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公开(公告)号:CN116306176B
公开(公告)日:2023-10-10
申请号:CN202310551702.8
申请日:2023-05-17
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/23 , B22D46/00 , G06F30/10 , G06F119/12 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开一种高氮不锈钢铸锭的模铸方法、系统及设备,涉及高氮不锈钢铸造技术领域,该方法包括确定基准影响工艺参数组;利用基准影响工艺参数组对目标高氮不锈钢进行模铸实验,得到基准疏松高度占比;构建二维实体模型;根据二维实体模型和基准影响工艺参数组建立模铸过程中气泡运动模型;获取基准气泡逸出时间;根据非影响工艺参数、模铸设备参数以及基准疏松高度占比构建疏松高度占比模型;根据非影响工艺参数、模铸设备参数以及基准气泡逸出时间构建气泡逸出时间模型;利用疏松高度占比模型和气泡逸出时间模型确定最佳工艺参数。本发明能够快速确定目标高氮不锈钢钢种的最佳铸造工艺参数,以此获得高质量的高氮不锈钢铸锭。
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公开(公告)号:CN116306176A
公开(公告)日:2023-06-23
申请号:CN202310551702.8
申请日:2023-05-17
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/23 , B22D46/00 , G06F30/10 , G06F119/12 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开一种高氮不锈钢铸锭的模铸方法、系统及设备,涉及高氮不锈钢铸造技术领域,该方法包括确定基准影响工艺参数组;利用基准影响工艺参数组对目标高氮不锈钢进行模铸实验,得到基准疏松高度占比;构建二维实体模型;根据二维实体模型和基准影响工艺参数组建立模铸过程中气泡运动模型;获取基准气泡逸出时间;根据非影响工艺参数、模铸设备参数以及基准疏松高度占比构建疏松高度占比模型;根据非影响工艺参数、模铸设备参数以及基准气泡逸出时间构建气泡逸出时间模型;利用疏松高度占比模型和气泡逸出时间模型确定最佳工艺参数。本发明能够快速确定目标高氮不锈钢钢种的最佳铸造工艺参数,以此获得高质量的高氮不锈钢铸锭。
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公开(公告)号:CN115992330A
公开(公告)日:2023-04-21
申请号:CN202310125806.2
申请日:2023-02-17
Applicant: 东北大学 , 辽宁省沈抚改革创新示范区东大工业技术研究院
IPC: C22C38/00 , C22C38/58 , C22C38/42 , C22C38/44 , C22C38/54 , C22C38/52 , C22C38/48 , C22C38/06 , C22C38/02 , C22C33/04
Abstract: 本发明提供了一种高氮低钼超级奥氏体不锈钢及其合金成分优化设计方法,属于合金材料技术领域。本发明以“降Mo增N”为核心,合理匹配Cr、Mn、Ni等主合金元素含量,并辅以Nb、RE、B等微合金元素调控的合金设计新思路,并最大限度地控制O、Al、S和P等有害杂质元素含量,设计出原料成本和制造难度较低,具有较好的组织稳定性、优异的耐腐蚀能力和突出的综合力学性能的新型超级奥氏体不锈钢,能解决或缓解现有超级奥氏体不锈钢存在的成本高昂、析出敏感性强、高温热塑性差、轧制易开裂、耐腐蚀性能和综合力学性能有待进一步提升等共性问题。
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公开(公告)号:CN115679036A
公开(公告)日:2023-02-03
申请号:CN202211344163.2
申请日:2022-10-31
Applicant: 辽宁省沈抚改革创新示范区东大工业技术研究院 , 东北大学
IPC: C21C5/52
Abstract: 本发明公开了一种低碳少氧的含氢等离子电炉炼钢装置及炼钢方法,属于电炉炼钢技术领域,包括相互连通的竖井和等离子熔炼炉,竖井的侧壁上设有烟气出口,烟气出口和竖井的出口之间构成第一预热通道,第一预热通道的外壁上设有电磁感应加热装置,等离子熔炼炉内设有相对设置的含氢等离子体枪和底阳极,等离子熔炼炉底部设有复合底枪,在高温烟气和电磁感应加热装置的共同作用下,高温预热炉料,避免二噁英生成,利用含氢等离子体枪进行高效脱碳、脱氮以及脱硫,大幅降低用氧量,削减脱氧剂添加,避免夹杂物形成,并利用复合底枪辅以二氧化碳等含氧气体底吹和少量石灰粉喷吹工艺控制,进行高效低渣脱磷,实现钢水高质化制备,以及碳减排和循环利用。
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公开(公告)号:CN115595401A
公开(公告)日:2023-01-13
申请号:CN202211341366.6
申请日:2022-10-31
Applicant: 辽宁省沈抚改革创新示范区东大工业技术研究院(CN) , 东北大学(CN)
Abstract: 本发明公开了一种提高钢液洁净度的炼钢精炼设备及炼钢方法,属于炼钢技术领域,包括电磁感应加热的真空炉,真空炉包括真空炉盖和真空炉体,真空炉体内设有承装钢液的钢包,真空炉盖上安装有用于夹持等离子体枪或石墨电极的枪体夹持装置,枪体夹持装置贯穿炉盖,其延长线伸入钢包内部,真空炉体内底部设有底电极,其位于枪体夹持装置的延长线上,在真空条件下,将等离子体枪安装到枪体夹持装置,释放含氢等离子体对钢液进行无夹杂物生成的高效脱碳、脱氮和脱氧,利用底吹复合喷枪向钢包内喷吹石灰粉剂,对钢液进行高效脱硫;将石墨电极安装到枪体夹持装置时,石墨电极与底阳极直流电解深脱氧,减少了非金属夹杂物的生成量,提高了钢液洁净度。
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公开(公告)号:CN113355587B
公开(公告)日:2022-10-14
申请号:CN202110652303.1
申请日:2021-06-11
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于高速钢技术领域,具体涉及一种高速钢及其镁和稀土微合金化和增加凝固压力综合改善铸态组织的方法。本发明提供的改善高速钢铸态组织的方法,包括以下步骤:将工业纯铁、含铬原料、含钼原料、金属钨、金属钴、石墨、工业硅、含锰原料、含钒原料进行熔炼,得到钢水;在加压1~2MPa下将镁合金和稀土加入所述钢水进行微合金化,得到微合金化钢水;将所述微合金化钢水进行浇铸,得到铸锭;将所述铸锭进行加压电渣重熔,得到高速钢电渣锭;所述加压电渣重熔过程中凝固压力为1~2MPa。本发明在镁元素和稀土以及高凝固压力的共同作用下有效细化高速钢铸态组织,减小共晶碳化物尺寸并改善其分布均匀性。
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公开(公告)号:CN115058632A
公开(公告)日:2022-09-16
申请号:CN202210694693.3
申请日:2022-06-20
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供了一种改善超级奥氏体不锈钢凝固组织的方法,属于合金材料技术领域。本发明在硼稀土合金化的过程中利用稀土元素并严格控制其用量将钢液中的夹杂物转变为细小且能在钢液中稳定存在的稀土夹杂;采用大流量二次底吹氮气并控制底吹时间的方式充分搅拌钢液,使稀土夹杂尽可能留在钢液中的同时,减少其碰撞聚集长大的时间,使有效形核夹杂物占比控制在30%以上,使得更多细小的稀土夹杂可留在钢液中,其非均质形核作用显著增强,进一步改善凝固组织;分段冷却中先通过大水流量使稀土夹杂诱导奥氏体和σ相的形核进一步促进,后采用小水流量让硼充分在奥氏体和σ相界处偏析,进一步改善凝固组织。
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公开(公告)号:CN112899438B
公开(公告)日:2022-03-01
申请号:CN202110055041.0
申请日:2021-01-15
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供了一种加压钢包精炼和加压电渣重熔双联冶炼高氮钢的方法,属于高氮钢冶炼技术领域。本发明在加压钢包中对钢液依次进行氮合金化、深脱氧和深脱硫,同时在氮合金化过程中采用底吹氮气和加压下气相‑钢液界面渗氮相结合的方式实现高效氮合金化,使氮分布均匀,并利用镍镁合金和稀土降低钢液中的杂质含量;然后进行加压电渣重熔,进一步降低钢液中的夹杂物和杂质元素含量,改善钢的偏析,并使高氮钢组织均匀、致密。实施例的结果显示,本发明的高氮钢杂质含量低,成分均匀稳定,可以满足航空、航天、石油、化工、能源、海洋和生物工程等领域的使用要求。
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公开(公告)号:CN113234894B
公开(公告)日:2022-02-11
申请号:CN202110530126.X
申请日:2021-05-14
Applicant: 东北大学
IPC: C21C7/064 , C21C7/06 , C21C7/00 , B22D11/22 , B22D27/04 , C22C38/02 , C22C38/04 , C22C38/58 , C22C38/44 , C22C38/42 , C22C38/48
Abstract: 本发明属于含氮双相不锈钢生产技术领域,提供了一种改善含氮双相不锈钢耐腐蚀性能的方法。本发明在含氮不锈钢中添加微量铌,易析出含铌Z相包裹夹杂物,提升双相不锈钢的耐腐蚀性能。本发明通过优化精炼工艺使夹杂物细小弥散化,易于被含铌相包裹;本发明在铸造过程中,在含铌相析出的温度区间所对应的区域内,控制冷却强度为铸造过程中最低的冷却强度,促进含铌相以夹杂物为核心析出,提高含铌相包裹夹杂物比例;随后提高冷却强度,避免含铌相过分长大和有害相析出。本发明提供的方法能有效避免了由夹杂物引发的腐蚀问题,为该类材料在典型环境中长寿命、稳定服役提供了良好保障。
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公开(公告)号:CN113388709A
公开(公告)日:2021-09-14
申请号:CN202110652316.9
申请日:2021-06-11
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明属于高氮不锈钢冶炼技术领域。本发明提供的精准控制高氮不锈钢中氮含量的方法,通过计算公式(1)~(3)能够准确计算得到冶炼时真空充入氮气的压力,即冶炼压力,在该压力下进行熔炼制备得到的高氮不锈钢中的氮含量能够与目标钢中的氮含量非常接近,甚至能够精准达到目标钢中的氮含量,且钢件组织均匀,有效实现了利用加压感应熔炼高氮不锈钢中氮成分的精准控制。实施例的结果表明,采用本发明的方法制备得到的高氮不锈钢,经检测得到的氮含量与目标钢中的氮含量的偏差仅为0.01~0.02%,实现了利用加压感应熔炼高氮不锈钢中氮成分的精准控制。
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