随着数字化、智能化技术在各个领域的发展,带来的高效性、准确性使其在各个领域得到广泛的应用,工业建(构)筑物检测和巡检的智能化、数字化技术也日益发展。文章从无人机平台技术、数字化图像识别技术、物联网智能传感器网络技术三项常见智能检测技术在工业建(构)筑物检测中的应用进行具体分析,对工业建(构)筑物结构安全运行起到的重要作用进行对比说明。

包钢Φ159 mm PQF热连轧钢管机组由于先天设计不足,加上新钢管包装标准实施等原因,导致产线的包装能力与前工序不匹配,钢管在包装工序前出现堆积,制约了整条生产线的达产达效。文章运用TRIZ理论,通过因果链分析和功能建模找到了制约包装能力的根本原因,设计并制作了打包机、钢带存放架等装置,突破了包装工序能力瓶颈,实现整条产线工序间的能力平衡。包装系统的成功改造大大提高了无缝钢管的产量和包装质量。

文章从地球化学角度出发,通过EPMA(电子探针显微分析仪)点分析、面扫描以及相关性分析等手段对铬铁矿及外部金云母、铁白云石进行分析。由分析结果可知,铬铁矿可见从里到外三圈环带,中心部位Al、Mn、Zn含量较外圈高,最外圈Fe含量高,即从内到外Mn、Al、Zn含量逐渐降低,Fe含量逐渐升高,说明该区域应该先形成的是镁铝尖晶石,后期被富F的岩浆交代为铬铁矿,含F、Si岩浆沿通道上涌进入碳酸岩岩墙,同时冷凝成含氟金云母。用皮尔逊相关性分析可以得到与上述一致的结论,即FeO与Cr₂O₃、MnO、ZnO、Al₂O₃均呈负相关关系,表明他们之间发生了类质同象替换。

浮选工艺是去除白云鄂博磁铁矿中杂质氟的主要方法,合理选择浮选工艺流程可以有效改善浮选作业指标,提高浮选产率。针对白云鄂博磁铁矿浮选作业浮尾铁品位高、产率低、药剂消耗高等问题,对现有浮选工艺进行分析,发现粗选一、二段泡沫铁品位差距大,一段泡沫铁品位已低于浮选尾矿的铁品位,再与二段泡沫混合进入扫选作业,造成浮选尾矿铁品位高,浮选产率低。将浮选的粗选一段泡沫直接抛尾,重新优化浮选作业条件。工艺改进后,在实际生产中,浮选尾矿铁品位降低了5.34个百分点,浮选精矿产率提高了6.16个百分点。

为了缓解稀土冶炼过程中产生大量废弃物造成的环境压力,进行了白云鄂博高品位稀土精矿的选矿试验研究。稀土浮选试验以水玻璃为抑制剂,羟肟酸类药剂为捕收剂,2^#油为起泡剂,采用一粗四精闭路试验流程,获得了品位为62.79%、回收率为84.73%的稀土精矿,为后续清洁生产奠定了良好的原料基础。

选矿装备的智能化特征日益鲜明,而高效的智能化选矿装备技术升级是提高选矿效率的有效途径之一。文章系统介绍了光电智能分选技术在选矿领域的发展历程以及在多矿种分选中的应用进展,介绍并分析了XRT智能分选机的工作原理和技术性能,最后利用光电智能分选机对某铁矿含铁岩开展预选试验研究。结果表明,在原矿粒级为10~100 mm、铁品位为16.49%的条件下,可抛除铁品位为9.53%、产率为55.39%的尾矿,获得铁品位为25.13%、铁回收率为67.98%的粗精矿,达到试验预期指标,为含铁岩的资源化利用和该设备的进一步推广应用提供科学依据。

碱度是高炉渣重要的化学指标,对高炉炼铁稳定顺行起决定性作用。文章以包钢4^#高炉渣为基础,采用纯化学试剂配制渣样,在N₂气氛下研究了碱度对包钢高炉渣流变特性的影响,同时分析了包钢高炉渣熔化性能随炉渣碱度的变化规律。结果表明,炉渣碱度由1.00升高至1.30,包钢高炉渣熔化性温度、黏度及黏流活化能均呈先降低后升高的趋势,炉渣流动性和热稳定性先变好后变差。随着炉渣碱度升高,包钢高炉渣软化温度、半球温度及流淌温度呈升高的趋势,有利于炼铁过程高炉软熔带位置下移,促进高炉内间接还原的发展。综合考虑炉渣碱度对包钢高炉渣流变特性和熔化性能的影响规律,建议包钢高炉渣碱度控制范围为1.10~1.20。

采用BOF-LF-RH-CC工艺路线,研究双钙处理模式(Ca处理-RH-Ca处理)和单钙处理模式(RH-Ca处理)对去除夹杂物的影响。研究结果表明,单钙处理模式下,在RH离位时钢液中夹杂物大小和数量整体低于双钙处理模式,单钙处理模式优于双钙处理模式。

针对炼钢厂150 t顶底复吹转炉底吹供气强度低、底吹透气元件使用寿命短、复吹率偏低等问题,提出转炉底吹随冶炼钢种人工动态调节以及炉型动态维护的方法。根据实际生产钢种终点碳含量要求,建立不同模式底吹供气强度模型,优化底吹供气强度,实现冶炼不同钢种底吹供气强度的动态控制,有效降低了转炉终渣氧化铁含量,降低终点碳氧积,改善了底吹系统的冶金效果,提高了钢水质量。

文章设计了BTP600装甲防弹钢板合金成分体系,利用中试平台开展炼钢、热轧和热处理实验室研究。研究结果表明,C含量为0.42%并添加Cr、Ni、Mo、B等元素的成分体系可保证BTP600钢板的淬透性,同时兼顾冲击韧性和硬度的匹配。热轧态钢板的显微组织为板条马氏体。在180 ℃和220 ℃回火后,板条马氏体边界变得模糊,板条发生退化,长度变短。随着回火温度的升高,回火马氏体出现板条变宽现象。最终选定BTP600装甲防弹钢板最佳热处理工艺为870 ℃淬火+180 ℃回火,该种工艺下,BTP600钢板-40 ℃冲击功达到15.2 J,硬度(HBW)为624。

针对DC04冷轧板表面出现的重皮缺陷展开研究。对缺陷冷轧板进行取样,对试样的缺陷部位采用金相显微镜、扫描电镜和能谱仪进行分析。分析结果表明,冷轧板表面重皮缺陷是由夹杂物引起的,夹杂物中有C、O、Na、Mg、Al、Si、Ca等元素,夹杂物来源于连铸过程中的保护渣和钢液中夹杂物形成的复合物。通过提高钢水洁净度、保证连铸机的良好状态、尽量保证恒拉速、减少结晶器液面波动等可以减少重皮缺陷。

汽车大梁钢氧化铁皮在开平矫直过程中破碎、脱落,压入钢卷表面形成大小不一的表面麻坑,严重影响产品外观质量。文章对精轧入口温度、轧制速度、冷却速率和卷取温度等工艺参数与氧化铁皮厚度及结构关联性进行了研究。研究结果表明,精轧入口温度在980 ℃以下时,氧化铁皮厚度随精轧入口温度升高而增加;轧制速度越快,带钢表面氧化铁皮越薄。通过优化加热制度、提高轧制速度、优化层流冷却速率和卷取温度等措施,大梁钢表面麻坑缺陷得到有效控制。

根据包钢CSP生产线特点,采用合理的成分设计,通过对冶炼到热轧工序工艺方案的制定,试制450 MPa级别耐大气腐蚀钢带,利用Cu、Cr、Ni等合金元素来获得良好耐腐蚀性能,通过Ti元素微合金化和控轧控冷实现晶粒细化及析出强化。对优化后的耐大气腐蚀钢带Q450NQR1的显微组织和力学性能进行了检测分析,结果表明,Q450NQR1钢带显微组织、晶粒度和力学性能均满足铁道用钢Q450NQR1标准要求,相对腐蚀率为47.4%。

文章介绍了稀土微合金化抗H₂S应力腐蚀SS105钢级钻杆管体用无缝管的研制过程。依据某公司的技术规范和API Spec 5DP 2020《钻杆规范》的要求,开展了该产品的化学成分体系、关键生产工艺设计,同时组织该产品生产试制。对铸坯质量和成品化学成分、力学性能、金相组织及非金属夹杂物进行检验,各项指标均满足设计要求。根据该产品服役于高H₂S含量且低温的油气钻采环境,评价了稀土Ce对SS105钢级钻杆管体用无缝管抗H₂S应力腐蚀性能的影响。结果表明,该产品添加稀土后抗H₂S应力腐蚀性能明显改善。

文章研究了钒(V)含量变化对高碳钢的组织和性能影响。采用拉伸、硬度测试以及金相显微镜和扫描电镜观察,对采用不同工艺和不同V含量条件下的高碳试验钢进行了测试和分析。结果表明,V含量变化对高碳钢的力学性能存在影响,常规工艺条件下,较低的V含量会使高碳钢的强度、硬度和塑性出现轻微下降。热处理工艺对不同V含量的高碳钢存在影响,通过合理优化热处理工艺,低钒试验钢的塑性优于高钒试验钢,且试验钢强度、硬度性能变化较小。此外,研究还发现适量降低钒含量对高碳钢显微组织影响较小,因此与显微组织相关的力学性能变化不明显。

文章采用国内外通用的固定闪光焊机和接头正火热处理设备,开展了380HB级别稀土高强热处理钢轨固定闪光焊接工艺、接头正火工艺研究。通过对比分析不同工艺下接头落锤合格率、灰斑面积及纵断面洛氏硬度,总结了最优的焊接工艺及接头热处理工艺,得到的380HB级别稀土高强热处理钢轨固定闪光焊接头抗拉强度R_m平均值为1 141 MPa,断后伸长率A平均值为12.5%,常温冲击KU₂平均值为16.0 J,接头硬度比值H_J/H_P为0.92、H_J1/H_P为0.84,接头软化区宽度W≤15 mm,接头力学性能及显微组织均满足标准要求。解决了高强热处理钢轨闪光焊接头硬度偏低及落锤断裂的难题,使焊接接头与钢轨达到优良的性能匹配,满足重载铁路对高强热处理钢轨接头耐磨性和平顺性的要求。

材质为U71Mn的43 kg/m钢轨,用户对其进行感应加热淬火后,在调直过程中轨头发生开裂。采用化学分析、断口观察、金相检测及扫描电镜分析等方法对该钢轨进行了检验。结果表明,化学成分符合标准要求,断裂源部位的断口形貌和显微组织异常,局部可见晶界熔化孔洞及晶界氧化特征,判断离线淬火感应加热工序异常,在钢轨一侧圆角部位的近表面区域形成不同程度的过烧、过热,晶界氧化、熔化,并在淬火冷却后形成了粗大渗碳体+莱氏体异常组织,导致钢轨在后续调直过程中发生开裂。

随着轨道交通系统、桥梁和建筑工程等逐渐向大型化、大跨距发展,要求所用钢材的强度不断提高,螺栓类产品作为连接零件,其工作应力显著提高,工作环境更加恶劣,这就对所用螺栓类零件的强度以及耐腐蚀性能提出更高的要求。通过加入Cu和Ni元素来提高材料的耐腐蚀性能,加入细化晶粒元素V和Nb来使钢的奥氏体组织更加细小,降低了钢的淬透性,保证了其良好的冷镦性能,成功研发出了具有高强度、高耐腐蚀性能的冷镦钢。

钢管水压测试的目的是确认在规定压力下钢管是否漏水,从而保证其性能符合用户的要求。为了更有效地管理钢管水压的测试数据并提高报表的灵活性,利用Access数据库建立钢管水压测试数据表,通过使用WinCC VBScript代码,采用指令编程的方式,实现了钢管水压测试数据的归档和提取,提高了对钢管水压测试数据的分析能力,使数据的归档管理更加人性化,赢得了用户的认可。

针对传统酸液罐车取样作业存在安全隐患、低效及质量难以控制的问题,设计了一套基于机器人、机器视觉和自动化控制技术,可应用于工业领域硫酸、盐酸、氨水等腐蚀性液体的自动采样机器人系统及配套自动化生产装备。系统集成了车牌识别、自动开盖、精准取样、自动关盖、样品输送、样品储存与信息化管理等功能,实现了罐车液体取样智能化、无人化操作,显著提高了取样效率与安全性,确保了产品质量的精确控制。文章详细论述了系统设计原理、实施步骤与预期效益,为化工行业的酸碱物质自动取样提供了新范例。

不确定度是一个表征测量结果可信度的参数,反映了由于测量过程中误差的存在,导致测量结果不能确定的程度。在科学研究和工程应用中,冲击性能是选择材料的重要指标,对冲击试验不确定度的正确评定,可以更全面、准确地理解和表达冲击试验结果的可靠性和可信程度。文章介绍了冲击试验不确定度在实际试验中的应用,并对影响冲击试验测量结果的各因素带来的不确定度进行详细评定,为各机构正确认识和评定冲击试验的不确定度提供理论依据和参考。

利用焊接工艺制备的高钙线,钙棒包裹非常紧密,很难用物理手段取出芯粉或用水溶解钙棒,不能使用差减法精准测定高钙线的芯粉重量。文章使用不同浓度的盐酸和醋酸对高钙线浸泡处理,观察反应效果,使用ICP光谱仪检测溶液铁浓度,分析酸对铁皮的腐蚀情况。确定使用醋酸(1+9)对高钙线进行处理,反应迅速、完全,铁皮基本无损失,高钙线芯粉重量标准偏差(RSD,n=11)在0.1%~0.5%之间,满足检测方法要求,实现了高钙线芯粉重量快速、准确测定。