公开(公告)号：CN116052806A

公开(公告)日：2023-05-02

申请号：CN202211479378.5

申请日：2022-11-24

Applicant: 东北大学

Inventor： 朱苗勇 ,  孟晨 ,  王卫领 ,  曹睿浩 ,  蔡兆镇 ,  罗森

IPC: G16C60/00 ,  G06F30/23 ,  G06F111/10 ,  G06F119/08

Abstract: 本发明设计了一种不规则断面连铸坯凝固传热的有限体积计算方法；首先根据不规则断面连铸坯断面尺寸构建1/2连铸坯模拟计算域；在建立的1/2连铸坯模拟计算域中划分非结构网格，保存网格信息；然后针对连铸坯连铸凝固传热问题，建立非结构有限体积传热模型；最后利用建立的非结构有限体积传热模型，模拟连铸过程中不规则连铸坯的凝固传热现象；采用有体积法进行计算，相比于有限元法，计算速率有所提高；根据冷区不同选择合适的边界条件，更准确地模拟不规则连铸坯连铸生产全流程凝固传热；充分考虑了不规则连铸坯连铸的实际情况，描述了不规则连铸坯连铸过程的温度场变化，从而为不规则连铸坯均匀冷却及提高不规则连铸坯质量提供支撑。

公开(公告)号：CN116011229A

公开(公告)日：2023-04-25

申请号：CN202310032747.4

申请日：2023-01-10

Applicant: 东北大学

Inventor： 王卫领 ,  商庭瑞 ,  朱苗勇 ,  罗森

IPC: G06F30/20 ,  G06F30/17 ,  G06F119/08

Abstract: 本发明提供一种Ti微合金钢连铸坯TiN析出物尺寸的预测方法，涉及钢连铸技术领域。该方法首先针对小方坯连铸凝固传热问题，构建1/4小方坯的凝固传热模型；然后基于Ueshima模型理论，构建钢凝固过程中溶质微观偏析模型，计算溶质元素的微观偏析比；并针对Ti微合金钢凝固过程中TiN夹杂物析出的问题，在溶质微观偏析模型的基础上耦合TiN析出和生长模型；最后利用小方坯连铸凝固传热模型、溶质微观偏析模型和TiN析出和生长模型确定连铸凝固条件下Ti微合金钢中的溶质微观偏析和TiN析出行为。该方法将连铸工艺参数与TiN析出有效结合起来，揭示连铸凝固条件下的溶质微观偏析和TiN析出行为。

公开(公告)号：CN109817284B

公开(公告)日：2023-03-31

申请号：CN201910071214.0

申请日：2019-01-25

Applicant: 东北大学

Inventor： 罗森 ,  王鹏 ,  刘光光 ,  王卫领 ,  朱苗勇

IPC: G16C10/00 ,  G16C20/30

Abstract: 本发明提供一种钢液中枝晶移动的预测方法，涉及冶金连铸技术领域。一种钢液中枝晶移动的预测方法，首先收集所要研究钢材的物性参数和主要成分及其所占比重，然后根据收集的物性参数以及相场法模型，计算相场的控制方程、溶质场的控制方程以及流场的控制方程和枝晶的运动方程，最后、编写程序代码，输入边界条件以及各控制条件，再把输出结果转化为更为直观的图像形式，预测枝晶在钢液中的运动。本发明提供的钢液中枝晶移动的预测方法，利用数值模拟的方法研究连铸钢液中枝晶移动及其变化规律，可以有效地避免实验研究的局限性和不可重复性，不仅能够真实地再现钢液凝固过程的微观形貌，而且较为精准的预测枝晶在流动钢液中的移动过程。

公开(公告)号：CN110008561B

公开(公告)日：2023-02-28

申请号：CN201910243230.3

申请日：2019-03-28

Applicant: 东北大学

Inventor： 罗森 ,  王鹏 ,  刘光光 ,  王卫领 ,  朱苗勇

IPC: G06F30/20 ,  G06F111/10

Abstract: 本发明提供一种钢液中颗粒移动的预测方法，涉及冶金连铸技术领域。该方法首先收集所要研究钢液中颗粒的物性参数，根据收集的颗粒的物性参数以及流场的控制方程和颗粒的运动方程，计算颗粒的动力学参数，得到预测钢液中颗粒运动的数值模型；根据得到的预测钢液中颗粒运动的数值模型，设定初始值，确定边界条件以及各控制条件，计算得到钢液中颗粒运动的结果，再将颗粒的运动结果转化为更为直观的图像形式，显示颗粒在钢液中的运动。本发明提供的钢液中颗粒移动的预测方法，利用数值模拟的方法研究连铸钢液中颗粒移动及其变化规律，可以有效地避免实验研究的局限性和不可重复性。

公开(公告)号：CN114998254A

公开(公告)日：2022-09-02

申请号：CN202210605103.5

申请日：2022-05-31

Applicant: 东北大学

Inventor： 罗森 ,  宋翰凌 ,  王卫领 ,  朱苗勇

IPC: G06T7/00 ,  G06T7/60 ,  G06V10/26 ,  G06V10/82 ,  G01B11/02 ,  G01B11/06 ,  G01B11/27 ,  G06N3/04 ,  G06N3/08

Abstract: 本发明公开了一种连铸坯中心偏析自动评级的方法及系统,涉及连铸坯质量评价领域；通过深度学习技术与机器视觉技术的相结合，实现对连铸坯中心偏析的分割及偏析等级的计算，从而实现在识别中心偏析时有着较高的准确率及效率，便于用户使用及数据采集；对拍摄铸坯低倍试样图像中存在的光照不均现象采用光照补偿技术处理，提高了模型对中心偏析分割的准确性。因铸坯中不一定存在偏析，而识别偏析比分割耗时短，本发明对偏析的分割方式为先识别再分割，加强了系统效率，提高了系统准确率。为探究连铸工艺参数对中心偏析的影响，本发明对铸坯的连铸工艺参数与其偏析等级建立数据库，实现对铸坯质量的控制与监督。

公开(公告)号：CN114417674A

公开(公告)日：2022-04-29

申请号：CN202210092697.4

申请日：2022-01-26

Applicant: 东北大学

Inventor： 朱苗勇 ,  孟晨 ,  王卫领 ,  禚朔 ,  罗森

IPC: G06F30/23 ,  G06F119/08

Abstract: 本发明公开了一种圆角方坯连铸凝固传热的有限元计算方法，涉及钢连铸技术领域。该方法包括根据圆角方坯断面尺寸建立圆角方坯二维几何模型；对圆角方坯二维几何模型进行网格划分，建立圆角方坯二维有限元模型；针对圆角方坯连铸凝固传热问题，建立圆角方坯二维有限元凝固传热模型；利用圆角方坯二维有限元凝固传热模型计算连铸过程中的温度场变化。本发明充分考虑了实际生产中方坯通常带有圆角这一特殊情况，采用三角形单元，当网格足够密时，边界上可用分段直线模拟计算区域边界的任意曲线，计算精度有一定保证；采用有限元法进行计算，计算精度有所提高；根据冷区不同选择合适的边界条件，更准确地模拟圆角方坯连铸生产全流程凝固传热。

公开(公告)号：CN113198994A

公开(公告)日：2021-08-03

申请号：CN202110448209.4

申请日：2021-04-25

Applicant: 东北大学

Inventor： 罗森 ,  郭壮群 ,  朱苗勇 ,  王卫领

IPC: B22D11/16

Abstract: 一种改善连铸过程中大圆坯结晶器内皮下负偏析的方法，所属金属铸造技术领域，本发明方法在连铸过程中采用结晶器电磁搅拌与结构性旋流浸入式水口相结合，设置参数为：拉速为0.2～0.5m/min，过热度为20～30℃，结晶器冷却水流量5000～8000L/min，结晶器电磁搅拌电流为200～400A，结构性旋流浸入式水口浸入深度为120～140mm，采用三孔旋流型水口。本发明制备的铸坯经计算对比，采用直通型水口不加电磁搅拌距离弯月面2m处皮下碳偏析系数为0.825，采用旋流水口加300A结晶器电磁搅拌距离弯月面2m处皮下碳偏析系数为1.0，连铸坯皮下负偏析问题得到明显改善。

公开(公告)号：CN113139253A

公开(公告)日：2021-07-20

申请号：CN202110480852.5

申请日：2021-04-30

Applicant: 东北大学

Inventor： 罗森 ,  杨一鸣 ,  朱苗勇 ,  王卫领

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/20 ,  G06F111/10 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明涉及冶金连铸技术领域，提供一种包晶钢凝固相变应力预测方法。主要步骤包括：步骤1.获得所研究包晶钢样的材料物性参数；步骤2.基于金兹堡朗道理论建立耦合多相场，溶质场以及应力场的三场耦合的多相场模型；步骤3.根据步骤1获得的包晶钢样的材料物性参数，完成多相场模型控制方程的求解，得到包晶钢凝固相变过程的应力数据；步骤4.通过数据处理软件对步骤3获得的数据转换为应力分布云图，预测包晶钢凝固相变过程组织应力分布情况。本发明最终可以得到包晶钢凝固过程中包晶相变行为下微观组织的应力分布，并清楚地再现包晶钢二维切片上的微观组织应力分布云图，可为实际连铸生产提供一定的理论指导。

公开(公告)号：CN113134585A

公开(公告)日：2021-07-20

申请号：CN202110425559.9

申请日：2021-04-20

Applicant: 东北大学

Inventor： 罗森 ,  尹胜奎 ,  朱苗勇 ,  王卫领

IPC: B22D11/115 ,  B22D11/12 ,  B22D11/16

Abstract: 本发明的一种外场协同控制作用下的均质化方坯连铸生产方法，属于炼钢‑连铸领域。钢液从方坯连铸机的中间包经过浸入式水口流入结晶器，依次经过结晶器、二冷区各区、空冷区，不断冷却凝固，直至完全凝固，凝固末端进行线性电磁搅拌或旋转型电磁搅拌，电磁搅拌位置为铸坯中心固相率0.1～0.2处；同时在方坯连铸机的凝固末端进行机械压下，压下位置为铸坯中心固相率0.3～0.7处，压下量为铸坯厚度的5％～6％，制得均质化方坯。本发明通过末端线性电磁搅拌和机械压下的协同控制，避免了传统的单一作用方式对偏析改善有限的问题，促进纵向方向的钢液流动，混匀机械压下排除的浓缩钢液，从而显著改善铸坯的中心偏析，达到连铸坯均质化控制的目的。

公开(公告)号：CN112528432A

公开(公告)日：2021-03-19

申请号：CN202011400751.4

申请日：2020-12-04

Applicant: 东北大学

Inventor： 王卫领 ,  赵阳 ,  康吉柏 ,  罗森 ,  蔡兆镇 ,  朱苗勇

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/28 ,  B22D11/22 ,  G06F119/08

Abstract: 本发明提供一种考虑非均匀二次冷却的连铸坯凝固传热计算方法，涉及钢连铸技术领域。首先读取连铸机结构参数与连铸工艺参数，沿拉坯方向按夹辊将连铸凝固传热区划分成多个一级计算单元，其包含辊接触与水喷淋二级子单元，同时将连铸坯横截面切片划分计算网格；其次，根据喷嘴喷淋特性，采用插值方法，计算喷嘴喷淋范围内的水量分布，并将喷嘴装配在连铸坯表面，通过叠加处理获得连铸坯表面水量分布；然后，设置连铸坯切片的初始温度场，按拉速与凝固时间确定连铸坯切片位置，并调用相应的冷却条件，计算边界条件，进而确定凝固传热离散线性方程组的系数与源项，调用线性方程组求解器，求解连铸坯温度场；最后输出连铸坯凝固传热的计算结果。