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[发明专利]一种连铸结晶器内初始凝固坯裂纹形成模拟装置及方法-CN201410527264.2有效
发明人：王万林;马范军;吕培生;黄道远;周乐君 -专利权人：中南大学
申请日： 2014-10-09 - 公布日： 2015-01-07 - 主分类号： G01N3/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种连铸结晶器内初始凝固坯裂纹形成模拟装置及方法，在感应电炉中熔化待试验用钢；将与该钢种配套的结晶器保护渣加在熔池液面，待保护渣完全熔化，测量保护渣温度、钢液温度，确保钢液温度保持在浇注温度将模拟结晶器的铜模插入熔池，保护渣在铜模上快速冷却，形成保护渣膜；当铜模上凝固一定长度的初始凝固坯壳后，铜模停止向下运动，停留几秒钟后铜模带动凝固坯壳向上移出熔池，拉坯装置带动刚凝固的初始凝固坯壳向下运动初始凝固坯壳相对铜模进行向下运动，铜模上的凸台将初始凝固坯壳顶凸，初始凝固坯壳表面产生裂纹。本发明的方法可精确控制不同受力条件下初始凝固坯壳表面裂纹的产生，实时测量其受力数据，数据精度高。
一种结晶器初始凝固裂纹形成模拟装置方法

[发明专利]一种复合微合金化齿轮钢表面质量控制方法-CN202211527522.8在审
发明人：赵冠夫;高健;戈文英;穆长征;刘永昌;刘兵;梁娜;李玉华;马传庆;刘金玲 -专利权人：山东钢铁股份有限公司
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-04-18 - 主分类号： B22D11/18 文献下载
摘要：本发明属于钢铁冶金炼钢技术领域，具体涉及一种复合微合金化齿轮钢表面质量控制方法，本发明通过中高拉速浇注和超弱冷间接降低铸坯初生坯壳冷却强度，减少了初生坯壳形成过程中的凝固体积收缩和相变体积收缩；并且采用大倒锥度结晶器铜管，减少了铸坯凝固坯壳与结晶器铜管内壁间的气隙；采用结晶器液面高粘度保护渣，改善了铸坯凝固坯壳与结晶器铜管内壁间渣膜的均匀性，综合上述措施，本发明从降低铸坯初生坯壳冷却强度、减少铸坯凝固坯壳与结晶器铜管内壁间的气隙和改善铸坯凝固坯壳与结晶器铜管内壁间渣膜的均匀性方面入手，使铸坯凝固坯壳各部位组织均匀凝固，有效避免了铸坯凝固坯壳因应力产生裂纹源，提高了铸坯表面质量。
一种复合合金齿轮表面质量控制方法

[发明专利]改善定向凝固铸件凝固散热条件的熔模精密铸造方法-CN201510364417.0有效
发明人：李振瑞;安宁;徐静玉 -专利权人：北京北冶功能材料有限公司
申请日： 2015-06-26 - 公布日： 2017-03-01 - 主分类号： B22C9/04 文献下载
摘要：一种改善定向凝固铸件凝固散热条件的熔模精密铸造方法，属于定向凝固柱晶或单晶试棒的精密铸造技术领域。在定向柱晶或单晶试棒制备过程中，所选模壳材料与通用模壳材料材质相同。改变模壳形状，增加等距变截面，形成多个等距矩形凹槽。当定向凝固试棒和模壳一起运动到隔热板下方时，定向凝固炉内安装的机械膨胀环镶嵌进模壳的等距矩形凹槽内，通过机械膨胀环向下方向的膨胀，把凹槽下部的模壳去除掉，使定向凝固铸件下端直接与冷却介质接触，以显著改善定向凝固试棒与冷却介质的热交换条件，从而大大提高定向凝固铸件的冷却速度和固‑液界面的温度梯度，细化定向凝固铸件的枝晶组织，减小枝晶偏析，显著提高铸件的力学性能。
改善定向凝固铸件散热条件精密铸造方法

[发明专利]一种型壳局部包棉调整定向凝固温度场优化铸件杂晶的方法-CN202310380052.5在审
发明人：徐福涛;王亮;孟杰;邹明科;王猛;韩阳;王晓佳;么丽娜;周亦胄;孙晓峰 -专利权人：中国科学院金属研究所
申请日： 2023-04-11 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： B22D27/04 文献下载
摘要：本发明涉及单晶铸件定向凝固技术领域，具体为一种型壳局部包棉调整定向凝固温度场优化铸件杂晶的方法。该方法通过对单晶铸件型壳局部包棉，调整单晶高温合金铸件定向凝固过程中温度场分布，降低包棉处型壳的物理传热性能，使单晶高温合金铸件在定向凝固抽拉过程中，包棉处型壳内腔支出域结构型结构的金属液晚于同一水平线临近型壳内腔铸件金属液凝固，即通过对型壳局部粘贴保温棉来调整定向凝固抽拉过程中型壳内腔中支出域结构型结构的金属液等温线分布形态，从而消除单晶高温合金铸件的杂晶缺陷。本发明可有效降低定向凝固铸件杂晶的产生，操作过程简单、成本低，适合工程化单晶高温合金铸件的批量生产。
一种局部调整定向凝固温度场优化铸件方法

[发明专利]连续铸造的铸造状态的判定方法、装置以及程序-CN201580005111.4有效
发明人：小杉聪史;冈泽健介;中川淳一 -专利权人：日本制铁株式会社
申请日： 2015-02-02 - 公布日： 2020-03-10 - 主分类号： B22D11/16 文献下载
摘要：使用来自热电偶(6)的数据对逆问题进行求解，由此求出夹着保护渣层(3)的凝固壳(2)与铸型(4)之间的传热系数α以及钢液(1)与凝固壳(2)之间的传热系数β，并且推测凝固壳厚度以及凝固壳温度(铸型内凝固状态推测量)，进而获得铸型内凝固状态评价量。然后，将铸型内凝固状态推测量以及铸型内凝固状态评价量所包含的至少一种以上的量、与容许限度值进行比较，由此判定是处于平常铸造状态还是处于异常铸造状态，该容许限度值基于在过去产生异常铸造时的铸型内凝固状态推测量以及铸型内凝固状态评价量所包含的至少一种以上的量求出
连续铸造状态判定方法装置以及程序

[发明专利]一种改善连铸过程凝固中后期固液两相区流动性的方法、铸坯质量的控制方法及装置-CN201810268564.1在审
发明人：乌力平;沈昶;曹天明;周寿好;陆强;汪国才;谢世红 -专利权人：马鞍山钢铁股份有限公司
申请日： 2018-03-29 - 公布日： 2018-09-14 - 主分类号： B22D11/114 文献下载
摘要：本发明公开了一种改善连铸过程凝固中后期固液两相区流动性的方法、铸坯质量的控制方法及装置，属于冶金连铸技术领域。本发明的在连铸坯凝固末端的坯壳表面施加间歇性的激振力，利用固液两相金属的正触变性，提高半凝固钢水在凝固中后期的补缩能力，改善铸坯内部组织疏松；此外在连铸坯凝固末端和连铸坯凝固中段的坯壳表面分别施加间歇性的激振力；打击在连铸坯凝固中段的坯壳表面的激振力，可以规律性地打断冷却过程中凝固前沿生长的枝晶头，促进等轴晶的生长；且打击在连铸坯凝固末端的坯壳表面的激振力，可提高半凝固钢水在凝固中后期的补缩能力，改善铸坯内部组织疏松
凝固铸坯坯壳表面激振力连铸坯凝固末端固液两相区连铸过程内部组织钢水半凝固间歇性连铸坯补缩中段疏松施加固液两相冷却过程冶金连铸触变性等轴晶生长枝晶规律性打断打击金属

[发明专利]一种钢连铸结晶器内初凝坯壳厚度的预测系统及方法-CN201410779660.4有效
发明人：罗森;王卫领;朱苗勇;何奇;冯艺;姜东滨;刘航 -专利权人：东北大学
申请日： 2014-12-16 - 公布日： 2015-03-04 - 主分类号： B22D11/16 文献下载
摘要：一种钢连铸结晶器内初凝坯壳厚度的预测系统及方法，该系统包括信息采集模块、钢种热物性参数计算模块、结晶器初凝坯壳生长预测模块和结果输出模块；该方法包括：漏钢坯壳微观凝固组织检测；采集初始信息：计算钢液凝固过程中枝晶间溶质偏析和凝固路径进而获得钢种热物性参数的步骤；求解结晶器钢液流场、结晶器温度场和结晶器溶质场，并将结晶器内宏观传输过程与结晶器内微观凝固组织演变行为进行耦合,进一步预测连铸结晶器内部高温钢液凝固过程坯壳生长行为；将预测的结晶器内凝固组织形貌和结晶器内不同位置处的初凝坯壳厚度以及与初凝坯壳实际厚度的比较结果输出并显示本发明能够精确预测结晶器内初凝坯壳的微观凝固行为。
一种钢连铸结晶器内初凝坯壳厚度预测系统方法

[发明专利]端部凹凸复杂铸件的精密铸造方法-CN201410115495.2有效
发明人：马德新;杨功显;张琼元;王海洋;巩秀芳;刘艳领 -专利权人：东方电气集团东方汽轮机有限公司
申请日： 2014-03-26 - 公布日： 2014-07-02 - 主分类号： B22C9/04 文献下载
摘要：一种端部凹凸复杂铸件的精密铸造方法，包括：1）根据设计的铸件制作蜡模，在蜡模凹凸端部设置与轮廓相匹配、底面为平面的导热体；2）在蜡模上及导热体侧面制作陶瓷模壳，导热体嵌留在陶瓷模壳底部；3）将陶瓷模壳放置在真空定向凝固炉内，导热体与水冷铜盘表面紧密接触；4）启动真空定向凝固炉，预热、保温陶瓷模壳；将高温合金液浇入陶瓷模壳内，通过导热体向水冷铜盘均匀、有效地散热，随着陶瓷模壳向冷却室的下降，高温合金液由下而上凝固形成定向柱晶组织；5）定向凝固结束后，取出陶瓷模壳；破壳取出铸件和导热体。它显著改善了凹凸端部的散热和凝固条件，使成型的端部凹凸复杂铸件获得细小、均匀的定向柱晶组织。
凹凸复杂铸件精密铸造方法

[发明专利]一种气、液双介质冷却定向/单晶凝固装置及方法-CN201910271488.4有效
发明人：冯宏伟;秦虎;曹荣;韦恩润 -专利权人：江苏永瀚特种合金技术有限公司
申请日： 2019-04-04 - 公布日： 2021-10-01 - 主分类号： B22D27/04 文献下载
摘要：本发明提供一种气、液双介质冷却定向/单晶凝固装置及方法，装置为定向/单晶真空炉模壳加热器，模壳加热器分为上模壳加热器和下模壳加热器，模壳加热器和双介质冷却环之间通过隔热挡板隔开，模壳放置在双介质结晶盘上凝固方法包括如下步骤：加热；保温；二次重熔；浇铸；抽拉叶片；合金凝固；该方法通过双介质冷却环和结晶盘，双介质冷却环包括水冷环和气冷环；双介质结晶盘包括水冷结晶盘和气冷结晶盘，水冷环和水冷结晶盘与真空炉水冷系统相连，气冷环和气冷结晶盘与惰性气体装置相连，惰性气体经喷环喷至模壳上，在径向和轴向对模壳和模壳内的合金进行冷却。在定向凝固同时采用双气冷、水冷系统，实现快速高效定向凝固和单晶生长。
一种介质冷却定向凝固装置方法

[发明专利]铸型内凝固壳厚推断装置、铸型内凝固壳厚推断方法以及钢的连续铸造方法-CN202080068598.1有效
发明人：益田稜介;桥本佳也;松井章敏;森田周吾;林田达郎;郡山大河;佐藤美穗 -专利权人：杰富意钢铁株式会社
申请日： 2020-09-04 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： B22D2/00 文献下载
摘要：本发明涉及铸型内凝固壳厚推断装置、铸型内凝固壳厚推断方法以及钢的连续铸造方法。本发明的铸型内凝固壳厚推断装置具备导热模型计算部，该导热模型计算部通过使用连续铸造设备的中间包内的钢液的温度的计测结果、用连续铸造设备浇铸的铸坯的宽度以及浇铸速度的计测结果、连续铸造设备的铸型铜板温度以及铸型带走热量的计测结果、钢液的成分以及铸坯的厚度的输入值、与连续铸造设备的铸型内的钢液的凝固反应相关的模型式以及参数来求解三维非稳态热传导方程式，来计算铸型以及铸型内的钢液温度分布，由此推断铸型内凝固壳厚，导热模型计算部修正铸型铜板与凝固壳之间的总传热系数
铸型凝固推断装置方法以及连续铸造

[发明专利]一种改善定向凝固初期籽晶氧化引起凝固缺陷形成的方法-CN202310588545.8在审
发明人：胡松松;刘海淇;陈科;陈贤;何铭;胡素红;汪璞;白伟民;王鑫铭;尹付成 -专利权人：湘潭大学;天津市金铸科技有限责任公司
申请日： 2023-05-24 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： B22D27/04 文献下载
摘要：本发明公开一种改善定向凝固初期籽晶氧化引起凝固缺陷形成的方法，包括将籽晶、模壳安装到定向凝固炉的水冷板上，调节水冷板位置对模壳预加热，熔融母合金浇注到模壳内，调节水冷板位置保温回熔籽晶，抽拉获得单晶铸件等步骤本发明在明确定向凝固过程中温度场和显微组织演化的基础上提出改善籽晶氧化的技术方案。通过调节水冷板的位置保证加热过程中模壳上部达到预设温度，且籽晶仍处于较低温度，以避免籽晶在高温下发生明显氧化，改善单晶制备过程中籽晶氧化引起凝固缺陷形成的问题；同时能保证定向凝固过程中不出现未完全熔解的破碎枝晶导致定向凝固过程中形成杂晶等凝固缺陷
一种改善定向凝固初期籽晶氧化引起缺陷形成方法

[发明专利]一种高温合金定向凝固装置及凝固方法-CN202110679666.4有效
发明人：王富;刘洋;张碧璇;段倩;杨强 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2021-06-18 - 公布日： 2022-10-25 - 主分类号： C30B29/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种高温合金定向凝固装置及凝固方法，属于金属铸造技术领域，旨在解决锚形模壳散热不均匀导致的晶体组织中雀斑等缺陷性问题和高温合金定向凝固过程中的晶体的浪费问题。本发明通过加热器便可以实现合金液的保温或过热状态，通过提拉杆将锚形模壳以恒定速度向上提拉，再对锚形模壳上设置水冷系统，此时锚形模壳逐渐浮出恒温流质使液面的部分热量散失，从而产生温度梯度，迫使接触子晶的合金液向下定向凝固形成单晶体，可以有效的解决锚形模壳的散热问题，也避免了晶体组织中雀斑等缺陷性问题，降低了定向凝固过程中的晶体的浪费。
一种高温合金定向凝固装置方法

[发明专利]一种测量和预测结晶器内真实初凝坯壳厚度的系统和方法-CN201911214965.X有效
发明人：张家泉;李亮;李少翔;兰鹏;王小松;董延楠 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2019-12-02 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供一种测量和预测结晶器内真实初凝坯壳厚度的系统和方法，该系统包括信息采集模块、漏钢坯壳微观组织测量模块、结晶器初凝坯壳厚度生长预测模块和结果输出模块；该方法包括：采集连铸结晶器设备参数和工艺参数；漏钢坯壳微观凝固组织侵蚀；划分漏钢坯壳中的稳态坯壳层、额外凝固层和粘附层的厚度；建立漏钢过程模型，求解钢液下降速率和漏钢时间，结合铸坯传热计算粘附层厚度，进而利用凝固系数计算稳态坯壳层和额外凝固层的厚度；将测量和预测的结晶器内真实初凝坯壳厚度输出并显示。本发明能够通过连铸漏钢坯壳来准确测量和预测结晶器内真实初凝坯壳厚度。
一种测量预测结晶器真实初凝坯壳厚度系统方法

[发明专利]一种根据点状裂纹位置判断连铸凝固坯壳的检测方法-CN201810382726.4有效
发明人：谭建平;许晓红;饶立华;杜建峰;冀秀梅;缪亮;朱国荣;徐国庆;陈玉辉 -专利权人：江阴兴澄特种钢铁有限公司
申请日： 2018-04-26 - 公布日： 2021-07-23 - 主分类号： B22D2/00 文献下载
摘要：本发明涉及一种根据点状裂纹位置判断连铸凝固坯壳的检测方法，其特征在于：在连铸方坯使用轻压下后连铸方坯纵向样上零塑性温度处有点状裂纹，点状裂纹能反映压下辊的凝固坯壳厚度，通过对方坯纵向样点状裂纹判断、测量从而完成每个压下辊的坯壳测定，根据测定结果优化凝固传热模型。本发明通过对方坯纵向样的点状裂纹进行判断、测量，得出对应压下辊的凝固坯壳，用于优化凝固传热数学模型，相比传统的射钉实验，更加方便高效，对改善钢铁产品实物质量提供了改进方向，大幅降低成本。
一种根据裂纹位置判断凝固检测方法

[发明专利]MgO‑BaZrO3复合型壳、应用及其制备方法-CN201710333146.1在审
发明人：张浩;李重河;鲁雄刚;李凯;阿里·瓦杰德;周路海 -专利权人：上海大学
申请日： 2017-05-12 - 公布日： 2017-11-03 - 主分类号： C04B35/66 文献下载
摘要：本发明公开了一种MgO‑BaZrO3复合型壳、应用及其制备方法，采用BaZrO3为面层，MgO为背层材料制备MgO‑BaZrO3复合型壳，在精密铸造定向凝固工艺中使用，在高活性合金精密铸造及定向凝固过程中，型壳能经受的环境更加恶劣的考验，本发明复合型壳在强度、高温稳定性等方面性能优势明显，对于高温下具有较高化学活性的钛、锆等合金而言，本发明精密铸造及定向凝固用型壳还具备高的化学稳定性，能有效防止在定向凝固过程中型壳材料与合金熔体反应，本发明所提供的型壳与石墨、CaO、ZrO2、Al2O3等普通型壳相比，可以降低高活性合金与型壳材料的界面反应程度，铸件表面的光洁度高，具有重要的产业价值。
mgo bazro3 复合型应用及其制备方法

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