王丙兴
- 作品数：66 被引量：239H指数：9
- 供职机构：东北大学材料与冶金学院轧制技术及连轧自动化国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术冶金工程自动化与计算机技术更多>>
- 中厚板超快速冷却条件下的温度模型被引量：6
- 2013年
- 结合中厚板轧后超快速冷却的工业实践,以传热学为基础,利用有限元法开发了中厚板轧后超快速冷却过程的一维温度场模型。为了同时满足在线模型的精度和实时性要求,在建模过程中采用了逐层细分法对钢板的厚向进行表面密集、心部稀疏的离散化处理;在求解过程中采用了变步长模型对时间步长进行动态调整。将该模型应用于工业现场,获得了钢板在超快速冷却条件下的水冷温降曲线和瞬时温度分布。现场应用表明,钢板终冷温度的计算值与实测平均值吻合较好,两者的偏差在±15℃以内,满足了新一代TMCP工艺的生产需求。
- 陈小林王国栋田勇王丙兴袁国王昭东
- 关键词：中厚板超快速冷却温度模型有限元
- 结构参数对扇形喷嘴的射流性能影响研究被引量：1
- 2023年
- 扇形喷嘴是轧后冷却过程中的关键部件,不同的结构参数对射流性能有着显著影响,优良的射流性能会提升冷却速率,改善板材性能。基于Fluent数值分析软件,建立扇形喷嘴的三维数学模型,研究人字型两段收缩角比值、U形槽半径、出流口长短径之比和切槽深度对扇形喷嘴射流性能的影响规律,并通过实验对模型进行验证。结果表明:在不同收缩角比值情况下,收缩角比值为4∶10时最大动压为116 kPa;在不同切槽半径的情况下,切槽半径为4 mm时最大动压为107 kPa;在不同出流口长短径比值的情况下,冲击中心点动压无明显变化,剪切层动压随着长短径比值增加而增大;在不同切槽深度情况下,冲击中心点动压无明显变化,剪切层动压随着切槽深度增加而增大。经实验验证,喷射角的平均误差率为5.05%,射流宽度的平均误差率为5.43%,考虑到喷嘴制造精度,误差在允许的范围内。
- 周慧宇杜岩陈淑楠常赛鹏王丙兴
- 关键词：数值模拟结构参数
- 中厚板平均温度计算方法的研究与应用被引量：8
- 2010年
- 中厚板厚度方向平均温度是轧后层流冷却过程的重要控制参数,它直接影响终冷温度和冷却速度的控制精度。以内能为基础建立平均温度解析模型,通过合理假设建立钢板厚度方向上的温度和比热解析模型,计算任意时刻钢板的平均温度。对各种计算结果进行比较可知,基于内能的多次曲线算法具有较高的计算精度。将计算模型应用于层流冷却过程控制系统,结果表明系统控制精度得到较大幅度的提高。
- 王君王丙兴霍文丰张殿华王国栋
- 关键词：中厚板层流冷却平均温度
- 中厚板轧后冷却圆形喷嘴射流冲击行为分析被引量：4
- 2017年
- 在中厚板轧后冷却过程中,喷嘴的射流冲击形式和钢板表面积水层深度对冷却能力有着重要影响。本文利用ANSYS Fluent软件进行模拟仿真,研究了相同口径的圆形喷嘴,在不同倾斜角度、入口速度的条件下,射入不同积水层深度的水流场,分析了水流场中的流速及对钢板表面的冲击压强的变化趋势,得出初始流速、钢板表面积水层深度对射流钢板冷却冲击的影响关系。结果表明:喷嘴倾角越大,初始速度越大,钢板表面的积水层越薄,射流冲击钢板表面的压强值越大,冷却能力越强。
- 韩毅贾维维张田王丙兴王昭东
- 关键词：轧后冷却射流冲击数值模拟
- 改善中厚板轧后超快冷均匀性的措施及其应用被引量：8
- 2012年
- 以改善中厚板轧后冷却均匀性为目的,从高压水射流冲击换热原理出发,研究在超快速冷却条件下的改善钢板冷却均匀性方法。通过合理设计集管及其布置形式,采用上集管位置设定、水比设定以及钢板头尾速度遮蔽等措施,实现了在超快速冷却过程中钢板各个方向上的冷却均匀性。将上述措施用于在线生产,结果表明,钢板各向均匀性控制良好,长度方向95%以上的温度被控制在距离目标返红温度±25℃的范围之内。
- 王丙兴田勇袁国王昭东王国栋
- 关键词：超快速冷却
- 定向凝固DZ4125柱晶高温合金晶粒生长过程组织演化及其竞争生长行为被引量：1
- 2021年
- 采用Bridgman定向凝固法制备DZ4125柱晶高温合金定向试棒,研究在恒定抽拉速率下定向晶粒生长过程微观组织演化及晶粒间竞争生长行为。结果表明,随着定向凝固柱晶高温合金生长高度的增加,一次枝晶间距增加,γ′相尺寸减小,且γ′相形貌由蝴蝶状向立方体状、近球状转变,枝晶间处γ′相尺寸和数量均高于枝晶干处。碳化物和γ+γ′共晶组织主要分布于枝晶间区域,且随着生长高度的增加,碳化物形貌由细小块状逐渐向条状、骨架状转变。此外,由于晶体的竞争生长,随着生长高度增加柱状晶数量明显减少,表现为在最终生长区内主要存在定向起始段中心部晶粒。上述过程主要因为存在凸固液界面生长条件,晶粒向近炉壁侧倾斜发散生长,中心部晶粒淘汰边缘晶粒发生稳定生长。
- 徐莽刘国怀张相龙李泽宇王丙兴王昭东郭景杰
- 关键词：定向凝固
- 回火温度对500 MPa级海工钢组织性能的影响
- 2022年
- 为了研究500 MPa级海洋工程用钢板组织性能的调控工艺,采用离线淬火+回火(RQ-T)工艺研究了回火温度对实验钢的组织及力学性能的影响。结果表明:实验钢经920℃淬火+450℃回火处理,显微组织主要为回火马氏体,随着回火温度升高至650℃,碳化物逐渐聚集并球化。强度指标随着回火温度升高逐渐下降,而伸长率、低温冲击功逐渐升高。在920℃淬火+650℃回火时,平均屈服强度为550 MPa,-20℃低温冲击功平均值为261 J。随着回火温度的升高,位错密度逐渐下降,大角度晶界所占比例升高,有效阻碍裂纹扩展。M-A岛含量有所减少并伴有大量粒状碳化物析出并球化,呈弥散分布基体上。
- 麻亚鑫贾潇杨宇龙王丙兴
- 关键词：回火温度M-A岛低温冲击韧性
- 航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE的真空低压渗碳被引量：7
- 2020年
- 对航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE进行真空低压渗碳热处理,研究了真空渗碳、淬火、冰冷处理以及回火工艺对材料的组织和性能的影响。结果表明:实验钢经渗碳淬火处理后,从表面到心部的组织可分为碳化物区、碳化物与针状马氏体混合区、针状马氏体区和心部板条马氏体区。在碳化物区的晶界有大量的块状Cr碳化物析出,在析出位置Ni元素较少。在针状马氏体和板条马氏体基体中细小的析出物为Nb、V、Mo微合金元素的碳化物。从渗碳钢表面到心部,随着碳浓度的降低硬度曲线呈现先升高后降低的趋势,渗层深度为0.95 mm。冰冷处理使残余奥氏体进一步转化为马氏体,使实验钢的硬度大幅度提高。
- 王斌何燕萍王昊杰田勇贾涛王丙兴王昭东
- 关键词：金属材料真空渗碳残余奥氏体碳化物
- 冷却工艺对Q345钢轧制过程中金属变形的影响被引量：3
- 2017年
- 受原始坯规格或轧机能力限制,厚板轧制压下率不足将使轧制变形难以向轧件心部渗透,导致连铸坯原始内部缺陷难以消除、钢板组织粗化等问题,影响最终产品的质量。研究了通过控制轧制过程中的冷却工艺,实现温控和变形耦合的轧制工艺,旨在通过厚向大温度梯度轧制增强轧件的变形渗透性。重点研究了轧件厚向相同心表温差不同温度梯度条件对金属塑性变形的影响。
- 韩毅张田王丙兴王昭东
- 关键词：中厚板温度梯度
- ADCOS-PM工艺下中厚板冷却速度控制方法被引量：3
- 2012年
- 以国内某4300mm中厚板生产线轧后先进冷却系统为研究对象,对中厚板轧后冷却过程中冷却速度的影响因素及控制方法进行研究.分析了换热、喷嘴形式及集管水流密度等因素对冷却速度的影响,确定出不同厚度规格钢板的冷却速度控制范围.建立了冷却速度计算模型,并结合自学习方法实现对冷却速度的高精度控制.利用该控制系统对12MnNiVR进行轧后冷却过程控制,结果表明被控钢板具有较高的冷却速度控制精度.
- 王丙兴胡啸王昭东王国栋
- 关键词：TMCP技术超快速冷却自学习
