在鞍钢工业生产中进行了利用电脉冲孕育技术改善和细化连铸坯凝固组织的探索性实验研究,实验钢种为09CuPCrNi,连铸坯的尺寸规格为150mm×150mm,实验结果表明,在连铸中间罐内对09CuPCrNi钢水进行电脉冲孕育处理可以明显细化连铸坯的凝固组织,与未经电脉冲孕育处理的连铸坯相比,经电脉冲孕育处理后,连铸坯的柱状晶长度明显缩短,一次枝晶臂间距明显减小;连铸坯的中心等轴晶区扩大,中心缩孔得到明显改善,轧材性能达到了技术要求

采用恒应变和慢应变速率拉伸实验的方法,研究了16Mn(HIC)和16Mn钢母材、焊缝在H2S环境中应力腐蚀开裂.结果表明两种材料在酸性H2S介质中均发生穿晶型硫化物应力腐蚀开裂(SSCC);与16Mn钢相比,16Mn(HIC)钢有更好的抗SSCC性能,钢中的C,Mn,P和S的含量降低有利于提高钢的抗SSCC性能.焊缝及热影响区在焊接过程中,产生的粗大魏氏组织、偏析、缩孔和夹杂等缺陷,降低了焊缝的抗SSCC能力.但是,通过焊后热处理可以适当提高焊缝的抗SSCC能力

对连铸150mm×150mm高碳钢铸坯凝固组织、中心偏析、夹杂物分布与类型、铸坯与轧材组织状况等进行了分析与讨论,提出了改善高碳钢中心缩孔和中心偏析的途径

采用直接差分方法对球墨铸铁轧辊凝固过程中不同时刻的温度场进行计算机模拟。在此基础上对不同时刻的体积变化也进行了模拟。利用计算机模拟可以定量地、准确地揭示出球铁轧辊凝固过程中体积变化的动态过程,为球铁轧辊无冒口铸造工艺提供了科学根据。试验表明,在计算机帮助下,采用无冒口铸造能可靠地生产出无缩孔、无缩松的致密球墨铸铁轧辊

在铸造生产中采用空心微珠制作保温冒口,在大、中、小型铸钢件上应用,保温效果良好,延长了冒口的凝固时间,不仅消除了铸件的缩孔及缩松等缺陷,而且冒口的补缩效率明显提高,由原来的20%,提高到30%-40%。铸件工艺出品率由原来的60%,提高到70%-73%。大量节约了金属液,节省了人力及能源

采用不同的超声外场处理熔体工艺, 研究了其对铸锭质量的作用机理与改善效果. 针对保温(750℃)和空冷(从750℃空冷7 min 10 s至约650℃)两种不同温控状态下的ZL205A铝合金熔体, 分别进行相同参数的超声场处理, 研究超声场对凝固组织的影响规律, 并利用力学拉伸实验进行验证. 研究结果表明: 在保温状态下对熔体施加超声处理, 具有较好的除气与改善第二相组织分布的效果; 在空冷状态下施加超声处理则可以消除集中缩孔, 显著细化晶粒; 当在保温和空冷条件下全程采用超声处理, 铸锭内部质量的改善效果最佳. 力学性能的测试结果与铸锭凝固组织的变化规律具有一致性, 验证了上述结论. 综上, 对不同温控状态下的熔体施加超声处理, 对熔体凝固过程的影响不同, 对铸锭内部质量的改善效果也各有侧重

在同时考虑传热、流动和溶质扩散基础上建立了预测铁素体不锈钢多元合金凝固组织的3D CAFE模型，揭示了430不锈钢凝固过程中温度、固相率及晶粒形貌的变化规律.模型中采用高斯分布描述形核密度与过冷度的关系，应用KGT模型描述枝晶的生长过程.根据Fe-C-17% Cr平衡相图确定了430不锈钢的凝固路径，在考虑凝固收缩的基础上预测了铸锭的疏松和缩孔分布.组织模拟结果与实际铸锭基本一致，二者的温度变化和组织结构特征也基本吻合

球墨铸铁轧辊的补缩,一般是采用砂型明冒口和浇注后每隔20-25分钟用过热铁水点冒口1-2次的办法解决,这样的工艺使冒口金属消耗量占轧辊毛重的15%左右。为了节约金属和提高轧辊上辊颈质量,本研究工作是采用铝型膨胀发热剂单独使用或与绝热套组合成的保温冒口,以取代原工艺以稻草灰覆盖的干砂型冒口。经过实验室及现场对此实验表明:采用保温冒口以后,球墨铸铁共晶凝固时间延长了33-62%,缩孔形状由倒锥形变为盆形,轧辊冒口的致密段高度增加,省去了用过热铁水点冒口的工序。冒口高度可以降低25~50%,节约冒口金属量20~50%。研究工作表明:采用保温冒口是解决球铁轧辊补缩的最合理、经济而简便的措施

利用枝晶腐蚀低倍检验技术、铸坯及盘条淬火+回火热处理金相检验等技术研究了过热度对轴承钢内部组织的影响.结果表明低过热度工艺铸坯等轴晶比例提高,二次枝晶间距变小,铸坯内部偏析、缩孔等冶金缺陷有所改善,但盘条酸洗低倍组织及碳化物不均匀性差别不大.两种工艺铸坯混晶区均比中心等轴晶区偏析严重,存在大量的大尺寸共晶碳化物

在现有工艺条件下，校验和完善二冷区铸坯凝固传热计算数学模型，开发三维二冷配水模型，解决目前设备状况下冷却水分布不均匀对铸坯温度的影响，从而控制铸坯表面质量，特别是铸坯的角部裂纹，同时对板坯连铸二冷配水制度进行改进和优化，使之满足高效连铸生产条件和改善铸坯质量的需要。提出压下参数计算公式，结合所开发三维二冷配水模型，优化现有压下工艺，提出并应用精准可控单段压下、非稳态压下控制，集中解决连铸板坯中心偏析、中心疏松和缩孔等内部质量问题。同时优化模型数据库，使之数据更加完备，模型计算更加准确，同时模型具备异钢种混浇过程二冷及压下控制功能，能够进行凝固终点W形预测与控制，可进一步提高模型适用性和准确性。模型开发并成功在多家钢厂现场应用，有效改善了铸坯裂纹和偏析等铸坯表面和内部的质量问题