元体积内溶质元素Mn和S质量守恒特性,获取计算域内MnS夹杂物析出质量;根据MnS夹杂物析出质量获取MnS夹杂物的半径值。由此,建立了钢中MnS夹杂物尺寸与连铸坯凝固枝晶组织枝晶的定量关系,能够根据连铸坯凝固组织定量预测钢中MnS夹杂物尺寸,为连铸坯MnS夹杂物控制提供了新思路。

    一种在线预测RH精炼过程中钢水成分的系统及方法

    公开(公告)号:CN103382514B

    公开(公告)日:2015-11-04

    申请号:CN201310306262.6

    申请日:2013-07-19

    Abstract: 一种在线预测RH精炼过程中钢水成分的系统及方法,属于冶金精炼的生产控制领域,系统:包括信息获取模块、脱气判断模块、气体含量比较模块、气体含量显示模块、脱碳判断模块、脱碳模块、温度实时获取模块、碳含量比较模块、碳含量显示模块、合金化判断模块、合金化模块、硅、锰含量修正模块、合金成分含量比较模块、合金含量显示模块、钢水成分显示模块。方法:脱气处理包括对钢水中氢、氮、氧的脱除,达到对应钢种的目标成分含量要求;脱碳处理达到对应钢种的碳含量要求为止;合金化处理到需要微调的合金成分满足目标成分要求范围时结束;本发明能够对钢水中的气体、碳、硅、锰、铬、钛含量进行准确预报。

    一种在线预测LF精炼脱硫时所需精炼渣量的系统及方法

    公开(公告)号:CN103397140B

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201310306238.2

    申请日:2013-07-19

    CPC classification number: Y02P10/212

    Abstract: 一种在线预测LF精炼脱硫时所需精炼渣量的系统及方法,属于冶金过程的生产与控制领域,系统:信息获取模块、熔池深度计算模块、实时温度计算模块、硫的活度系数计算模块、顶渣量计算模块、硫容量计算模块、氧活度计算模块、表观传质系数计算模块、硫分配比计算模块、实时硫含量计算模块、精炼渣量计算模块。方法:先分别计算出顶渣量、实时硫分配比、实时硫含量,再根据初始信息给出的钢水量、钢水初始硫含量、钢水最终硫含量、渣中初始硫含量、渣中最终硫含量,综合计算出脱硫过程所需精炼渣量。本发明能够在线动态指导现场生产,且弥补了现有技术不能充分而准确地实时计算精炼量的缺陷。

    一种在线实时监测RH精炼过程钢水温度的系统及方法

    公开(公告)号:CN103382515B

    公开(公告)日:2015-06-17

    申请号:CN201310306458.5

    申请日:2013-07-19

    Abstract: 一种在线实时监测RH精炼过程钢水温度的系统及方法,属于冶金过程的生产与控制技术领域,系统:包括信息采集模块、钢包包衬散热计算模块、真空处理判断模块、真空室内衬散热计算模块、真空室内钢水辐射散热计算模块、脱碳判断模块、脱碳热效应模块、添加合金判断模块、合金热效应模块、添加渣料判断模块、渣料热效应模块、提升气体散热模块、温度计算模块、温度校正判断模块、温度校正模块、温度显示模块。方法:RH精炼过程钢水实时温度是通过分析计算精炼过程钢包包衬散热、真空处理时内衬散热及钢水辐射散热、钢水脱碳时的热效应、提升气体散热添加合金和渣料的热效应引起的钢水温度变化及周期性根据实际测温值进行校正而获得的。

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