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公开(公告)号:CN117683968A
公开(公告)日:2024-03-12
申请号:CN202410148852.9
申请日:2024-02-02
Applicant: 北京科技大学
IPC: C21C7/064 , B22D11/116
Abstract: 本申请提供一种中间包等离子体加热脱硫的方法,涉及冶金领域。该方法包括:确定钢种的液相线温度,大包上连铸平台至预定位置;钢液浇铸前在中间包内铺加双层覆盖剂,下层为CaO‑Al2O3‑SiO2‑MgO‑Fe2O3五元渣系覆盖剂,上层为碳化稻壳保温覆盖剂;钢液转移至中间包,将加热电极调节至预设高度;设定等离子体加热装置的阴阳极的氩气流量、加热电极的电流和电压,在浇铸过程中,通电起弧对中间包内的钢液进行加热,控制钢液的过热度不高于20℃;加热过程中实时调整等离子体加热装置的加热功率,以200kw为梯度对应减小或增大加热功率。本申请提供的方法,可以有效去除钢液中S元素及与其化合而成的非金属夹杂物。
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公开(公告)号:CN115935693A
公开(公告)日:2023-04-07
申请号:CN202211698502.7
申请日:2022-12-28
Applicant: 北京钢研高纳科技股份有限公司 , 北京科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/10 , G16C60/00 , G06F17/11 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明涉及金属加工技术领域,尤其是涉及一种粉末高温合金VIDP熔炼过程中碳脱氧动力学的计算方法。包括如下步骤:S1:建立待求解的VIDP炉的几何模型;S2:赋予材料物性参数;S3:添加物理场并设置初始值和边界条件;包括磁场、湍流、化学和稀物质传递物理场;通过洛伦兹力将磁场与湍流耦合;S4:对几何模型进行网格划分;S5:求解计算得到VIDP熔炼的脱氧过程;S3中,在稀物质传递物理场中,将坩埚壁面及底面设置为通量边界,熔池上表面为反应边界,并设置C和O的扩散系数。本发明的计算方法得到的熔池平均氧含量随时间的变化曲线与实验测定值较为接近,能较好地预测VIDP熔炼过程中碳脱氧的实际情况,具有重要意义。
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公开(公告)号:CN114743604A
公开(公告)日:2022-07-12
申请号:CN202210266720.7
申请日:2022-03-17
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及钢铁冶炼技术领域,一种预测焊丝钢中TiN夹杂物析出的方法,包括收集钢种成分;计算钢液1873K时,Ti、N的活度系数;根据启普曼‑科里甘公式及准正规溶液理论计算在不同温度下的Ti、N的活度系数;基于Wagner模型,依据钢液成分计算出TiN的析出热力学条件;根据计算出的温度与钢液的液相线温度T液进行比较,判断是否会析出TiN。该方法首先收集目标钢种的成分,然后通过计算得到钢液中TiN的析出条件,建立焊丝钢冶炼过程中TiN夹杂物析出的数学模型,最后对析出进行预测。本发明提供的焊丝钢冶炼过程中TiN夹杂物析出的预测方法,为控制钢中TiN的析出和提高钢水质量提供了理论指导。本发明还提出一种焊丝钢生产工艺。
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公开(公告)号:CN113779906A
公开(公告)日:2021-12-10
申请号:CN202111336225.0
申请日:2021-11-12
Applicant: 北京科技大学 , 中航上大高温合金材料股份有限公司
Abstract: 本发明提供了一种镍基高温合金真空感应熔炼过程中脱氮动力学的计算方法,涉及脱氮动力学计算技术领域。本发明提供了一种镍基高温合金真空感应熔炼过程中脱氮动力学的计算方法,通过利用COMSOL Multiphysics软件对磁场、湍流k‑ε流场、化学物理场及稀物质传递物理场进行耦合,在保证耦合正确性的前提下,对镍基高温合金的脱氮动力学进行仿真模拟计算,从而更为深刻地探究真空感应熔炼过程中脱氮反应的混合控制机理,且创新性地考虑了熔池流动对脱氮速率的影响,使脱氮动力学计算结果更为准确,为镍基高温合金VIM冶炼脱氮工艺方案设计提供理论指导和技术支持,对实现镍基高温合金材料的高纯净化目标具有重要意义。
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公开(公告)号:CN113718154A
公开(公告)日:2021-11-30
申请号:CN202111285511.9
申请日:2021-11-02
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本申请提供一种超高强韧性高密度高熵合金及其制备方法。超高强韧性高密度高熵合金,包括主要合金元素和微量合金元素;主要合金元素包括必要元素和可调元素,必要元素为钨、钼和镍,可调元素包括钴和/或铌;微量合金元素包括钯、钽和铪中的一种或多种。超高强韧性高密度高熵合金的制备方法,包括:将原料熔炼得到铸锭,然后依次进行均匀化处理、锻造和热处理。本申请提供的超高强韧性高密度高熵合金,突破了现有技术中采用的镍、钴等元素作为二元合金基体,采用多种高密度元素、强化元素构造出高密度单一稳定面心立方高熵化合金相,利用高熵效应和鸡尾酒效应,大大提升了固溶体的稳定性和强化能力,改善了合金的形变能力。
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公开(公告)号:CN113652564A
公开(公告)日:2021-11-16
申请号:CN202111212445.2
申请日:2021-10-19
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种利用返回料冶炼高温合金的方法。该方法包括:准备高温合金的制备原料;制备原料包括与电极固定的高温合金锭、返回料供给器中的返回料和结晶器内的合金渣料;根据结晶器的直径,确定电源的化渣电压和化渣电流,以将结晶器内的合金渣料熔化;根据电源的化渣电压和化渣电流,确定电源的熔炼电压和熔炼电流,以将返回料和高温合金锭熔化;根据结晶器的直径,确定返回料供给器供给返回料的流量;在高温合金锭的剩余质量达到预设质量时,停止返回料供给器的供给,关闭电源的熔炼电压和熔炼电流。本发明能够减少返回料的处理工序,实现了高温合金返回料的高纯净回收,且制备出的高温合金的杂质元素含量和夹杂物含量较低。
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公开(公告)号:CN113020552B
公开(公告)日:2021-09-17
申请号:CN202110588502.0
申请日:2021-05-28
Applicant: 北京科技大学 , 中航上大高温合金材料股份有限公司
Abstract: 本申请提供一种用于金属浇铸的流槽和利用返回料冶炼GH4169合金的方法。用于金属浇铸的流槽,包括流槽本体,流槽本体设置有进液端和出液端,进液端和出液端之间设置有用于容置金属液体的腔体,腔体内设置有至少一组用于抑制金属液体湍流运动的第一阻拦部件和第二阻拦部件。利用返回料冶炼GH4169合金的方法,包括:将GH4169合金的返回料进行预处理,所述预处理之后的返回料与新料进行熔炼、精炼和合金化处理;通过用于金属浇铸的流槽浇铸至铸模。本申请提供的流槽,能够有效阻拦渣料进入铸模,提高合金的纯净度;本申请提供的利用返回料冶炼GH4169合金的方法,能够充分利用返回料,降低合金生产成本。
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公开(公告)号:CN112981038B
公开(公告)日:2021-07-30
申请号:CN202110433004.9
申请日:2021-04-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种在电炉炼钢工艺中降低钢中氮含量得到低氮钢的方法。所述方法为:在电弧炉冶炼过程中采用废钢和铁水混合熔炼的方式,并辅以快速造渣技术,出钢过程中加入硅铁进行钢液弱脱氧;在LF精炼工序,电极口安装耐高温材料密封套,冶炼过程中加入精炼合成渣造渣,调整合适的底吹氩流量;在VD真空处理过程中,采用高真空度、延长处理时间及加大底吹氩气流量强搅拌的方式;在连铸过程中采用保护浇注和浸入式套管密封措施。本发明基于钢液吸氮和脱氮机理,结合各工序的操作特点,明显降低了钢中的氮含量,本发明方法操作简单,在电炉炼钢工艺中全流程控氮稳定,能有效保证最终得到的产品中氮的含量小于30ppm。
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公开(公告)号:CN112981054A
公开(公告)日:2021-06-18
申请号:CN202110433127.2
申请日:2021-04-22
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种表面淬火处理10B21铸坯的方法及由此得到的表面致密10B21铸坯。所述方法为:提供10B21铸坯;将铸坯进行表面淬火,得到淬火铸坯;利用淬火铸坯的芯部余温进行回火,得到表面致密10B21铸坯;淬火时间为40~100s,起始温度为808~857℃,终点温度为211~667℃,淬透深度为8~10mm,回火最高点温度为535~695℃;从铸坯表面至芯部的深度方向,表面致密10B21铸坯的组织结构从以回火索氏体为主逐渐转变为以贝氏体为主,然后逐渐转变为以铁素体和珠光体为主。本发明通过表面淬火技术实现了对10B21铸坯表面组织类型的有效控制,从而有效抑制了铸坯热送过程中表面裂纹的产生。
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公开(公告)号:CN112974740A
公开(公告)日:2021-06-18
申请号:CN202110415581.5
申请日:2021-04-19
Applicant: 北京科技大学
Abstract: 本发明涉及一种GH4151合金的真空感应熔炼浇铸的工艺和锭模装置。所述装置包括:模壳(3),所述模壳(3)呈圆筒形并具有用于容纳合金铸锭的腔体(1);保温冒口(2),所述保温冒口(2)的形状为平截空心锥体,并且套接在模壳(3)的一端;电磁搅拌装置(4),所述电磁搅拌装置(4)呈圆筒形并套接在模壳(3)的没有布置所述保温冒口的位置。本发明所用的工艺及装置可有效降低偏析,减小合金凝固过程中的内应力,提高合金强度,从而防止裂纹的产生。
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