护环成型技术及质量控制的新进展

回顾了近年来在发电机护环各制造环节研究中所取得的主要成果,简要介绍了原材料冶炼、热成形制坯、强化性能三个关键工序攻关中取得的最新进展.针对当前生产中的难题和沿用工艺的缺点,开发的电渣熔铸坯料、包套冲挤(扩挤)热成形制坯新技术,能够解决热锻开裂、变形不均匀的难题,并可缩短工艺流程,提高产品质量与生产效益.研究的内增压或外增压液压胀形强化新方法,可以提高工艺过程的可控制性,并能扩大液压胀形的应用范围.     

低真空对电渣重熔工艺和铸锭质量的影响

脱氧和夹杂物控制是电渣重熔钢锭质量提升的关键.分别在氩气保护的常压和低真空(10 kPa)条件下重熔H13电极,结合热力学计算,分析了低真空对电渣重熔工艺过程和铸锭质量的影响.结果表明,相比常压,低真空条件下渣池含气率升高,熔速波动更剧烈,所得电渣锭表面质量较差.常压和低真空条件制得电渣锭中总w_O分别为24×10^-6和18×10^-6,碳脱氧反应随压力降低而加强,并逐渐取代铝脱氧.相比Al-O平衡,10 kPa条件下与电极中w_C平衡的溶解w_O更低,因而能够进一步降低钢锭中w_O.碳脱氧产物是CO气体,不会引入新的夹杂物.常压和低真空条件制得电渣锭中夹杂物的类型没有明显区别,最大夹杂物尺寸从14.9μm分别减小到10.5μm和8.3μm,等效直径小于3μm的夹杂物检出比分别为63.85%和75.91%.低真空条件能够进一步细化夹杂物,提高钢锭洁净度.     

太空(FeNi)金属熔体凝固的时空图象和结晶机理研究

岩庄陨石冲击重熔再结晶(FeNi)金属颗粒的微结构研究发现,四同心环生长结构是远离热力学平衡态的太空(FeNi)金属熔体凝固的基本时空图象。四同心环结构的快速生长和相互作用导致八面体(FeNi)金属枝晶的形成。四同心环晶体生长方式可能是太空环境下(FeNi)金属熔体结晶形成八面体铁陨石的一种基本方式。     

Na、Sb对亚共晶Al-Si合金变质效果的影响

通过在亚共晶Al-Si合金中分别加入Na、Sb变质剂，保温1-5h，重熔1-3次，对其显微组织及力学性能进行了比较研究。结果表明，随保温静置时间的延长，两种变质的共晶硅长度都增大，拉伸强度和延伸率都下降，但是Na变质远大于Sb变质的共晶硅长度，Sb变质的拉伸强度和延伸率均大于Na变质；随重熔次数增多，Na变质的共晶硅长度、力学性能基本不变，而Sb变质的共晶硅长度增大，力学性能下降，但是共晶硅长度远小于Na变质，力学性能均大于Na变质，说明Sb变质衰退缓慢，有良好的重熔性。     

电流强度对电渣重熔304不锈钢中夹杂物特征的影响

利用实验室规模电渣炉在大气气氛下重熔304不锈钢,考察了不同电流强度(1500、1800、2100A)下电渣锭中夹杂物的特征及全氧含量、硫含量变化,并对钢中硫化物的析出行为进行了热力学分析。结果表明,电渣重熔过程可以有效去除钢中的夹杂物,但随着电流强度的增大,电渣锭的全氧含量和硫含量增加,夹杂物数密度及尺寸增大,电渣锭的洁净度恶化。当电流强度较低(1500A)时,电渣锭中夹杂物主要是以氧化铝为核心、外表裹有硫化物的双层结构,未发现单个的(Mn,Cr)S夹杂;而1800A和2100A重熔时,电渣锭中不仅有以Al-Si-Ca-Ti-Cr-Mn氧化物为核心、外围包裹着(Mn,Cr)S的双层结构夹杂,而且由于电渣锭中硫含量高和凝固过程中残余液相中溶质的富集,其中还有单个(Mn,Cr)S夹杂物存在。本试验条件下,在1500A下重熔更有利于提高304不锈钢电渣锭的洁净度。     

激光重熔高速电弧喷涂FeNiCrAl涂层的组织与断裂韧性

采用激光技术对高速电弧喷涂FeNiCrAl涂层进行重熔处理.分析了重熔前后涂层的组织结构、物相成分、显微硬度与断裂韧性.结果表明:重熔后,喷涂层片层状堆叠结构与孔隙得到消除,组织结构变得均匀、致密,涂层与基体由机械结合变为冶金结合.喷涂层物相主要有α-Fe及金属间化合物AlFe₃,AlFe和Al_0.4Fe_0.6,重熔后,生成了新相Fe-Cr,［Fe, Ni］固溶体和碳化物NiC_○x.重熔后涂层的平均显微硬度为7.79GPa,约为基体硬度(2.5GPa)的3倍,约为喷涂层硬度(6.0GPa)的1.3倍.载荷为4.9,9.8N时,喷涂层的压痕尖头出现裂纹,涂层平均断裂韧性为1.20MPa·m^1/2,载荷为2.94~9.8N时,重熔后涂层的压痕尖头均没有观察到裂纹.     

重熔过共晶Fe-C-B合金初生Fe2B的凝固遗传及消除

通过重熔和施加脉冲电流,研究了过共晶Fe-C-B合金凝固组织中初生Fe2B的遗传性和消除方法.当不施加电脉冲时,重熔难以有效消除过共晶Fe-C-B合金初生Fe2B的凝固遗传性.重熔温度较低时施加电脉冲影响凝固组织中初生Fe2B的空间分布但不改变其长杆状形态.提高重熔温度并施加电脉冲能消除凝固组织遗传的影响,使Fe2B由长杆状转变为颗粒状,并明显减少Fe2B的析出.     

TIG重熔工艺及其对角焊接头疲劳强度的改善

以１６ Ｍｎｑ 钢的角焊接头为对象，研究了ＴＩＧ重熔工艺、重熔区的脆化倾向、接头疲劳强度和疲劳裂纹生长特点。确定了能使工艺过程稳定、重熔区形状良好的工艺参数和方法。证明了重熔区脆化倾向不大，断裂韧性良好。ＴＩＧ重熔能使接头的疲劳强度提高６０％～７０％。     

昆嵛山混合杂岩体的地质特征及成因

昆嵛山混合岩体是胶东东部出露面积最大的岩体,是金牛山金矿带的寄主岩体。野外地质特征以及同位素年代学的研究,确定岩体形成于134.3Ma。但是,在元古代,胶东地区还曾受到栖霞运动的影响,广泛地发生了区域变质作用。岩石学、岩石化学、地球化学等方面的研究结果,表明混合岩的原岩是上地壳沉积岩与来源下地壳或上地幔的火山岩的混合物,岩体由交代-重熔作用形成。混合岩对原岩的许多性质具有明显的继承性。岩体的形成是受牟平—即墨深断裂控制。断裂长期活动所引起的变质作用,混合岩化作用以及成矿作用等地质特征已成为我国东部中生代活动大陆边缘的重要特征之一。     

炉渣物理性质对电渣重熔过程电耗的影响

以高氟化钙渣 ANF-6 和无氟化钙渣 A_1 为例,研究了它们比电导、导热系数、粘度对电渣重熔过程电耗的影响。研究表明:在1500～1900℃时 ANF-6 渣比电导比 A_1 渣高3～10倍;A_1 渣的电效率比 ANF-6 渣提高 10.2％;A_1 渣的总热阻值比 ANF-6 渣大1倍,可减少热损失,提高热效率;在 1600℃下 ANF-6 渣粘度值比 A_1 渣小 10倍左右,渣粘度大传热慢,可提高热效率。可见,低比电导、低导热系数、高粘度渣有利于提高电效率,降低电耗。