张家泉
- 作品数：337 被引量：918H指数：16
- 供职机构：北京科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：冶金工程金属学及工艺一般工业技术自动化与计算机技术更多>>
- 非对称中间包稳态浇铸与换包操作的冶金效果被引量：14
- 2019年
- 为合理评价并优化工业用三流非对称中间包的冶金效果,在对该中间包4种控流方案下稳态浇铸过程流场、温度场数值分析的基础上,通过RTD曲线定量分析了中间包不同控流方式下的钢水混合特性,并应用VOF模型追踪了换包操作时的钢液面行为。结合实际工况特点,从稳态和非稳态两方面研究了增设控流装置前后中间包的冶金性能,实现了对其实际浇铸条件下冶金效果的全面评价。结果表明,无控流装置的原型中间包结构不尽合理,存在明显的短路流,死区比例较大,钢水温度分布不均匀,且各流一致性差,易导致铸坯质量差异。导流隔墙组合湍流抑制器的控流方案可大大改善稳态浇铸时中间包流场及温度分布状况,包内死区比例较原型降低13.28%,3个出口温差仅为0.5K,各流一致性显著提高。然而,此方案在换包操作时可能出现钢液面速度较大及液面波动现象,易导致钢液暴露、二次氧化乃至发生卷渣,应注意换包时间及其液面高度和入口流量的控制。
- 张晓萌李少翔唐海燕铁占鹏兰鹏张家泉
- 关键词：中间包控流装置液面波动
- 板坯连铸动态轻压下生产实践被引量：5
- 2004年
- 介绍了动态轻压下装备与生产情况并分析了其优缺点.选择动态轻压下条件下的连铸坯低倍硫印样为对象,分析了成分、轻压下量、拉速等生产因素对试样的偏析等内部质量的影响.
- 陈志平程乃良崔立新张家泉
- 关键词：板坯连铸机动态轻压下
- 一种时空函数控制的多节联动式连铸磁搅拌系统及其方法
- 本发明提供了一种时空函数控制的多节联动式连铸磁搅拌系统及其方法，涉及钢铁冶金技术领域，根据连铸钢种和断面尺寸等参数进行长区间、多模式、高精度的动态搅拌调控，能够提高连铸磁搅拌的冶金功能和效果，扩大连铸工艺参数的调控窗口；...
- 兰鹏王小松张家泉
- 文献传递
- 不锈钢板坯连铸自由线收缩与辊缝研究被引量：6
- 2012年
- 建立了连铸板坯凝固传热与自由线收缩计算模型。揭示了不锈钢板坯连铸凝固与冷却过程线收缩的一般规律,为铸机基础辊缝锥度曲线的设计提供了合理依据。针对304不锈钢板坯连铸,结合实际生产冷却条件的计算分析表明:连铸过程板坯厚度的自由线收缩在二冷初期较为平缓,二冷后期铸坯凝固末端附近为快速线收缩阶段;目标表面温度下,拉速对板坯厚度线收缩量与线收缩率差异影响显著;板坯断面厚度影响次之,浇铸过热度影响不明显。此外,板坯厚度的线收缩沿宽向分布并不均匀,其中角部附近的线收缩量最大,不同部位的线收缩范围构成了该钢种连铸的辊缝设定操作窗口。
- 陈洪智常运合张家泉谢茂恩杨东李六一
- 关键词：连铸板坯不锈钢
- 表面温度波动对微合金钢连铸板坯热塑性的影响被引量：1
- 2015年
- 由于铸坯表面与二冷辊列夹持辊发生的间断式接触传热,其表面温度存在一定程度的上下波动.基于J55微合金钢,考虑温度波动的影响,研究了钢在不同热状态下的热塑性.结果表明,高于850℃时温度波动制度下测得的断面收缩率低于常规恒温制度下的测量值,而等于或低于850℃时情况相反.分析了两种不同温度制度下测试结果的差异,认为对于微合金钢,存在着略高于所测钢种Ae3温度的某一分界温度,高于该温度时恒温制度下测得的塑性值相比波动制度下塑性值偏高,而低于该温度时则偏低.这一认识有助于更加合理地制定实际连铸过程的矫直温度.
- 杜辰伟文进李阳兰鹏刘春秀张晓峰张家泉
- 关键词：连铸微合金钢热塑性
- 大方坯连铸机二冷区工艺分析与优化被引量：2
- 2010年
- 针对铸坯表面温度回升的产生机理,分析了拉速、二冷强度及二冷段长度对坯壳温度回升的影响,结合莱芜钢铁股份有限公司特殊钢厂大方坯连铸机的装备特点,对铸机的二冷区长度进行了重新设计,并优化了二冷工艺。铸机改造后实践表明,铸坯内部质量得到改善,铸坯缺陷率明显降低。
- 何庆文韩占光王福明张家泉
- 关键词：连铸大方坯优化设计
- 连铸工艺对轴承钢大方坯凝固结构及其棒材碳化物带影响被引量：6
- 2023年
- 针对高碳铬轴承钢棒材碳化物带控制要求,研究了大方坯凝固结构中点状偏析在轧材组织中的遗传性及连铸工艺参数对铸态点状偏析的影响。采用低倍侵蚀、枝晶侵蚀、电子探针元素扫描、统计分析等手段,分析了点状偏析的形貌特征及分布,对比研究了不同工艺条件下铸坯中点状偏析在尺寸、数量及成分上的差异性及其与后续轧材碳化物带宽度的关联性。结果表明,高碳铬轴承钢铸坯中心等轴晶区存在大小不一的点状偏析,其中均存在较突出的C、Cr元素正偏析。通过调控浇注过热度、结晶器电磁搅拌(M-EMS)、浸入式水口使用工艺,可以有效控制大方坯凝固结构中的等轴晶区,进而改善点状偏析形貌和后续棒材碳化物带宽度。其中,在较高过热度、关闭结晶器电磁搅拌和采用4孔水口旋转45°的安装工况下,大方坯铸态中心等轴晶率较原工艺降低26.80个百分点,点状偏析最大尺寸由3.94 mm降低为1.45 mm,等效直径100μm以上的点状偏析数量也由314个降为54个。2种改进连铸工艺条件下的大方坯棒材中碳化物带最大平均带宽由原工艺的105.75μm分别降低为57.25μm和75.75μm,产品碳化物带评级合格率得到显著提升。
- 沈腾飞张壮牛帅江野王德炯张家泉
- 关键词：轴承钢大方坯凝固组织
- 旋流浇注对特殊钢大方/圆坯内部质量改善效果研究
- 在对旋流浇注冶金效果进行数值模拟分析的基础上，组织了工业生产试验。结果表明，旋流水口能在火方坯和圆坯结晶器内形成有效的水平旋流，利于钢液的过热耗散；与常规直通式水口相比，旋流水口浇注时，结晶器出口中心处钢液过热度约可降低...
- 孙海波张家泉何庆文王广连申景霞刘国齐
- 关键词：特殊钢连续铸钢电磁搅拌
- 送装工艺对板坯再加热过程奥氏体晶粒细化的影响被引量：2
- 2017年
- 连铸坯下线至加热炉的温度制度及其表层组织演变与热送或粗轧裂纹密切相关.基于热模拟实验分析了送装工艺对奥氏体转变特征和再加热晶粒尺寸的影响.高温共聚焦激光扫描显微镜原位观察表明,含Nb J55钢在双相区700℃热装时,组织为晶界膜状先共析铁素体、魏氏体和大量残留奥氏体,再加热至1200℃,奥氏体晶粒大小、位置都不变;单相区600℃温装时,组织为大量铁素体+珠光体,再加热至1200℃时,奥氏体晶粒明显细化.马弗炉模拟SS400钢双相区不同热装温度发现,铁素体转变量至少达70%时才可细化再加热后的奥氏体晶粒.在临界转变量以上,基体中铁素体转变量越多晶粒细化程度越明显.
- 兰鹏杜辰伟张家泉马炳川
- 关键词：奥氏体晶粒晶粒细化
- 轻压下对GCr15轴承钢大方坯内部质量的影响被引量：16
- 2020年
- 轴承钢棒材中心致密性和碳化物缺陷与大方坯铸态内部质量控制水平密切相关。以GCr15轴承钢为研究对象,建立了大方坯连铸过程二维纵向凝固传热模型,结合现场测温试验验证了凝固模型的准确性。基于凝固末端轻压下补偿当地凝固收缩、控制中心缩孔的理论,通过对大方坯凝固进程的准确预测,揭示出其糊状区内合理的轻压下范围。其中,浇铸试验条件下对应铸坯中心固相率为0.30~0.75的合理压下区间为16.4~22.5 m。生产试验表明,轻压下对铸坯凝固组织转变与形貌影响不大,但可明显消除中心缩孔,中心疏松也可由1.5级以上稳定降至0.5~1.5级,满足轧制要求;合理的轻压下位置和适度的轻压下量可明显改善轴承钢大方坯中心缩孔和中心疏松程度,提高轧材探伤合格率。同时也发现,压下位置与压下量分配不合理或不稳定可能诱发铸坯内裂纹,从而不利于轧材质量的稳定性和一致性。当前生产条件下,稳定拉速并在3~6号压下辊合理分配压下量可达到有效改善内部质量的目的。
- 祁猛李亮铁占鹏王璞苗红生张家泉
- 关键词：轴承钢大方坯凝固模拟轻压下
