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[发明专利]超低碳铝镇静钢的冶炼方法-CN202210387819.2有效
发明人：赵家七;马建超;包燕平;王敏;蔡小锋 -专利权人：张家港宏昌钢板有限公司;江苏省沙钢钢铁研究院有限公司;江苏沙钢集团有限公司;北京科技大学
申请日： 2022-04-13 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： C21C5/28 文献下载
摘要：本发明提供一种超低碳铝镇静钢的冶炼方法，在转炉出钢后将钢包渣扒除后在钢水表面撒铝酸钙系合成渣，且加合成渣时不开钢包底吹搅拌；RH精炼采用的浸渍管为整体式圆筒形浸渍管，浸渍管内设置一挡板隔板，隔板左右分别形成上升管和下降管，RH脱碳阶段，在浸渍管和钢包内壁间隙处少量多次加入合成渣并上下移动钢包，使钢水温度传递到渣层，促进合成渣与上浮的钢包渣反应，降低炉渣氧化性；RH脱氧合金化阶段，在浸渍管和钢包内壁间隙处加入细颗粒石灰，使渣中CaO与钢水中的氧化铝始终保持低熔点铝酸钙渣系配比，利于吸附氧化铝。RH精炼完成后加保温剂并静置，然后开始保护浇注，得到高洁净度的超低碳铝镇静钢。
超低碳铝镇静钢冶炼方法

[发明专利]一种汽车用高强钢凝固组织的无损检测方法-CN202310940284.1有效
发明人：王敏;姚骋;包燕平;张海波;邢立东 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-07-28 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： G01N33/2045 文献下载
摘要：本发明属于铸坯测试分析技术领域，具体为一种汽车用高强钢凝固组织的无损检测方法，采用酸洗溶液对铸坯进行酸洗，酸洗溶液性能稳定、安全性高、原材料易获取，结合规范的酸洗操作规程和酸洗加热制度，严格控制加热时间和温度，可以实现汽车用高强钢凝固组织特征的无损还原，凝固组织轮廓清晰，便于铸坯微观特征的检测，弥补了汽车用高强钢铸坯凝固组织无损检测领域的空白。
一种汽车高强凝固组织无损检测方法

[发明专利]基于全新压下模式改善高碳钢小方坯铸坯均质性的方法-CN202210304412.9有效
发明人：高宇波;王郢;包燕平;王敏;桂仲林;廖家明;王向红;张孟昀;沈艳 -专利权人：中天钢铁集团有限公司;北京科技大学
申请日： 2022-03-26 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： B22D11/115 文献下载
摘要：本发明属于冶金技术领域，具体涉及基于全新压下模式改善高碳钢小方坯铸坯均质性的方法，包括如下步骤：浇铸过程中开启结晶器电磁搅拌及末端电磁搅拌，末端电磁搅拌对应铸坯中心固相率fs＝0.1‑0.2，控制拉速1.6‑3.0m/min；在铸坯凝固末端实施轻压下，轻压下区间对应铸坯中心固相率fs＝0.4‑0.85，压下量为8‑16mm，并分配至多辊进行小量多辊连续轻压下操作；在铸坯中心固相率fs为1对应的第一个压辊实施单辊重压下。本发明方法不仅在确保高碳钢小方坯生产高效化下实现了均质化，为节能低耗低成本生产高质量高碳钢铸坯开辟了全新的生产工艺途径，而且也为小方坯生产一火材优质高碳特种钢奠定了重要基础。
基于全新压下模式改善高碳钢小方坯铸坯均质性方法

[发明专利]一种利用大尺寸热镶样机制备小尺寸试样的方法-CN202310831692.3有效
发明人：邢立东;王博;包燕平;王敏 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01N1/36 文献下载
摘要：本发明属于材料性能检测技术领域，具体为一种利用大尺寸热镶样机制备小尺寸试样的方法，根据热镶样机的镶样筒的直径和需要镶嵌成的小尺寸试样的直径制作圆环柱模具，将圆环柱模具放入镶样机，再放入样品，加入镶样粉进行镶样，实现小尺寸试样的制备；本发明可以在一个镶样机上实现不同尺寸（原有尺寸或更小尺寸）试样的制备，减少了采购不同规格镶样机的成本，大幅度提高了试样制备时尺寸的可选择性，在试样制备领域具有广阔的前景；在大尺寸镶样机上实现了小尺寸试样的制备，有利于提高后续金相检测时的检测效率。
一种利用尺寸样机制备试样方法

[发明专利]一种减少板坯w型凝固-偏析现象的方法及系统-CN202310894501.8在审
发明人：王敏;姚骋;包燕平;张孟昀;杨泽宇;邢立东 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-07-20 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明属于冶金连铸技术领域，具体为一种基于横向冷却不均匀性的减少板坯w型凝固‑偏析现象的方法及系统，对二冷段不同布置方式的喷嘴性能进行测试，并记录水流密度分布的结果，利用水流密度分布的结果绘制水流密度分布直方图，进行数据拟合获得拟合曲线；结合拟合曲线、二冷段各区的冷却水量、各区的长度、换热系数经验公式，建立板坯宽面和窄面随位置和时间变化的换热系数的相关关系，并加载到建立的板坯连铸全流程传热‑传质‑凝固耦合模型的宽面和窄面后进行计算；对比利用模型计算的结果分析得到的温度分布、溶质分布、碳偏析指数等信息，确定合适的二冷段喷嘴布置方式，本发明可减少板坯w型凝固‑偏析现象，对铸坯质量控制有重要意义。
一种减少凝固偏析现象方法系统

[发明专利]一种连铸工艺仿真预测方法、系统及其应用-CN202310610803.8有效
发明人：王敏;姚骋;包燕平 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于钢铁冶金连铸技术领域，具体为一种连铸工艺仿真预测方法、系统及其应用，通过统一的用户交互界面实现仿真过程的参数库、算法库、模型库、结果库的协同管理，搭建“设备参数‑钢种参数‑工艺参数‑模型参数‑在线/离线仿真预测计算‑结果显示‑质量监控/温度控制/工艺参数优化/铸机能力开发/新钢种开发”体系架构，实现铸机的温度分布的仿真，实现铸坯的偏析、宏观组织特征的预测，本发明通过精准的模型计算，结合实际的工业参数，可以为连铸流程的工艺参数优化、内部质量监控、铸机能力开发、新产品开发等诸多领域提供分析手段和数据支撑，具备很大的应用前景。
一种铸工仿真预测方法系统及其应用

[发明专利]快速确定连铸二冷段电磁搅拌装置安装位置的方法及系统-CN202310830789.2在审
发明人：王敏;姚骋;包燕平;张海波;邢立东 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-07-07 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于冶金连铸技术领域，具体为一种基于插值法快速确定连铸二冷段电磁搅拌装置安装位置的方法及系统，建立三维的连铸流动‑传热‑传质‑凝固耦合模型以及三维的二冷段电磁搅拌模型，利用插值法，将代表不同二冷段电磁搅拌装置安装位置的节点坐标上的磁感应强度、洛伦兹力加载到软件中连铸流动‑传热‑传质‑凝固耦合模型进行计算并分析得到的流场、速度场、温度场、液相率、溶质场、坯壳厚度等信息，根据所述信息分析确定连铸二冷段电磁搅拌装置安装位置，本发明可以针对不同钢种快速准确确定连铸二冷段电磁搅拌装置的安装位置，对于铸坯质量的控制有重要意义，符合连铸高效生产的要求。
快速确定连铸二冷段电磁搅拌装置安装位置方法系统

[发明专利]一种用于优特钢生产的高废钢比转炉冶炼工艺-CN202210864294.7有效
发明人：王敏;高放;孙玉春;包燕平;李立凯;许克顺;王二庆;李海涛 -专利权人：北京科技大学;常州东方特钢有限公司
申请日： 2022-07-21 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： C21C5/28 文献下载
摘要：本发明属于钢铁冶金技术领域，具体为一种用于优特钢生产的高废钢比转炉冶炼工艺，采用高废钢比+低温出钢+留渣的控制策略，匹配合理的吹氧制度、底吹制度和造渣制度，可实现利用单渣法稳定生产终点磷含量小于0.015％的优特钢，提高产量，降低辅料消耗，减少排放，具备良好的冶金效果。
一种用于优特钢生产废钢转炉冶炼工艺

[发明专利]一种连铸工艺温度仿真和宏观组织预测的方法及系统-CN202310610798.0有效
发明人：王敏;姚骋;包燕平 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-08-22 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于钢铁冶金连铸技术领域，具体为一种连铸工艺温度仿真和宏观组织预测的方法及系统，通过获取参数并将参数存储到MongoDB数据库，所述参数包括钢种参数、设备参数、工艺参数、模型参数；根据存储到MongoDB数据库的参数进行模型设置，启动温度仿真子模型进行温度仿真计算；温度仿真计算完成后，启动宏观组织预测子模型进行宏观组织预测计算；将计算结果储存到MongoDB数据库，并在HMI界面显示结果数据及云图。通过计算结果为连铸工序中温度控制校准、宏观组织控制、铸机工作能力开发提供有效的数据结果的支撑，提供分析手段及多样本数据，具备很大的应用前景。
一种铸工温度仿真宏观组织预测方法系统

[发明专利]一种连铸坯碳元素分布和偏析程度仿真预测方法及系统-CN202310610793.8有效
发明人：王敏;姚骋;包燕平 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-05-29 - 公布日： 2023-08-08 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明属于钢铁冶金连铸技术领域，具体为一种连铸坯碳元素分布和偏析程度仿真预测方法及系统，与实际连铸生产线的工业数据相结合，耦合传热和传质计算过程，通过HMI界面联通连铸结晶器、二冷分区、空冷区等冷却区域，明确各冷却区域的温度传递、溶质传输的控制算法，实现各冷却区域之间高效协同仿真计算，依靠计算结果进行铸坯质量监控和工艺参数优化、新钢种开发等。本发明实现连铸坯碳元素分布和偏析程度的仿真预测，对提高产品质量稳定性、缩短产品研发周期和成本、提升企业的核心竞争力起到积极作用，实现数字化系统与连铸工艺参数、铸坯内部质量的良性结合，有助于推动连铸工序生产方式的数字化、智能化变革。
一种连铸坯碳元素分布偏析程度仿真预测方法系统

[发明专利]RH真空炉脱碳冶炼方法-CN202210387942.4有效
发明人：赵家七;包燕平;马建超;王敏;蔡小锋 -专利权人：江苏省沙钢钢铁研究院有限公司;江苏沙钢集团有限公司;张家港宏昌钢板有限公司;北京科技大学
申请日： 2022-04-13 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： C21C7/10 文献下载
摘要：本发明提供一种RH真空炉脱碳冶炼方法，在抽真空前分别切断真空室与真空合金仓、真空系统管路的连通，依次打开第一级水循环泵和第二级水循环泵并根据钢包上升速度调节工作电流，对真空系统管路预抽真空，使钢包上升至处理工位时，真空系统管路压力降至300‑450mbar；然后增大第二级水循环泵电流，打开真空主阀，向真空室喷吹提升气体，根据真空室压力的降低逐级打开蒸汽泵，并逐渐增大提升气体流量。RH脱碳7‑9min时，提升气体改为60‑70％氩气和30‑40％氢气直至RH脱碳结束，脱碳结束提升气体切换为全氩气，并打开真空室和真空合金仓之间连通，将真空合金仓内的合金加入钢水脱氧合金化，然后净循环处理，破空、出钢。使用本发明提供的方法，可在13min内将钢水碳含量脱至12ppm以下。
rh 真空炉脱碳冶炼方法

[发明专利]一种转炉冶炼工艺选择方法-CN202210858792.0有效
发明人： 包燕平;高放 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2022-07-20 - 公布日： 2023-07-28 - 主分类号： C21C5/28 文献下载
摘要：本发明属于钢铁冶金技术领域，具体为一种转炉冶炼工艺选择方法，综合考虑铁水条件和转炉终点目标条件，以判别指数k和目标脱磷率作为选择指标，选择最为合理的转炉冶炼工艺。首先获取当前炉次铁水条件，计算当前炉次铁水的判定指数k，确定当前炉次铁水所需冶炼模式；然后，综合当前炉次铁水P含量和转炉终点目标钢水P含量计算目标脱磷率，确定终渣碱度；最后，综合确定的当前炉次铁水所需冶炼模式和终渣碱度，选用最终的冶炼工艺，为实际冶炼提供指导，以达到冶炼顺行、提高终点命中率、降低渣料用量、降低补吹缩短冶炼周期等目的。
一种转炉冶炼工艺选择方法

[发明专利]一种圆坯连铸结晶器交替电磁搅拌工艺参数的确定方法-CN202310265607.1有效
发明人： 包燕平;张孟昀 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G06F30/17 文献下载
摘要：本发明属于冶金连铸技术领域，具体为一种圆坯连铸结晶器交替电磁搅拌工艺参数的确定方法，根据电磁搅拌器及结晶器参数建立电磁搅拌器及结晶器模型，设定不同的搅拌电流和搅拌频率，计算不同的搅拌电流和搅拌频率下结晶器内的磁场分布，根据不同钢种的物性参数及连铸拉速，计算结晶器内的流场分布，通过结晶器内磁场分布和流场分布的耦合计算结果，确定交替电磁搅拌工艺参数，本发明所述工艺能够提高连铸圆坯的内部质量，为后续成品管材的质量稳定奠定基础。
一种圆坯连铸结晶器交替电磁搅拌工艺参数确定方法

[发明专利]基于定量评定铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法-CN202310458074.9在审
发明人：王敏;姚骋;包燕平;李新 -专利权人：北京科技大学
申请日： 2023-04-26 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： B22D11/16 文献下载
摘要：本发明属于钢铁冶金连铸技术领域，具体为一种基于定量评定取向硅钢铸坯晶粒分布的连铸工艺在线控制方法，综合图像处理和数据分析系统科学、高效的解析取向硅钢铸坯的凝固组织特征、定量描述晶粒特征，本发明晶粒分布定量信息的结果真实、准确、多样化，并基于晶粒分布定量信息对连铸工艺的包括拉速、冷却水量、电磁搅拌装置的电流和电压值等参数提供科学的调整依据，对提升作为电力生产和输送领域的重要软磁材料的取向硅钢的质量、性能、竞争力等具备很大的应用前景。
基于定量评定晶粒分布铸工在线控制方法

[发明专利]基于特定多辊压下操作下确认连铸凝固终点的方法-CN202211397765.4在审
发明人：高宇波;王郢;包燕平;王敏;张孟昀;沈艳;张海波 -专利权人：中天钢铁集团有限公司;北京科技大学
申请日： 2022-11-09 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： B22D11/12 文献下载
摘要：本发明属于连铸技术领域，具体公开一种基于特定多辊压下操作下确认连铸凝固终点的方法。主要利用铸坯凝固末端中心糊状区与固相在压下作用变形抗力的差异及变化，来为特定钢种在特定浇注条件下铸坯凝固终点的判定提供依据，即当铸坯中心为糊状区时，心部区域较软，压下作用传递至中心对应的变形抗力较小，而当铸坯中心为固相后，压下作用传递至中心对应的变形抗力将发生急剧的变化，在压辊的压力反馈上表现为压力反馈值的突变式增长，基于这种压力反馈上的突变判断铸坯凝固终点位置。具有简单、安全、高效的特点。
基于特定压下操作确认凝固终点方法

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