连铸坯表面裂纹扩展临界应变测定及其裂纹扩展预测方法

    公开(公告)号:CN111208016A

    公开(公告)日:2020-05-29

    申请号:CN202010088411.6

    申请日:2020-02-12

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 一种连铸坯表面裂纹扩展临界应变测定及其裂纹扩展预测方法,属于连铸技术领域。该方法建立三维热/力耦合模型,模拟在连铸过程中,连铸坯传热、变形情况,得到浇铸全流程连铸坯表面应变连续演变云图,得到测试温度范围,在测试温度范围,通过预制裂纹试样的高温拉伸实验,得到应力-应变曲线,通过在不同应变量下裂纹显微组织观察,能够准确测定连铸坯表面裂纹扩展临界应变,并基于临界应变对连铸坯表面裂纹扩展进行预测,对生产提出减少表面裂纹扩展的实施对策,进而控制裂纹缺陷,提高铸坯质量。

    一种钢液凝固过程中强制对流对MnS枝晶受力计算方法

    公开(公告)号:CN110908973A

    公开(公告)日:2020-03-24

    申请号:CN201911030306.0

    申请日:2019-10-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明的一种钢液凝固过程中强制对流对MnS枝晶受力计算方法,包括:步骤1:收集钢种成分、凝固条件及边界条件;步骤2:采用元胞自动机模型计算界面生长方向、液相溶质场与温度场分布以及固相区溶质场分布;同时耦合格子Boltzmann方法中经典模型D2Q9模型计算流场速度分布;步骤3:对于复杂边界流动,采用Mei修正F-H格式,沿X方向速度,在右侧添加自由边界条件,结合格子Boltzmann方法建立Fe-C-Mn-S四元合金流场下枝晶受力生长模型;步骤4:利用数据分析和可视化处理软件,图像显示MnS枝晶的形状、尺寸和受力情况。本发明方法优化凝固技术,对枝晶在强制对流下受力分析进行预测,提高铸坯质量提供理论指导。

    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:CN108038342B

    公开(公告)日:2020-01-24

    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。

    一种薄板坯窄面高斯凹形曲面结晶器及其设计方法

    公开(公告)号:CN108526421B

    公开(公告)日:2020-01-07

    申请号:CN201810329645.8

    申请日:2018-04-13

    Applicant: 东北大学

    Inventor: 蔡兆镇 朱苗勇

    Abstract: 本发明提供一种薄板坯窄面高斯凹形曲面结晶器及其设计方法,涉及钢的薄板坯连铸连轧技术领域。该结晶器的窄面铜板,其内表面工作面自上而下均为以横向宽度中心线为对称呈高斯曲线分布的凹形结构、沿高度方向为迎合坯壳窄面凝固收缩特性的连续变化曲线结构,各水槽横截面中心连线呈高斯或圆弧结构。该结晶器设计方法中,设定铸坯窄面向结晶器宽面中心方向的凝固收缩量为窄面铜板工作面沿结晶器高度方向的分布曲线,确定铸坯液芯压下过程边角部应力最小的高斯函数曲线为窄面结晶器工作面凹形结构曲线。本发明能解决传统生产过程边角部生成脆性组织的难题,有效促进铸坯边角部金属在液芯压下过程向铸坯窄侧流动,显著降低铸坯边角部压下应力。

    一种预测微合金钢连铸坯奥氏体静态再结晶行为的方法

    公开(公告)号:CN110472342A

    公开(公告)日:2019-11-19

    申请号:CN201910762010.1

    申请日:2019-08-19

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种连铸方法,具体涉及一种预测微合金钢连铸坯奥氏体静态再结晶行为的方法。技术方案如下:包括如下步骤:步骤1)实验得到不同压缩条件下的流变应力曲线;步骤2)采用平均应力法计算实验静态软化率;步骤3)将实验静态软化率进行线性拟合得到阿弗拉米特征参数n;步骤4)确定软化率50%时的道次时间t0.5;步骤5):建立预测微合金钢连铸坯奥氏体静态再结晶软化率模型数学公式,绘制出预测的微合金钢连铸坯奥氏体静态再结晶动力学曲线。本发明提供的预测微合金钢连铸坯奥氏体静态再结晶行为的方法,能够准确预测微合金钢连铸坯多道次压缩条件下的静态再结晶行为。

    一种钢连铸坯凝固枝晶组织检测方法

    公开(公告)号:CN107014813B

    公开(公告)日:2019-07-19

    申请号:CN201710374860.5

    申请日:2017-05-24

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及钢铁冶金连铸生产质量检测技术领域,尤其涉及一种钢连铸坯凝固枝晶组织检测方法。本发明中,通过全新的腐蚀剂(按质量百分比由2%‑6%的苦味酸、3%‑8%的十二烷基苯磺酸钠、86%‑95%的水组成)、腐蚀温度(60‑70℃)和腐蚀时间(30‑40min)形成枝晶组织检测过程中进行的腐蚀方法,来适用于待测表面的最小尺寸大于等于10cm的大尺寸断面的枝晶检测方法。其次,获取待检测产物的待测表面的影像并清晰化处理后,能够用来定量确定待测表面的柱状晶区、混晶区和等轴晶区的面积比例,实现了对连铸坯枝晶组织形貌的定量检测。

    一种提高大规格轴承钢棒材心部平均晶粒尺寸方法

    公开(公告)号:CN109848384A

    公开(公告)日:2019-06-07

    申请号:CN201910160113.0

    申请日:2019-03-04

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及一种连铸方法,具体涉及一种提高大规格轴承钢棒材心部平均晶粒尺寸方法。本发明的技术方案如下:一种提高大规格轴承钢棒材心部平均晶粒尺寸方法,在连铸过程中,对凝固末端铸坯采用重压下方式,高温铸坯压下量达30mm以上后,采用热装送工艺将铸坯直接送入轧机。本发明提供的提高大规格轴承钢棒材心部平均晶粒尺寸方法,使大规格轴承钢棒材心部的奥氏体平均晶粒得到明显细化,心部混晶缺陷大幅降低。

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