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帘线钢中非金属夹杂物控制关键技术
钢帘线被誉为是线材中的顶级产品,被誉为“皇冠上的明珠”。它是伴随着子午线轮胎的发展而发展起来的。以钢帘线为骨架材料的子午线轮胎具有高速、高载、耐久等一系列优良特性。随着汽车工业的发展,用于制造子午线轮胎的钢帘线需求量不断增加,同时对钢帘线的品种、性能及质量提出新的要求。作为生产钢帘线的原材料,帘线钢质量很大程度上决定了帘线的品质。帘线钢的洁净度,元素偏析等级,尤其是钢中夹杂物的形态对后续产品有着极大的影响。非金属夹杂物易引起钢丝拉拔和合股过程中断丝的发生,因此要求帘线钢中夹杂物尺寸小,且在轧制和冷拔等加工过程中具有良好的变形性能。根据子午轮胎产品性能和太阳能级硅产业的发展要求,钢帘线和切割丝向着超高强度(4000 MPa 及以上)方向发展,开发高强度、超高强度帘线钢丝,对实现轮胎的轻量化、降低用燃料的费用、降低生产成本意义重大。目前国内依旧不能稳定、高效的生产高牌号的帘线钢,开发帘线钢冶炼关键技术对提升企业生产技术水平和质量控制水平,取代进口高端钢帘线产品意义重大。 (1)帘线钢冶炼过程原辅料成分设计技术。帘线钢生产过程中一般采用Si-Mn 复合脱氧,但由于合金和辅料中存在 Al 的来源,帘线钢主要的夹杂物为MnO-Al 2 O 3 -SiO 2 系和 CaO-Al 2 O 3 -SiO 2 系两类。其中,MnO-Al 2 O 3 -SiO 2 为脱氧反应产物,CaO-Al 2 O 3 -SiO 2 为钢渣反应生成。不同工序氧化物复合夹杂类型会发生转变,大量研究表明转炉出钢、精炼过程随着钢液成分的变化,夹杂物的成分在不断变化中。实际生产中使用的各种物料,包括合金、脱氧剂及钢包内衬直接影响钢液成分,进而改变钢液中非金属夹杂物的成分。高端帘线钢中非金属夹杂物主要成分为 SiO 2 -MnO,几乎没有 Al 2 O 3 的存在,因此在实际的生产过程中杜绝任何含 Al的原料。国内企业在实际生产时更倾向于使用价格低廉的合金、脱氧剂等原料以降低生产成本,为此本项目不仅研究了合金、脱氧剂、耐材等物料中 Al 的含量,还研究了各物料对钢液成分以及非金属夹杂物成分的影响程度,以选择更高性价比的物料搭配。在使用不同物料后取样分析,发现合金对钢液中非金属夹杂物的影响最大,低铝硅铁和普通硅铁对钢液中非金属夹杂物的成分影响如图 1,可以看出合金的使用直接改变夹杂物的体系。实际生产过程中可根据产品等级和各物料对钢中非金属夹杂物的影响,针对性的使用物料控制生产成本。 (2)帘线钢精炼渣成分设计技术. 炉渣成分对钢液成分有着直接影响,帘线钢精炼一般采用 CaO-SiO 2 -Al 2 O 3 渣系,精炼渣的成分对钢中夹杂物的控制起重要作用。研究表明精炼渣中相同 Al 2 O 3 含量的条件下,钢液中[Al]s 含量随精炼渣碱度增高而增高;相同碱度的条件下,钢液中 Als 含量随精炼渣中 Al 2 O 3 含量增加而增加。当精炼渣的碱度为 1.0 时,钢液中[Al]s 随渣中 Al 2 O 3 含量增加亦呈增加趋势, [Al]s 增量有限。同时,夹杂物中 Al 2 O 3 和 MnO 含量取决于渣-钢间的氧势,如氧势高,则夹杂物中 MnO 含量高。反之,当系统氧势低时,渣中CaO 和 Al 2 O 3 会有少部分被还原进入钢液,夹杂物 CaO 和 Al 2 O 3 含量增加,MnO 含量减少。在实际的冶炼过程中,精炼渣进入钢液是不可能完全避免的,精炼渣进入钢液后将形成含大量 CaO、Al 2 O 3 的夹杂物。对此为控制钢中非金属夹杂物的成分将精炼渣的碱度控制在 CaO/SiO 2 ≤1,实际生产过程中,精炼渣的最佳成分还应根据精炼过程的渣钢比,所使用合金、脱氧剂、耐材等条件进行优化。 (3)帘线钢中夹杂物变形性能评估模型。许多研究认为低熔点夹杂物在轧制和加工过程中变形更好。如果轧制过程中夹杂物是液态的,那这毫无疑问是对的。 102 / 298然而,实际的轧制温度往往大部分都低于夹杂物的熔点。在轧制温度降到夹杂物固相线温度以前,虽然夹杂物不是液态,但是由于软化它们仍然具有一定的变形性。然而,当温度降低至固相线以下时,夹杂物将完全转变为固态。并且,钢的变形不仅包括轧制,还包括其他冷加工,譬如,帘线钢冷拔过程的温度基本为室温,显著低于夹杂物的固相线温度。因此,只用熔点来评估冷拔或冷轧过程中夹杂物的变形性能不太合理或者说不太全面。本项目提出使用低温下夹杂物的杨氏模量评估变形能力的模型,认为氧化物变形能力与杨氏模量大小成反比,并拟合了低温下的氧化物杨氏模量与平均原子体积关系:2.939811 E V ,对Al 2 O 3 -SiO 2 -CaO 系和 Al 2 O 3 -SiO 2 -CaO系氧化物的低温杨氏模量进行了计算,如图 2所示。由于冷拔过程氧化物变形能力与杨氏模量大小成反比,为了降低冷拔过程的断丝率,夹杂物需要控制到图中所示的深蓝色区域,即要求具有很高的 SiO 2含量和极低的 Al 2 O 3 含量。由图还可知,由于具有最大的杨氏模量,Al 2 O 3 对帘线钢中氧化物的变形性能最为有害,这也是为什么帘线钢生产过程中需要严格控制钢中 Al 含量。
北京科技大学 2021-04-13
超高细胞浓度光合细菌的培养和产业化生产技术
光合细菌是地球上最古老的光合作用原核生物,广泛分布于海洋、湖泊和河流中,因其不仅具有极高的营养价值,可明显提高养殖动物的生长速度和抗病能力,而且具有重要的去除污染物净化环境的功能,在畜牧、水产养殖和环境治理等领域都有非常重要和广泛的应用前景与价值。 应用领域:下面都是光合细菌使用效果的文献报道。 水产养殖:可提高对虾出苗率30%左右,出苗对虾规格整齐强壮,提高了虾苗的抗病和促生长效果,同时可以改善水质。用量10毫升/立方水体。 观赏鱼病防治:可防治金鱼的烂鳃病和水霉病。用量1~4%。 轮虫养殖:对鱼、虾、蟹人工育苗养殖阶段的重要活饵料轮虫的培养具有明显的促进作用。用量0.6毫升/升。 肉奶牛养殖:奶牛日产奶量增加2~3公斤,增产幅度7-22%。肉牛日多增重0.2公斤。用量250毫升/牛日。 鸡饲养:出栏成活率提高1.9%,出栏效益增加0.57元/只。乌鸡生长率提高17%。蛋鸡产蛋率提高,蛋的品质更好。用量0.4毫升/只日。 兔饲养:兔月多增重150克,提高25%,同时提高了兔病的痊愈率和抗病能力。
北京科技大学 2021-04-11
高效、节能、环保的重质燃料油乳化生产技术
Ø 重油作为工业生产的基本燃料,广泛应用于工业生产的各个领域。目前,我国每年用作燃料的重油在4000万吨以上,节约使用重油,有着重要的节能意义。改善重油的燃烧状态,使重油在炉内充分燃烧,是节约使用重油的关键。使用乳化重油改善重油燃烧时的雾化状态,从而达到节油的目的,已成为国内外专家的普遍共识,并得到了科学的验证。生产高效、节能和环保的乳化重质燃料的关键技术在于重油乳化剂的选择,该项目的技术人员在分析总结国内外多种重油乳化剂、添加剂配方的基础上,采用计算机均匀设计原理开发的重油乳化剂具有以下
北京理工大学 2021-01-12
面向生产流程的材料环境负荷定量评价技术及应用
北京工业大学 2021-04-14
以焦炉煤气为还原剂的海绵铁生产技术
项目简介 现代钢铁生产技术分为传统流程和短流程两种主流工艺,其中后者以废钢、海绵铁 为原料,以电弧炉为主要设备,生产各种合金钢和优质钢,这种工艺的技术经济性很好, 但优质的海绵铁原料短缺,成为卡脖子因素。另一方面,从城市燃气市场退出的、边远 地区的、独立的焦化厂都有大量的剩余焦炉煤气需要利用,否则将形成严重的污染和浪 费。本技术利用这些剩余焦炉煤气生产海绵铁,不仅使焦炉煤气资源得到利用,而且产 出的海绵铁附加值很高,可以使焦化企业摆脱燃气市场和环保规定的束缚,而且工艺易 于实现、机动
江苏大学 2021-04-14
水溶性 β-胡萝卜素微纳米粒子的生产技术
一、成果简介 β-胡萝卜素是类胡萝卜素中最重要的一种,具有良好的着色性和营养功能,包括可有效地预防 DNA 和脂蛋白的氧化损伤,维持细胞功能,延缓机体衰老,阻止低密度脂蛋白-胆固醇氧化物的形 成,增强机体免疫力等。目前,β-胡萝卜素的功能特性已多次被FDA、欧盟、日本和WHO 等专家 认可,广泛应用于食品、医药、化工、保健、饲料和化妆品等行业。然而阻碍β-胡萝卜素产品在食品或其他领域直接使用的最主要因素
中国农业大学 2021-04-14
1,3-环戊二酮的工业化生产技术
1,3-环戊二酮是一种重要的应用十分广泛的中间体,在抗生素、除草剂以及香料的制备中有着重要的应用,是一种重要的精细有机合成中间体。由于其制备方法较少,合成难度较大而使得其目前在市场上较为紧缺,特别是百公斤以上的供货非常难得,且售价很高。 项目特色: 本课题组发展了一类易于大规模生产 1,3-环戊二酮的合成方法,以 4-氯乙酰乙酸甲酯为起始原料,经过四步反应,以 30%的总收率得到 1,3-环戊二酮,产品纯度大于 98%,产品外观成淡黄色,符合目前市场要求,整个生产工艺投料简单,后处理不涉及硅胶柱层析等复杂操作,目前以进行多次公斤级投料,产率稳定,三废较少,且易于处理。 
南开大学 2021-04-13
新型生物食品防腐剂 ε-聚赖氨酸的发酵生产技术
ε-聚赖氨酸是由 25-35 个 L-赖氨酸通过其 α-羧基与 ε-氨基缩合形成的一种同型氨基酸聚合物,分子量在 2500-4500 Da。目前,ε-聚赖氨酸主要作为一种食品防腐剂被广泛应用于日本、韩国、美国和欧盟。2014 年 4 月,我国卫计委也正式批准其在我国食品加工业中的使用。本项目通过 10 多年的技术攻关,聚焦于产生菌筛选、高产菌选育、发酵过程优化与调控、产物的分离提取与精制等研究内容,获得了具有完全自主知识产权的系列高产菌,实现了实验室(5 L)-中试(1 m3)-试生产(10 m3)不同规模的 ε-聚赖氨酸发酵生产,并建立了与发酵规模相匹配的 ε-聚赖氨酸高效提取和精制工艺。
江南大学 2021-04-11
高尺寸稳定性缝纫线的研制
涤纶长丝缝纫线是服装等加工领域,其要求强度高,伸长低,热稳定性好,总体表现出高的尺寸稳定性。随着纺织面料及服装品牌意识的加强,对缝纫线的要求越来越高,而目前缝纫线由于其收缩尺寸稳定性差,且强度偏低,而不能用于高档面料及服装加工。 本研究立足国内纺丝设备,利用PET切片进行纺丝,再结合多级拉伸或高强高倍牵伸工艺,达到高强低伸,低热收缩的目的,预计强度6.6~7.7cN/dtex,伸长<15%,热收缩(160℃)<6%,具有较高的利润。
东华大学 2021-02-01
一种基于水性环氧树脂复合的镀锌板彩涂无铬钝化液
简介:本发明提供一种基于水性环氧树脂复合的镀锌板彩涂无铬钝化液,属于镀锌板的表面处理技术领域。该无铬钝化液各组分及其每升含量是:有机树脂:100~300g/L;有机酸:20~75g/L;无机盐:2~6g/L;氧化剂:3~12g/L;pH值调节剂:适量;去离子水:余量。采用磷酸作为pH值调节剂调节该无铬钝化液的pH值为2~3。本发明的特点是将水性环氧树脂、有机酸、无机盐和氧化剂有机结合,作用于镀锌板后形成致密的有机无机复合钝化膜。本发明所提供的无铬钝化液有利于简化镀锌板彩涂工艺、降低成本。本发明不含有任何价态的铬,是一种环保型的无铬钝化液。
安徽工业大学 2021-04-13
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