钢铁研究总院科技基金
- 作品数：18 被引量：187H指数：8
- 相关作者：郭培民赵沛张殿伟王昌张淑兰更多>>
- 相关机构：钢铁研究总院华中科技大学重庆大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：冶金工程一般工业技术金属学及工艺环境科学与工程更多>>
- 无缝不锈钢管表面裂纹分析
- 2018年
- 针对06Cr18Ni11Ti无缝不锈钢管的外部焊缝附近发现的表面裂纹,结合材料力学性能、化学成分、腐蚀性能以及焊缝附近裂纹扩展形态、金相组织、氧化物形貌、微区成分等微观组织结构进行了深入探讨。结果表明：06Cr18Ni11Ti钢管材质正常,各项性能指标符合要求。裂纹距焊缝热影响区外边缘约2 mm,且裂纹符合典型折叠缺陷特征,是由于钢管在热加工过程中表面未清理干净造成的,与焊接工艺无关,同时提出管材加工改进建议。
- 王昌余志川苏承龙张淑兰宋志刚
- 关键词：不锈钢氧化物折叠缺陷
- 现代炼铁技术进展被引量：27
- 2006年
- 评述了国际上发展较快的几种主要非高炉炼铁工艺流程。COREX、FINEX和HISMELT等熔融还原流程可以避免炼焦工艺引发的环境污染。成熟的竖炉气基还原工艺是COREX流程工业化的重要保障,粉体流化床由于粘结等问题尚未完全解决和铁浴炉二次燃烧与炉衬侵蚀之间的固有矛盾注定了FINEX和HISMELT实现的难度远高于COREX流程。气基还原流程(MIDREX、HYL-III、FINMET)目前都要使用天然气资源,很难在我国得到发展。转底炉可使用低强度的含碳球团,给煤基直接还原流程注入新的活力,但其能耗高、生产效率低、产品质量差将会制约它的发展。我国自主研发的炼铁新工艺,即低温快速还原工艺,目前仍处于研究开发阶段,它能够实现低温快速还原反应,是一种能耗低、污染少、资源利用率高的新型绿色冶金工艺流程,具有良好的发展前景。
- 张殿伟郭培民赵沛
- 关键词：炼铁熔融还原绿色冶金
- 低温快速还原炼铁新技术特点及理论研究被引量：3
- 2007年
- 对低温快速还原炼铁新技术进行了理论基础研究,不但设计了新工艺流程,而且论述了新流程的特点。低温快速还原炼铁新流程分为气基和煤基两种流程,它们均具有低能耗、高效率和环境友好等特点。微米级铁矿粉具有纳米尺度的晶粒,纳米晶铁矿粉的储能使得反应温度明显低于微米晶粉体的反应温度。反应活化能降低与反应面积增加显著加快反应的进行。纳米晶催化反应进一步降低铁矿的还原温度和加快还原速度,可将气基和煤基的低温快速还原温度降至600℃和700℃以下。碳的气化反应依然是低温下碳还原氧化铁的限制性环节。
- 郭培民赵沛张殿伟
- 关键词：炼铁
- FeGa／BTO／FeGa层状复合结构中的磁电效应被引量：2
- 2011年
- 采用区域熔炼法制备了FeGa磁致伸缩材料并测量了其磁致伸缩性能。利用该材料制备了FeGa/BTO／FeGa层状复合结构，并对该样品的磁电性能进行了系统研究。结果表明．该材料在共振频率95kHz下．磁电性能高于低频下性能7～10倍。磁电电压随直流偏磁场的变化发生明显变化，出现5．97×10^1A／m的优化偏置场，这主要是由FeGa层的压磁系数q随偏磁场的变化所致。3层复合材料的磁电系数与交流驱动场变化呈线性关系。另外，较薄的BTO压电层可以提高压应力，从而获得较高的磁电性能。
- 王蕾杜兆富范崇飞徐立红张洪平赵栋梁
- 关键词：磁电效应磁致伸缩压电陶瓷复合材料
- 机械力促进低温快速反应的研究被引量：5
- 2007年
- 研究了机械力作用下铁矿粉与碳粉的物理化学性能的变化规律。在球磨过程中,铁矿粉与碳粉的颗粒度及晶粒不断细化、比表面积不断增大,随着作用时间的延长,粉体会无定形化,甚至发生相变。在晶粒细化过程中,晶粒发生畸变和位错,形成了许多活化中心,这样就可以显著降低反应活化能,同时由于粉体比表面积的不断增加,极大改善了粉体的化学反应性能,促进了气固反应和固固反应,与传统粗粉体相比,氧化铁的还原温度下降300℃左右。采用催化剂和机械力共同作用,会更加明显降低碳还原铁矿粉、气基还原铁矿粉的反应温度。
- 赵沛郭培民张殿伟
- 关键词：铁矿粉碳粉
- 汽车轻量化用冷轧Fe-17Mn-0.05C高锰钢拉伸性能和氢脆断裂分析被引量：5
- 2019年
- 以热轧工艺得到的Fe-17Mn-0. 05C钢作为研究对象,先对其实施退火再冷轧,之后在两相区温度650℃下分析其拉伸性能,并通过慢应变速率拉伸(SSRT)方法测试了氢脆性能。研究结果表明:经过冷轧与650℃退火0. 5 h的Fe-17Mn-0. 05C钢中存在众多位错,组织结构也会发生明显改变;随着退火时间增加到300 min时,几乎所有碳化物都发生了溶解;随着退火时间达到60 min时,基体中奥氏体比例的上升趋势出现了降低的现象。经过冷轧的Fe-17Mn-0. 05C钢可以达到很高的力学强度,但不具备良好的塑性,伸长率通常低于10%,当试样完成退火过程后,其塑性将会明显变大,并在10 min时增加到最大值。退火态充氢试样发生了显著改变,生成实心韧窝,使材料获得更高的氢脆敏感性。
- 方晓汾王静霞
- 关键词：氢脆敏感性
- 利用粉体纳米晶化促进低温冶金反应的研究被引量：20
- 2005年
- 研究了机械力作用下的铁矿粉粉体形貌的变化规律以及低温快速反应的机理。铁矿粉在磨细过程中,颗粒和晶粒都在逐步变细,当粉体的粒度小于20μm时,会出现少量的纳米晶粒;而当颗粒度小于1μm时,粉体的晶粒大部分为纳米晶粒。在细化过程中,晶粒发生畸变和位错,当部分晶粒的粒度小于100nm后,会产生大量位错,从而形成了许多活化中心,显著降低了反应的活化能。纳米晶赤铁矿粉的还原温度与传统微米晶粉体相比,反应温度可降低到800℃左右。反应温度的降低从热力学角度是因为反应物晶格畸变能和表面能的增加,从动力学角度则是因为反应活化能的降低和比表面积的增加。提出了纳米催化冶金原理,即在铁矿粉部分纳米晶化的同时,通化纳米催化剂的作用,纳米晶赤铁矿的还原温度可降低到600℃以下,比不加纳米催化剂的反应温度降低200℃左右。
- 赵沛郭培民
- 关键词：纳米晶机械化学
- 低温下碳还原氧化铁的催化机理研究被引量：31
- 2006年
- 通过碳的气化反应、气体还原氧化铁以及碳粉还原氧化铁试验,探明了氧化铁的催化还原机理。加入催化剂后,碳的气化反应速率和铁矿的还原速率提高,并表现出相似的变化规律,K_2O_3和Na_2CO_3的催化效果明显优于CaCO_3的催化效果。对于气化反应和氧化铁的还原反应,催化剂的加入等同提高了碳的活性,由于碳活性的提高,加速了碳的气化反应进行,促进了氧化铁还原中的间接还原反应和直接还原反应,最终加速了氧化铁的还原反应。
- 郭培民赵沛张殿伟
- 关键词：氧化铁碳
- 基于扫描电镜测量非金属夹杂物分类方法探讨被引量：5
- 2020年
- 基于扫描电镜检测夹杂物元素设置时是否计入O元素和N元素以及不同成分的夹杂物硬度相关研究较少,但其对夹杂物分类非常重要,基于此实验利用扫描电镜自动测量分析低碳钢中夹杂物含量,分别统计计入和不计入O元素和N元素时,各种类型夹杂物的成分含量变化规律,并选择典型的夹杂物进行Mapping,分析O元素、N元素及合金元素在夹杂物中的分布特点,最终依据元素的含量和分布特点,确定测试时是否应计入O元素和N元素以及不同类型夹杂物的成分分类标准。利用纳米压痕对夹杂物硬度进行表征,分析成分变化对夹杂物硬度的影响。实验结果表明Mg、Al、Ca、Mn、S元素具有较高的检测分辨率,质量分数不小于2%时,可确认该元素存在并依据其检测结果进行分类;N元素测量误差较大,分类时不可计入。此外,夹杂物硬度研究结果表明,夹杂物硬度与其成分密切相关,氧化物夹杂物硬度最大可达25 GPa;MnS硬度在3.5~4.5 GPa之间。结合夹杂物成分定量与Mapping结果,建议了不同类型夹杂物的分类准则。
- 张淑兰王辉王昌
- 关键词：扫描电镜氧氮
- 低温非平衡条件下氧化铁还原顺序研究被引量：40
- 2006年
- 研究了低温条件下(<570℃)CO和H2还原氧化铁的动力学机理。结果表明:实际还原过程属于非平衡态过程,它的还原机理与还原气体的成分相关。当还原气体中CO(或H2)的含量不能满足Fe3O4+CO(H2)→3FeO+CO2(H2O)反应进行的要求时,氧化铁的还原顺序为Fe2O3→Fe3O4→Fe;如果还原气体成分满足此要求,Fe2O3→Fe3O4→Fe和Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe两种还原顺序将同时存在。
- 赵沛郭培民张殿伟
- 关键词：氧化铁还原动力学
