公开(公告)号：CN115502345B

公开(公告)日：2024-10-29

申请号：CN202210824267.7

申请日：2022-07-14

Applicant: 南京钢铁股份有限公司 ,  北京科技大学

Inventor： 于湛 ,  兰鹏 ,  董文清 ,  李权辉 ,  艾宏洲 ,  李明 ,  王海杰

IPC: B22D11/111 ,  B22D11/115 ,  B22D11/16 ,  B22D11/20 ,  B22D11/22 ,  C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/12 ,  C22C38/22 ,  C22C38/44

Abstract: 本发明公开了一种生产25Mn4钢的高拉速连铸工艺，主要包括以下工艺：连铸拉速为2.4～3.0m/min，结晶器冷却水换热量为1.0～3.0MW；二冷区比水量为0.7‑0.9L/kg，二冷区数量4‑7个，由全水冷却和气水冷却组成，各区出口目标温度分别是足辊区1050℃、1区1020℃、2区1000℃、3区980℃；结晶器振动，振动频率为210～250次/min；结晶器内电磁搅拌器的搅拌频率为6～8Hz；凝固末端电磁搅拌频率为7～50Hz；根据本发明生产工艺生产的25Mn4钢相关产品拉速提高20％以上，生产效率提高，并且所得铸坯质量合格，无漏钢事故。

公开(公告)号：CN110777230B

公开(公告)日：2021-01-05

申请号：CN201911106651.8

申请日：2019-11-13

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 兰鹏 ,  张家泉

IPC: C21C7/00 ,  B22D11/11 ,  C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/06 ,  C22C38/12 ,  C22C38/08 ,  C22C38/16 ,  C22C38/18 ,  C22C38/60 ,  C22C38/32 ,  C22C38/56 ,  C22C38/36 ,  C22C38/58 ,  C22C38/38 ,  C22C38/34 ,  C22C38/44 ,  C22C38/22 ,  C22C38/42 ,  C22C38/20 ,  C22C38/40 ,  C22C38/48 ,  C22C38/26 ,  C22C38/46 ,  C22C38/24 ,  C22C38/54 ,  C22C30/02 ,  G16C60/00 ,  G16C20/10

Abstract: 本发明涉及钢铁冶金技术领域，提供了一种基于目标等轴晶尺寸和比例的钢连铸坯凝固组织细化方法，应用于钢铁冶金流程，对某一成分合格的钢水，在炼钢过程中按照对应工况参数下的目标等轴晶比例和尺寸，在冶炼、精炼、连铸流程中的一处或多处节点加入指定量的一种或多种变质元素，将含有变质元素的钢水浇铸成坯即可实现对其凝固组织细化。所述方法的改善机理为：加入变质元素后生成指定类别的粒子，其作为钢凝固时非均质形核基底，提高铸坯芯部的形核密度，调控等轴晶的尺寸和比例。本发明从根本上实现钢连铸坯凝固组织的量化调整，可提高钢连铸坯凝固组织的均质性和致密度，改善凝固偏析、疏松、缩孔等缺陷，有利于提高钢的加工性能和使用性能。

公开(公告)号：CN110777230A

公开(公告)日：2020-02-11

申请号：CN201911106651.8

申请日：2019-11-13

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 兰鹏 ,  张家泉

IPC: C21C7/00 ,  B22D11/11 ,  C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/06 ,  C22C38/12 ,  C22C38/08 ,  C22C38/16 ,  C22C38/18 ,  C22C38/60 ,  C22C38/32 ,  C22C38/56 ,  C22C38/36 ,  C22C38/58 ,  C22C38/38 ,  C22C38/34 ,  C22C38/44 ,  C22C38/22 ,  C22C38/42 ,  C22C38/20 ,  C22C38/40 ,  C22C38/48 ,  C22C38/26 ,  C22C38/46 ,  C22C38/24 ,  C22C38/54 ,  C22C30/02 ,  G16C60/00 ,  G16C20/10

Abstract: 本发明涉及钢铁冶金技术领域，提供了一种基于目标等轴晶尺寸和比例的钢连铸坯凝固组织细化方法，应用于钢铁冶金流程，对某一成分合格的钢水，在炼钢过程中按照对应工况参数下的目标等轴晶比例和尺寸，在冶炼、精炼、连铸流程中的一处或多处节点加入指定量的一种或多种变质元素，将含有变质元素的钢水浇铸成坯即可实现对其凝固组织细化。所述方法的改善机理为：加入变质元素后生成指定类别的粒子，其作为钢凝固时非均质形核基底，提高铸坯芯部的形核密度，调控等轴晶的尺寸和比例。本发明从根本上实现钢连铸坯凝固组织的量化调整，可提高钢连铸坯凝固组织的均质性和致密度，改善凝固偏析、疏松、缩孔等缺陷，有利于提高钢的加工性能和使用性能。

公开(公告)号：CN110523934A

公开(公告)日：2019-12-03

申请号：CN201910967386.6

申请日：2019-10-12

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 张家泉 ,  李亮 ,  兰鹏 ,  李少翔

IPC: B22D11/04

Abstract: 本发明提供了一种组合式可修复小方坯高拉速结晶器，涉及钢铁冶金技术领域，不仅具有很强的换热能力，还有利于坯壳和结晶器紧密贴合，能够保证结晶器的换热效率和坯壳的均匀性，满足铸坯质量要求；该结晶器包括四块铜板，用于组合成长条形的结晶器壳体，所述结晶器壳体的内腔截面为方形；水槽，设于所述结晶器壳体的外表面，用于增加结晶器与冷却水的接触面积；倒角，设于相邻两块铜板连接处的内角，用于方便下渣和减少铸坯角部缺陷；锥度，所述结晶器壳体的内表面带有锥度，用于补偿铸坯的凝固收缩。本发明提供的技术方案适用于小方坯结晶的过程中。

公开(公告)号：CN110184548A

公开(公告)日：2019-08-30

申请号：CN201910492147.X

申请日：2019-06-06

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 兰鹏 ,  李根 ,  张家泉

IPC: C22C38/58 ,  C22C38/54 ,  C22C38/50 ,  C22C38/48 ,  C22C38/46 ,  C22C38/44 ,  C22C38/42 ,  C22C38/34 ,  C22C38/06 ,  C22C38/02 ,  B22D11/108

Abstract: 本发明提供一种高锰钢连铸坯凝固组织细化的方法，属于冶金技术领域。该方法通过在连铸过程中在钢包、中间包、结晶器中的一处单独加入或其中任意两处同时加入或三处同时加入形核剂来实现高锰钢连铸坯凝固组织的细化。其中，形核剂为铈、镧、钇中的任意一种或任意两种或三种的组合。该方法可改善铸态溶质偏析和抗裂性能，提高产品均质性和各向同性。

公开(公告)号：CN116460262B

公开(公告)日：2024-07-30

申请号：CN202310446080.2

申请日：2023-04-24

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 张家泉 ,  耿豪 ,  张壮 ,  王璞 ,  兰鹏

IPC: B22D11/18 ,  C22C38/02 ,  C22C38/04 ,  C22C38/08 ,  C22C38/12 ,  C22C38/14 ,  C22C38/26 ,  C22C38/28 ,  C22C38/24 ,  C22C38/22 ,  C22C38/40 ,  C22C38/48 ,  C22C38/50 ,  C22C38/46 ,  C22C38/44 ,  C21D8/02 ,  C21D6/00 ,  C21D1/28

Abstract: 本发明涉及低碳合金钢连铸生产技术领域，具体涉及一种降低带状组织评级的低碳钢中厚板连铸生产工艺，所述的生产工艺为：精炼后成分合格的低碳钢液通过连铸机进行浇铸，连铸过程中，中包过热度为25～30℃，电磁搅拌电流为50～160A；板坯经热轧得到低碳钢中厚板。所述连铸生产工艺中采用单辊电磁搅拌，电磁搅拌位于板坯铸机二冷区扇形段，所述连铸过程中，双侧孔浸入式水口浸入深度110～150mm，拉速为1.10～1.15m/min，比水量为0.76～0.84L/kg。本发明的连铸工艺可以增加柱状晶区比例，从而避免铸坯中心产生大量的点状偏析，从根本上降低了轧材的带状组织评级，提高了产品质量。

公开(公告)号：CN107020358B

公开(公告)日：2022-07-01

申请号：CN201710445424.2

申请日：2017-06-13

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 兰鹏 ,  李根 ,  张家泉 ,  邱东升

IPC: B22D11/16

Abstract: 本发明涉及一种模拟结晶器内铸坯表层凝固组织与非稳态热流的装置，该装置由基座、电机、炉体组成，通过固定于基座上的电机实现炉体90°旋转，使炉体内电磁感应线圈熔炼的钢水倒入结晶器内；结晶器由铜模与保温耐材组成，由固定在铜模内的热电偶得到的温度数据计算通过结晶器内表面的热流密度。该装置设备简单，操作方便；实验过程能耗低，所需原料少，节约成本；模拟结果精度高，具有实际意义，并可对不同工艺参数进行模拟，研究其对铸坯表面质量的影响，以更好地指导实际生产活动。

公开(公告)号：CN110626742B

公开(公告)日：2021-05-04

申请号：CN201911019437.9

申请日：2019-10-24

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 兰鹏 ,  张家泉

IPC: B65G39/02 ,  B65G39/07 ,  F25D1/02

Abstract: 本发明涉及冶金设备技术领域，提供了一种带有内部冷却结构的冶金流程用辊，包括辊套、芯轴、冷却回路；所述辊套套装在所述芯轴的外表面；所述辊套上与所述芯轴接触的一面设置冷却槽，所述冷却槽沿芯轴轴向平行分布；所述芯轴内设置所述冷却回路，所述冷却回路包括轴向冷却管路和径向冷却管路；冷却介质通过所述冷却回路进入所述冷却槽，冷却介质在所述冷却槽内流动带走所述冶金流程辊产生的热量，并通过所述冷却回路流出所述冶金流程辊。本发明强化辊身冷却效果、降低辊面温度，实现低变形、长寿命的目标，可大大提高铸轧产品形状精度并减少耗材成本，设计、运行和维护成本低，可大规模工业推广。

公开(公告)号：CN110605371A

公开(公告)日：2019-12-24

申请号：CN201911005110.6

申请日：2019-10-22

Applicant: 北京科技大学

Inventor： 兰鹏 ,  王小松 ,  张家泉

IPC: B22D11/22 ,  B22D11/115

Abstract: 本发明提供了一种连铸磁搅拌下溶质负偏析缺陷的控制装置与方法，涉及钢铁冶金技术领域，能够提高磁搅拌浇铸工艺下铸坯溶质分布的均匀性，改善或消除磁搅拌引起的溶质负偏析缺陷；该装置在搅拌器区域设置能够根据不同搅拌位置的热状态进行冷却参数调控的铸坯冷却系统；通过调控铸坯冷却系统的冷却参数调控铸坯凝固速率；通过调控所述铸坯凝固速率改善连铸磁搅拌下溶质负偏析缺陷；该装置由喷嘴、气路管道、水路管道，以及设置于水、气管道上的流量计和阀门组成。本发明提供的技术方案适用于钢铁冶金的连铸过程中。

公开(公告)号：CN117655299A

公开(公告)日：2024-03-08

申请号：CN202311319715.9

申请日：2023-10-12

Applicant: 南京钢铁股份有限公司 ,  北京科技大学

Inventor： 于湛 ,  兰鹏 ,  艾宏洲 ,  黄华 ,  李权辉 ,  李明 ,  王海杰

IPC: B22D11/20 ,  B22D11/22

Abstract: 本发明公开了一种生产AH36钢150mm×(2800‑3200)mm超宽板坯的高拉速连铸工艺；属于高拉速连铸领域；其工艺流程为：BOF‑LF/VD精炼炉→钢包回转台→单流中间包→多孔浸入式水口→在线调宽结晶器→气水二冷→空冷→火切堆垛；本发明中AH36钢拉速提高20％～60％，板坯低倍质量合格，产品无质量异议，同时铸机生产潜能进一步释放，降低了生产成本和吨钢CO2排放量，改善了炉机匹配关系；AH36钢拉速提高之后，铸机生产节奏加快，同一周期内产能增加10％～62％，加热炉等能量损耗减少约18～25％；另外，其提高企业AH36钢连铸生产效率，满足客户对船板用钢的质量要求，并提高生产自动化水平、提高碳排放控制水平、降本增效，提高企业竞争力。