双合金汽轮机转子电渣重熔接续制备及微观组织模拟研究
发布时间：2021-01-12 14:00
电渣重熔工艺是一项集流动、传热、传质、凝固结晶、电磁感应等多个物理化学现象于一体的复杂金属精炼技术。具有提高钢水纯净度、减轻偏析等独特的优势,在特种冶金和精细冶金领域得到广泛的应用。随着国民经济的发展,我国对高品质钢材的需求日益增多,因此,电渣重熔技术不断蓬勃发展。利用电渣重熔具有成分过渡段短,凝固组织连续等优点,接续制备双合金汽轮机转子是一项重要的创新。但实际电渣重熔过程中,熔炼电流、渣厚和自耗电极填充比等操作参数对电渣重熔钢锭的质量起着决定性作用。本研究采用实验的方法分别研究了熔炼电流、渣厚和自耗电极填充比三个操作参数对双合金电渣重熔接续制备过程的影响。同时采用数值模拟的手段分别研究了熔炼电流和电磁搅拌对电渣重熔钢锭微观组织的影响。本课题主要研究内容:（1）使用实验的手段,将两种不同Ni含量合金焊接成自耗电极,研究不同通电电流、渣厚及填充比对双合金电渣重熔过程中熔池深度、渣池温度、熔化率、微观组织、过渡段形态和Ni元素偏析状况。并对不同实验结果进行对比,得出最佳的操作参数。（2）对电渣重熔结晶器建立二维轴对称模型,采用有限元法对熔炼过程中的温度场、凝固场进行求解,同时采用元胞自动机...
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１电渣重熔（ＥＳＲ）系统示意图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＥＳＲ?ｓｙｓｔｅｍ??电渣重熔属于冶金专业，特种熔炼学科，重熔精炼分支
?５５０９?Ｈ??图１．２接续汽轮机转子示意图??Ｆｉｇ．?１，２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｓｅｃｔｉｏｎａｌ?ｖｉｅｗ?ｏｆ?ｍｕｌｔｉｐｌｅ?ａｌｌｏｙ?ｒｏｔｏｒ??采用电渣重熔方法生产接续汽轮机转子的工艺如图丨．２所示。首先，按照正常的生??产步骤分别生产材质ＮｉＣｒＭｏＶ合金、ＣｒＭｏＶ合金的自耗电极，制造的过程中对自耗电??极进行退火处理。随后用焊机将两种不同材质的自耗电极焊接在一起，进行电渣重熔熔??炼。最后将熔炼好的转了？锻件进行一系列热处理和机械加工，最终成为质量合格的汽轮??机转子。??ｊＥ／ｅｃｆｆｏｄｅ／ｔＪａＷｎｇｆ?露?祕赢?ＰｉｖＨｍｉｎ＊ｒｆ?ａｕｍ．?ｓｃ＊ｉｔ?？＊？ｒ?ｓｔ？ｍｔｙ??＊—ｉＴ：：ｒｒｎ－ｎ－Ｔｒ－：ｒｉ?ｎ＿？＿丨丨麵．丨１丨《．？．丨．丨丨．＇』ｔ?ｆｏｒｇｔｎｐ?，?ｊｊ?Ｈ＾ａｔ?Ｔｒ＾ｌｆｒｉ＾ｎｔ?Ａｎｌｙｉｌｓ??一ｊ?＾?Ｍｌ］?ｔｏ?黑．Ｌｍｌ?＾ｒ??１３?ｉ?．１?ｄ?；?Ｏｔｆ￣ｃｍｎ（？ｒ?Ｍ？ｃｂｆｔｒｔ?ｔｏ?０ｕ４ｆ（ｒｙ?ｋｌａｃｈｔｎｐ?ｆ〇??ｋＵｅｔｆＭｎ夺?ｏｒ?Ｈｖｔ?Ｔｎａｔｍ＾ｔ?（Ｊ７?ｔｈ？ｐｖ??丨細＿?一．?１１１??ＡｒｗｉｎＨｎｇ?Ｗｅｆｄ?Ｊｏｉｎｔ?Ｉ?＿?＇?＇Ｔ．＂??－????，??ｉｖ—：二?ｌｔ?ｉ?－??．
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【参考文献】：
期刊论文
[1]高氮钢电渣重熔夹杂物控制研究[J]. 汤旭炜,朱荣. 工业加热. 2015(01)
[2]电渣重熔振动电极方法研究[J]. 陈瑞,宋照伟,张春铭. 大型铸锻件. 2014(05)
[3]Effects of electrode immersion depth and remelting rate on electroslag remelting process[J]. Song Jinchun,Wang Changzhou,Li Song. China Foundry. 2014(03)
[4]真空电渣重熔的冶金特性[J]. 刘喜海,刘景远,单丹阳,徐成海. 真空. 2011(05)
[5]450t电渣重熔炉和电渣熔铸[J]. 朱孝渭,周天煜,王克武. 装备机械. 2011(01)
[6]新一代电渣冶金技术的开发[J]. 姜周华,董艳伍,臧喜民,耿鑫,李花兵,余强. 材料与冶金学报. 2011(S1)
[7]电渣冶金的发展历程、现状及趋势[J]. 李正邦. 材料与冶金学报. 2011(S1)
[8]Evaluation of the Electroslag Remelting Process in Medical Grade of 316LC Stainless Steel[J]. S.Ahmadi,H.Arabi,A.Shokuhfar,A.Rezaei. Journal of Materials Science & Technology. 2009(05)
[9]电渣连铸技术的开发[J]. 臧喜民,姜周华,张天彪,王湘平. 中国冶金. 2006(03)
[10]国内外电渣重熔技术的发展与展望[J]. 潘秀兰,王艳红,梁慧智. 鞍钢技术. 2005(02)
博士论文
[1]铸造合金的微观组织模拟[D]. 丁恒敏.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]电渣重熔电极熔化与液态金属熔池形状的实验研究[D]. 李犇.东北大学 2014
[2]电渣重熔钢锭动态温度场及微观组织的研究[D]. 陈明秋.东北大学 2010
[3]Al-Si合金凝固组织的数值模拟[D]. 陈光友.武汉科技大学 2009
[4]晶粒组织演化的元胞自动机模拟[D]. 何东.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：2972976
【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：103 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．１电渣重熔（ＥＳＲ）系统示意图??Ｆｉｇ．?１．１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＥＳＲ?ｓｙｓｔｅｍ??电渣重熔属于冶金专业，特种熔炼学科，重熔精炼分支
?５５０９?Ｈ??图１．２接续汽轮机转子示意图??Ｆｉｇ．?１，２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｓｅｃｔｉｏｎａｌ?ｖｉｅｗ?ｏｆ?ｍｕｌｔｉｐｌｅ?ａｌｌｏｙ?ｒｏｔｏｒ??采用电渣重熔方法生产接续汽轮机转子的工艺如图丨．２所示。首先，按照正常的生??产步骤分别生产材质ＮｉＣｒＭｏＶ合金、ＣｒＭｏＶ合金的自耗电极，制造的过程中对自耗电??极进行退火处理。随后用焊机将两种不同材质的自耗电极焊接在一起，进行电渣重熔熔??炼。最后将熔炼好的转了？锻件进行一系列热处理和机械加工，最终成为质量合格的汽轮??机转子。??ｊＥ／ｅｃｆｆｏｄｅ／ｔＪａＷｎｇｆ?露?祕赢?ＰｉｖＨｍｉｎ＊ｒｆ?ａｕｍ．?ｓｃ＊ｉｔ?？＊？ｒ?ｓｔ？ｍｔｙ??＊—ｉＴ：：ｒｒｎ－ｎ－Ｔｒ－：ｒｉ?ｎ＿？＿丨丨麵．丨１丨《．？．丨．丨丨．＇』ｔ?ｆｏｒｇｔｎｐ?，?ｊｊ?Ｈ＾ａｔ?Ｔｒ＾ｌｆｒｉ＾ｎｔ?Ａｎｌｙｉｌｓ??一ｊ?＾?Ｍｌ］?ｔｏ?黑．Ｌｍｌ?＾ｒ??１３?ｉ?．１?ｄ?；?Ｏｔｆ￣ｃｍｎ（？ｒ?Ｍ？ｃｂｆｔｒｔ?ｔｏ?０ｕ４ｆ（ｒｙ?ｋｌａｃｈｔｎｐ?ｆ〇??ｋＵｅｔｆＭｎ夺?ｏｒ?Ｈｖｔ?Ｔｎａｔｍ＾ｔ?（Ｊ７?ｔｈ？ｐｖ??丨細＿?一．?１１１??ＡｒｗｉｎＨｎｇ?Ｗｅｆｄ?Ｊｏｉｎｔ?Ｉ?＿?＇?＇Ｔ．＂??－????，??ｉｖ—：二?ｌｔ?ｉ?－??．
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【参考文献】：
期刊论文
[1]高氮钢电渣重熔夹杂物控制研究[J]. 汤旭炜,朱荣. 工业加热. 2015(01)
[2]电渣重熔振动电极方法研究[J]. 陈瑞,宋照伟,张春铭. 大型铸锻件. 2014(05)
[3]Effects of electrode immersion depth and remelting rate on electroslag remelting process[J]. Song Jinchun,Wang Changzhou,Li Song. China Foundry. 2014(03)
[4]真空电渣重熔的冶金特性[J]. 刘喜海,刘景远,单丹阳,徐成海. 真空. 2011(05)
[5]450t电渣重熔炉和电渣熔铸[J]. 朱孝渭,周天煜,王克武. 装备机械. 2011(01)
[6]新一代电渣冶金技术的开发[J]. 姜周华,董艳伍,臧喜民,耿鑫,李花兵,余强. 材料与冶金学报. 2011(S1)
[7]电渣冶金的发展历程、现状及趋势[J]. 李正邦. 材料与冶金学报. 2011(S1)
[8]Evaluation of the Electroslag Remelting Process in Medical Grade of 316LC Stainless Steel[J]. S.Ahmadi,H.Arabi,A.Shokuhfar,A.Rezaei. Journal of Materials Science & Technology. 2009(05)
[9]电渣连铸技术的开发[J]. 臧喜民,姜周华,张天彪,王湘平. 中国冶金. 2006(03)
[10]国内外电渣重熔技术的发展与展望[J]. 潘秀兰,王艳红,梁慧智. 鞍钢技术. 2005(02)
博士论文
[1]铸造合金的微观组织模拟[D]. 丁恒敏.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]电渣重熔电极熔化与液态金属熔池形状的实验研究[D]. 李犇.东北大学 2014
[2]电渣重熔钢锭动态温度场及微观组织的研究[D]. 陈明秋.东北大学 2010
[3]Al-Si合金凝固组织的数值模拟[D]. 陈光友.武汉科技大学 2009
[4]晶粒组织演化的元胞自动机模拟[D]. 何东.哈尔滨工业大学 2007
本文编号：2972976
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