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公开(公告)号：CN117423413B
公开(公告)日：2025-02-18
申请号：CN202311418800.0
申请日：2023-10-30
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种合金钢多组元体系凝固热力学的计算方法，涉及钢连铸技术领域。该方法首先计算多合金钢不同含量下溶质元素的伪二元相图，获得δ/γ相转变温度数据集，建立δ/γ相转变温度Bp神经网络预测模型，对Bp神经网络预测模型进行训练；并对液相线温度求解公式进行优化，进而将Bp神经网络预测模型和液相线温度求解公式耦合至Ueshima模型，得到Bp‑Ueshima模型；建立凝固过程中不同冷却速率与二次枝臂间距的关系；然后根据Bp‑Ueshima模型实现对多合金钢相变特征温度和溶质微观偏析的计算。该方法利用Bp神经网络预测模型和优化后的液相线温度求解公式作为判据判断δ、γ、L相间转变是否发生，更符合钢实际凝固过程。
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公开(公告)号：CN116380641A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310364929.1
申请日：2023-04-07
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明提供一种基于图像识别的连铸坯断面收缩率确定方法，涉及冶金连铸技术领域。本发明选用白色油基粘土对拉伸试样断裂处进行覆盖处理；将处理好的拉伸试样放入断面收缩率测定装置中的黑白对比板中黑色区域的指定区域；通过高清摄像机对拉伸试样断裂面进行拍照，上传至电脑端；在电脑端打开断面收缩率测定装置操作界面，点击选择试样，在文件夹中选择由高清摄像机采集到的试样图，之后输入该试样原始的横截面积，点击处理试样，即由计算机端对图像进行识别并计算即得到拉伸试样的断面收缩率。将拉伸试样的像素点与双色对比板上的参考图像的像素点进行比对，分析得出拉伸试样断面面积的实际大小。
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公开(公告)号：CN116237476A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310348100.2
申请日：2023-04-03
Applicant: 东北大学
IPC: B22D11/04 , B22D11/115 , B22D11/22
Abstract: 本发明提供一种大断面均质化圆坯连铸控制方法，涉及炼钢‑连铸技术领域。本发明通过在大断面圆坯连铸坯机中过旋流水口和结晶器电磁搅拌的手段改变结晶器内流场分布模式从而改善大圆坯皮下负偏析；通过准确捕捉连铸坯柱状晶‑等轴晶转变(CET转变)位置且精准把控二冷区电磁搅拌强度冲刷CET区域促进溶质扩散从而改善大圆坯框形偏析；通过以上控制方法后，获得凝固末端糊状区中钢液参数并通过匹配行波线性电磁搅拌器改变等轴晶沉降速度和提高末端钢液凝固补缩静压力从而改善中心偏析；进而由此形成一套大断面圆坯均质化连铸控制方法。
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公开(公告)号：CN114491855A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210092449.X
申请日：2022-01-26
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/17 , G06F30/23 , G06F17/11 , G06F17/16 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种圆坯连铸凝固传热的有限元计算方法，涉及钢连铸技术领域。该方法包括根据圆坯断面尺寸建立圆坯二维几何模型；对圆坯二维几何模型进行网格划分，构建圆坯二维有限元模型；针对圆坯连铸凝固传热问题，建立圆坯二维有限元凝固传热模型；利用圆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。该方法充分考虑了圆坯的弧形边界，采用一般四边形单元，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，同时避免采用矩形单元造成边界呈锯齿状；采用有限元法进行计算相对于有限差分法等计算精度有所提高；根据结晶器和二冷各区不同的冷却条件选择合适的边界条件，更为准确地模拟圆坯实际连铸生产过程中的传热现象。
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公开(公告)号：CN113118400B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202110425538.7
申请日：2021-04-20
Applicant: 东北大学
IPC: B22D11/12 , B22D11/124 , B22D11/16
Abstract: 本发明的一种外场协同控制作用下的均质化板坯连铸生产方法，属于炼钢‑连铸领域。该方法在板坯连铸机的二冷区扇形段安装电磁搅拌辊，并同时在板坯连铸凝固末端二冷区电磁搅拌之后的两个扇形段进行机械压下，以获得均质化板坯。二冷电磁搅拌可以对钢水进行搅拌混匀，使钢水温度和凝固坯壳均匀，增加等轴晶比率，提高表面质量；凝固末端机械压下可以促进富含溶质元素的钢液向上游排出，改善中心偏析，并补偿铸坯凝固收缩，抑制缩孔生长。同时二冷电磁搅拌可以将机械压下排出的浓缩钢液进一步混匀，二冷电磁搅拌和凝固末端机械压下相互结合，达到改善铸坯内部质量的目的。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113486518A
公开(公告)日：2021-10-08
申请号：CN202110768173.8
申请日：2021-07-05
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种钢凝固过程柱状晶组织粘塑性拉伸变形的计算方法，涉及冶金连铸技术领域。基于二维柱状晶生长CA‑FVM模型，计算柱状晶组织生长形貌；提取特定固相率下柱状晶组织生长形貌数据，建立柱状晶组织几何模型与有限元模型；基于柱状晶组织有限元模型，设置柱状晶组织的粘塑性属性，建立表征柱状晶组织粘塑性力学行为的本构模型，即柱状晶组织粘塑性模型；设置柱状晶组织粘塑性变形计算的条件；在有限元软件中计算柱状晶组织粘塑性变形，并进行可视化及数据后处理。该方法能够定性表征钢凝固过程柱状晶组织在拉伸作用下的变形演化情况以及过大应力、应变集中分布部位，同时对二次枝晶臂的粘塑性变形力学行为也能很好地定性表征。
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公开(公告)号：CN113139294A
公开(公告)日：2021-07-20
申请号：CN202110482061.6
申请日：2021-04-30
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/20 , G16C20/10 , G06F111/10
Abstract: 本发明涉及冶金领域，尤其是连续铸造工艺方面，提供一种包晶钢凝固枝晶组织相变行为预测方法。主要步骤包括：1.收集所研究包晶钢样的材料物性参数，及各成分的含量比重；2.基于多相场理论建立耦合溶质场、包含δ、γ、L三相且含各向异性的多相场模型；3.根据步骤1获得的各项参数值，求解多相场模型，获得包晶钢凝固枝晶组织相变行为数据，再将数据转化为更为直观的图像形式，实现可视化，预测包晶钢凝固枝晶组织相变行为。本发明可以再现包晶钢凝固过程中基于等轴晶(δ铁素体)的包晶(γ奥氏体)相变过程，为实际包晶钢连铸生产过程提供可靠的量化信息。
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公开(公告)号：CN111507035A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010303769.6
申请日：2020-04-17
Applicant: 东北大学
IPC: G06F30/23 , B22D11/115 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供一种连铸坯凝固末端行波电磁搅拌的设计方法，涉及金属铸造技术领域。首先在连铸坯凝固末端使用行波电磁搅拌器，运用有限元分析软件建立行波电磁搅拌器的三维数学模型，对模型进行材料属性的分配和模型的网络化；然后为模型中的线圈加载电流；设置边界条件求解线圈加载电流所产生的电磁力，并进行电磁力的提取及显示；对提取的电磁力进行插值后导入流体计算软件中，对钢液在模型中的流动进行模拟，提取连铸坯纵截面上的流线分布，得出钢液在连铸凝固过程中溶质的重新分配情况，进而判断铸坯的中心偏析情况；最后调整行波电磁搅拌器参数，重复模拟计算，综合不同参数下的铸坯的中心偏析情况，得到最优的行波电磁搅拌器参数。
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公开(公告)号：CN108345737B
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201810111902.0
申请日：2018-02-05
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及一种大方坯连铸旋流水口的设计方法，该方法是通过造型软件Gambit和流体计算软件Ansys Fluent相结合对钢液在所建的三维数学模型中流动进行模拟，计算完后提取结晶器电磁搅拌器中心附近，铸坯宽面方向和窄面方向切向速度分布数据并分析，进行改进原有大方坯连铸旋流水口出口的高度和倾角，以此获得较小的铸坯宽面和窄面方向的切向速度差，从而得到更加合适的大方坯旋流水口出口的高度和倾角。通过本发明设计方法获得的大方坯连铸旋流水口出口的最佳高度和倾斜角度，改进大方坯在连铸过程中流场分布，从而提高铸坯质量。
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公开(公告)号：CN108345737A
公开(公告)日：2018-07-31
申请号：CN201810111902.0
申请日：2018-02-05
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明涉及一种大方坯连铸旋流水口的设计方法，该方法是通过造型软件Gambit和流体计算软件Ansys Fluent相结合对钢液在所建的三维数学模型中流动进行模拟，计算完后提取结晶器电磁搅拌器中心附近，铸坯宽面方向和窄面方向切向速度分布数据并分析，进行改进原有大方坯连铸旋流水口出口的高度和倾角，以此获得较小的铸坯宽面和窄面方向的切向速度差，从而得到更加合适的大方坯旋流水口出口的高度和倾角。通过本发明设计方法获得的大方坯连铸旋流水口出口的最佳高度和倾斜角度，改进大方坯在连铸过程中流场分布，从而提高铸坯质量。
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