刘海宁
- 作品数：45 被引量：73H指数：6
- 供职机构：上海大学更多>>
- 发文基金：江苏省科技成果转化专项资金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：冶金工程金属学及工艺文化科学一般工业技术更多>>
- 采用PMO改善20CrMnTi钢的凝固组织和偏析研究
- 2025年
- 结合数值模拟与工业试验,研究了脉冲磁致振荡(pulsed magneto-oscillation,PMO)对180 mm×180 mm的20CrMnTi钢连铸方坯凝固组织和元素偏析的影响。采用COMSOL软件建立连铸坯三维数值模型,计算了PMO对铸坯流场和温度场的影响。结果表明:PMO作用于铸坯液芯产生双环流,促进了铸坯表面和心部的热交换。在设定的PMO线圈安装位置和生产工艺下,下环流液相过热度消失,有利于游离晶的增殖和长大,从而细化凝固组织并改善元素偏析。试验结果与模拟结果吻合较好,经PMO处理的铸坯中心缩孔数量和尺寸均显著降低,铸坯心部碳偏析指数从1.38降至1.07,Si、Cr、Mn元素偏析基本消除。
- 杨阳黄雁刘海宁仲红刚徐智帅李仁兴
- 关键词：数值模拟凝固组织元素偏析
- 一种原位加热的糊状区高温力学性能测试装置
- 本发明公开了一种原位加热的糊状区高温力学性能测试装置，该装置包括：拉伸装置、左炉门、炉体、连接杆、左水冷夹头、微位移传感器、试棒、热电偶、感应线圈、陶瓷坩埚、保温层、右水冷夹头、刚性梁、承力梁、右炉门、应力传感器、真空装...
- 仲红刚王浩顾广圻徐智帅刘海宁李莉娟陈湘茹翟启杰
- PMO凝固均质化技术在20CrMnTi齿轮钢上的应用被引量：36
- 2019年
- 为了解决20CrMnTi齿轮钢在生产过程中铸坯柱状晶发达及铸坯元素分布不均匀等缺陷,运用上海大学研发并已在连铸生产中取得理想效果的脉冲磁致振荡(pulsed magneto oscillation,简称PMO)凝固均质化技术对连铸20CrMnTi齿轮钢矩形坯进行均质化处理。结果表明,经PMO处理的20CrMnTi齿轮钢铸坯中心等轴晶率增加1倍左右,中心碳偏析指数从1.22降为1.04。金属原位分析仪元素面扫描检测发现,PMO处理铸坯的各元素分布更加均匀,连铸坯宏观偏析得到有效控制。该技术为今后提高连铸坯内部质量提供了一种新方法。
- 刘海宁王郢李仁兴滕力宏何西仲红刚
- 关键词：等轴晶率元素偏析
- PMO对42CrMoA钢ø300 mm圆坯枝晶组织的影响被引量：7
- 2023年
- 枝晶形貌是影响铸坯元素分布、缩孔缩松及性能的重要因素,细化枝晶能够有效提高铸坯质量。研究了PMO处理对42CrMoA钢ø300 mm连铸圆坯枝晶形貌的影响。研究发现,PMO处理坯的柱状枝晶生长方向发生偏转,枝晶臂间距明显减小,其中一次枝晶臂间距减小率为10%~35%,二次枝晶臂间距减小率为25%~35%。分析认为,PMO造成凝固前沿热流方向及溶质场变化,导致枝晶重新竞争生长,因此一次枝晶生长方向发生改变,且一次枝晶臂间距减小。另外,PMO在铸坯凝固前沿形成感生电流,固液相电导率差异造成枝晶尖端电流聚集,进而导致曲率半径增大,降低了细枝晶的溶解速率,抑制了二次枝晶的熟化过程,因此二次枝晶臂间距减小。研究结果为今后利用PMO改善铸坯枝晶组织提供了指导。
- 刘均左小坦陈永峰刘海宁徐智帅翟启杰
- 关键词：PMO枝晶组织连铸圆坯
- 一种模铸浇注金属凝固组织的变质处理系统及变质处理方法
- 本发明公开了一种模铸浇注金属凝固组织的变质处理方法，包括开启电源激发系统向模铸电磁感应线圈提供电能，预热钢锭模；将液态钢水注入所述钢锭模中，当金属液面上升至距离所述钢锭模上缘一定距离时，停止浇注，撒入覆盖剂，开始变质处理...
- 刘海宁徐智帅陈湘茹仲红刚李莉娟翟启杰
- 一种金属熔体冷却全过程动态体收缩-膨胀特性测定装置及测定方法
- 一种金属熔体冷却全过程体收缩‑膨胀特性测定装置。该测定装置采用垂直测定方式，使试棒与型腔之间正压力减小，从而最大程度的减少金属熔体冷却过程与铸型内壁的摩擦，使得测量结果更准确。可通过温度‑密度对应关系准确测量金属熔体冷却...
- 陈湘茹翟敢超赵龙张洪瑞侯智伦刘海宁李仁兴李莉娟翟启杰
- 脉冲磁致振荡对4Cr13模具钢铸锭凝固组织及偏析的影响
- 2025年
- 4Cr13模具钢铸锭凝固过程易形成缩孔、裂纹和宏观偏析等缺陷,严重影响产品品质和材料收得率。采用原位熔化冷却法研究了缓冷条件下脉冲磁致振荡(PMO)处理对4Cr13钢铸锭凝固组织和元素偏析的影响。结果发现,未经PMO处理的铸锭为全柱状晶组织,出现严重的中心缩孔和裂纹,且元素偏析严重。但PMO处理铸锭的中心缩孔和裂纹完全消失,且等轴晶区面积达到铸锭横截面积的50%以上;铸锭心部C含量得到有效控制,PMO处理后4Cr13的心部C含量降幅为12.94%,且C和Si、Cr元素含量波动明显减小。PMO处理显著细化4Cr13钢的枝晶组织,一次枝晶长度减小了约70%。
- 蒋进亚刘海宁汪浪李仁兴仲红刚徐智帅
- 关键词：PMO凝固组织偏析
- 一种多段多模式精确控温的金属凝固过程模拟装置及方法
- 本发明公开了一种多段多模式精确控温的金属凝固过程模拟装置及方法，所述装置包括：坩埚，其两端开口，坩埚上设有多个热电偶以在其内部形成多个控温点位；堵头，其可滑动的设置在坩埚内，以封住一端开口；水冷机构，坩埚的另一端开口与水...
- 徐智帅刘海宁仲红刚翟启杰李莉娟陈湘茹
- 一种模铸浇注金属凝固组织的变质处理系统及变质处理方法
- 本发明公开了一种模铸浇注金属凝固组织的变质处理方法，包括开启电源激发系统向模铸电磁感应线圈提供电能，预热钢锭模；将液态钢水注入所述钢锭模中，当金属液面上升至距离所述钢锭模上缘一定距离时，停止浇注，撒入覆盖剂，开始变质处理...
- 刘海宁徐智帅陈湘茹仲红刚李莉娟翟启杰
- PMO-EMS组合调控提高铸坯均质化应用实践被引量：9
- 2022年
- 脉冲磁致振荡(PMO)凝固均质化技术是通过促进形核并形成“结晶雨”细化凝固组织、提高铸坯均质化的一项原创技术。生产实践表明,该技术对提高连铸坯等轴晶率、降低偏析具有显著作用。将PMO与电磁搅拌(EMS)进行优化组合,利用EMS的搅拌作用,将PMO形成的“结晶雨”均匀分布于铸坯心部,消除等轴晶区偏心问题,从而大幅度提高铸坯组织对称性和均质化效果稳定性。结果表明,应用PMO-EMS组合调控技术可显著提高铸坯均质化水平,以轴承钢GCr15和齿轮钢20CrMnTi为例,等轴晶区对称性明显增加,偏析指数则可以分别控制在1.04和1.05以内。
- 李辉成杨谱刘海宁徐智帅豆乃远李莉娟
- 关键词：电磁搅拌偏析
