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[发明专利]一种基于非对称搭配的钢包底吹精炼方法-CN202111633983.9有效
发明人：李向龙;王德永;屈天鹏;武光君;杜鹏;张佩;陈刚;张志霄 -专利权人：苏州大学
申请日： 2021-12-29 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： C21C7/072 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于非对称搭配的钢包底吹精炼方法，透气砖类型非对称（狭缝式+弥散式），透气砖位置非对称（两透气砖位置不在以底面为圆心的同一圆周上），透气砖流量呈正弦非对称规律变化，两个吹气孔吹气的相位角不同，一个吹气量处于最大值时，另一个处于最小值，反之亦然，弥散式透气砖要比狭缝式透气砖更靠近底面中心，这样可以极大地提升除杂效果，两个吹气孔的夹角大于90°，大倾角更有利于去除夹杂物，避免流股互相吸引，发生抵消；本发明吹气量随时间的变化而变化，更有利于除杂，通过诱导出一个不稳定的流场，打破钢包内部的大循环流，有利于夹杂物快速聚并上浮。
一种基于对称搭配钢包精炼方法

[发明专利]防止铸锭应力开裂及改善铸锭内部质量的电弧重熔方法-CN202210108285.5有效
发明人：侯栋;王德永;岳俊英;屈天鹏;田俊;胡绍岩;李向龙;周星志;潘鹏 -专利权人：苏州大学
申请日： 2022-01-28 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： C22B9/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种防止铸锭应力开裂及改善铸锭内部质量的电弧重熔的方法，采用多进多出式水冷结晶器，电弧重熔初期，结晶器底部进水口和顶部出水口呈开启模式、其余水口呈关闭模式；随着电弧重熔的进行，其余进水口、随着金属熔池液面开闭，使得铸锭呈下部冷却速率慢、上部冷却速率快，降低铸锭的马氏体相变应力，防止铸锭开裂；使得金属熔池呈浅平状、减轻凝固偏析，同时金属熔池侧壁具有合理的冷却速率，同时改善了铸锭表面和内部质量。现有技术采用单进单出水冷结晶器，无论如何调节，都存在金属熔池深、凝固偏析严重、铸锭马氏体相变应力开裂和表面质量差等问题。本发明不仅防止了铸锭的马氏体相变应力开裂、同时改善了铸锭表面和内部质量。
防止铸锭应力开裂改善内部质量电弧方法

[发明专利]单进多出式水冷结晶器电渣重熔装置进行电渣重熔的方法-CN202210108325.6有效
发明人：侯栋;王德永;岳俊英;姜周华;屈天鹏;田俊;胡绍岩;李向龙;周星志;潘鹏 -专利权人：苏州大学
申请日： 2022-01-28 - 公布日： 2023-08-15 - 主分类号： C22B9/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种单进多出式水冷结晶器的电渣重熔装置及使用方法，可以达到同时细化电渣锭内部组织晶粒、改善电渣锭表面质量的目的。为此，本发明开发了单进多出式水冷结晶器，其由一个下进水口、一个结晶器最顶部的出水口、多个沿结晶器高度方向上竖直排列的出水口组成。电渣重熔时，各个出水口的开闭根据结晶器内的电渣锭高度进行动态调节；电渣重熔过程中，水冷结晶器最顶部的出水口始终呈开启模式，其余出水口根据电渣锭高度依次开启和关闭。现有单进单出水冷结晶器，无论如何改变结晶器的水冷制度，始终存在电渣锭内部质量差或表面质量差二者不能同时改善的问题。本发明开发的单进多出式水冷结晶器，同时获得了最优的电渣锭表面和内部质量。
单进多出式水冷结晶器电渣重熔装置进行方法

[发明专利]一种中间包流动形态可视化表征方法-CN202211572522.X在审
发明人： 屈天鹏;全齐;王德永;李向龙;张志霄;王慧华;田俊;侯栋;胡绍岩 -专利权人：苏州大学
申请日： 2022-12-08 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G06F30/28 文献下载
摘要：本发明公开了一种中间包流动形态可视化表征方法，利用数值模拟获得中间包全域内各个网格的速度分布特征，然后通过数学模型后处理模块将中间包内速度小于临界速度的单元显示出来，完成中间包流动形态可视化表征；所述临界速度=α中间包的入口横截面平均流速，α的取值范围为1.4%～2.1%。根据本发明，利用手持式水文流速仪检测试验中间包内流体速度，通过对比局部流速与临界速度，实现对中间包死区区域的实时监测，为中间包典型控流装置优化设计提供有效支撑。
一种中间流动形态可视化表征方法

[发明专利]一种超低氮含量的含钛钢及其制备方法-CN202210729256.0有效
发明人：侯栋;王德永;吕铭;刘代润;崔斌;孙海关;屈天鹏;王慧华;田俊;胡绍岩;李向龙 -专利权人：苏州大学
申请日： 2022-06-25 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： C22C30/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种超低氮含量的含钛钢及其制备方法，提供了一种采用真空感应熔炼、真空自耗、真空感应熔炼、电渣重熔、真空自耗制备超低氮含钛钢的方法，此外，在电渣重熔中开发了新的电渣重熔含钛钢用渣的含钛辅料，该辅料与基础预熔渣混合，可以获得低熔点的CaF2‑CaO‑MgO‑Al2O3‑TiO2渣系，不仅能够实现含钛钢铸锭中铝、钛含量的精准控制，还改善了铸锭的表面质量。现有技术通过真空感应、电渣重熔、真空自耗生产含钛钢时，由于存在3000℃的高熔点TiN夹杂，使得真空自耗过程脱氮困难，最终产品的氮含量很高；同时现有铸锭中铝、钛含量出现波动，严重时铝、钛超标。本发明开发的真空感应无钛钢、真空自耗脱氮、真空感应加高纯钛、电渣重熔、真空自耗的冶炼步骤，获得了超低氮的含钛钢铸锭。
一种超低氮含量含钛钢及其制备方法

[发明专利]一种细化铸锭组织和改善铸锭表面质量的装置及方法-CN202210360340.X有效
发明人：侯栋;王德永;岳俊英;吕铭;屈天鹏;田俊;胡绍岩;李向龙;周星志;潘鹏 -专利权人：苏州大学
申请日： 2022-04-06 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： B22D23/10 文献下载
摘要：本发明公开了一种细化铸锭内部组织和改善铸锭表面质量的装置及方法，由带有水冷夹层的结晶器、水冷夹层内带有可上下移动的环形阻流壁构成新型水冷结晶器。电渣重熔时，环形阻流壁根据结晶器内的电渣锭高度进行持续上移，从而实现电渣锭不同高度的冷却，进而同时改善电渣锭表面和内部质量、防止电渣锭应力开裂现象。现有无环形阻流壁的普通水冷结晶器，无论如何改变结晶器的循环水流量，水冷结晶器夹层内的水流速呈单一模式始终存在，存在电渣锭内部质量差、表面质量差、电渣锭应力开裂不能同时改善的问题。本发明开发的新型带环形阻流壁的水冷结晶器，同时获得了最优的电渣锭表面和内部质量、并防止电渣锭应力开裂现象。
一种细化铸锭组织改善表面质量装置方法

[实用新型]一种全真空大尺寸电渣重熔装置-CN202223153813.3有效
发明人：侯栋;岳俊英;王德永;周星志;屈天鹏;杨志成 -专利权人：苏州大学
申请日： 2022-11-28 - 公布日： 2023-05-12 - 主分类号： C22B9/187 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种全真空大尺寸电渣重熔装置，包括母材钢锭预置仓、熔融仓、电渣炉；母材钢锭预置仓内设有钢锭升降杆，钢锭升降杆的底部设有钢锭抓取器，侧壁设有钢锭预置仓真空阀；熔融仓内设有感应熔化坩埚、底部开口稳流坩埚，侧壁设有熔融仓真空阀；电渣炉包括导电结晶器；母材钢锭预置仓底部与熔融仓顶部连通，连通处设有密封板；导电结晶器顶部与熔融仓底部密封连通。感应熔化坩埚和感应加热稳流坩埚呈上下方位放置，可以通过稳流坩埚底部的控流装置控制钢液流入电渣炉结晶器的速率。利用本实用新型的装置，钢液始终在真空下进行，隔绝空气实现了电渣锭的超洁净化，解决了重大工程中无法生产高质量大尺寸电渣锭的短板。
一种空大尺寸电渣重熔装置

[发明专利]一种洁净均质化特大钢锭的熔炼装置及使用方法-CN202211501167.7在审
发明人：侯栋;岳俊英;王德永;姜周华;屈天鹏;王慧华;田俊;胡绍岩 -专利权人：苏州大学
申请日： 2022-11-28 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： C22C33/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种洁净均质化特大钢锭的熔炼装置及方法，包括母材室、真空熔炼室、电渣炉组成，母材室位于真空熔炼室的正上方，真空熔炼室位于电渣炉的正上方；真空熔炼室内设置有多个同一高度并排放置的感应加热坩埚。其使用方法如下：①真空熔炼室内的多个感应加热坩埚依次周期性的装入和熔化母材钢锭成钢液；②每个坩埚依次周期性的向电渣炉结晶器内缓慢浇铸钢液，为结晶器内提供连续稳定的钢液，并在结晶器的冷却下获得特大电渣锭。由于钢液始终在真空下进行，隔绝空气实现了电渣锭的超洁净化。本发明能够获得100吨以上的超洁净、均质化特大电渣锭，满足了重大工程中无法生产超洁净、均质化特大电渣锭的短板。
一种洁净均质化特大钢锭熔炼装置使用方法

[发明专利]一种低应力、自润滑高钨Ni-W合金镀层的制备方法-CN202211543944.4在审
发明人：王慧华;徐英君;王德永;盛敏奇;屈天鹏;侯栋;胡绍岩;盛施展;李文畅 -专利权人：苏州大学
申请日： 2022-11-29 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： C25D3/56 文献下载
摘要：本发明涉及一种低应力、自润滑高钨Ni‑W合金镀层的制备方法，金属表面工程技术领域。所述制备方法是将待镀基材和阳极材料浸入电镀液中进行电镀，以在所述基材表面获得低应力、自润滑高钨Ni‑W合金镀层；所述电镀液包括镍盐、钨酸盐、柠檬酸、柠檬酸盐、导电剂、增碳剂和湿润剂。通过调整工艺参数促使柠檬酸、柠檬酸盐、增碳剂分解成石墨碳或者有机小分子，这些分解产物容易吸附到镀层表面并与沉积的金属Ni和W一起形成镀层，由于石墨碳或有机碳具有较小的摩擦系数和较高的弹性模量，使得镀层不仅具有较小的内应力，而且在使用过程中伴随表面磨损不断释放出润滑介质，提高了镀层的自润滑功能，因此可以极大地减少表面磨损量，延长了镀层的服役寿命。
一种应力润滑 ni 合金镀层制备方法

[发明专利]一种喷吹高温氧化性气体的水冷式喷枪及喷吹氧化性气体的方法-CN202011540789.1有效
发明人：胡绍岩;朱杰;周长吏;王德永;屈天鹏;于京豪;刘旭冉;赵陆千龙;罗鸿彬 -专利权人：苏州大学
申请日： 2020-12-23 - 公布日： 2022-08-16 - 主分类号： C21C5/46 文献下载
摘要：本发明公开了一种喷吹高温氧化性气体的水冷式喷枪及喷吹氧化性气体的方法，喷枪包括枪芯和水套；枪芯插入水套中；枪芯包括枪身和枪头，水套包括套身和套头，枪芯的枪头和水套的套头由导热系数高的金属材料加工而成；将喷吹高温氧化性气体的水冷式喷枪的枪身与输送高温氧化性气体的管道连通、枪头与冶金炉连通，从而完成氧化性气体的喷吹。本发明充分利用气体在枪头喷管内的内能‑动能转换规律，巧妙地设置防护涂层和真空隔热层，既能有效阻隔冷却水和高温氧化性气体之间的热量交换，又能抑制高温氧化性气体对管道的氧化侵蚀，而且还能强化喷枪端部的冷却。
一种高温氧化性气水冷喷枪方法

[发明专利]一种Ni-W-WC复合镀层的原位合成方法-CN202110929904.2有效
发明人：王慧华;徐英君;盛施展;王德永;屈天鹏;田俊;侯栋;李向龙;胡绍岩 -专利权人：苏州大学
申请日： 2021-08-13 - 公布日： 2022-07-12 - 主分类号： C25D5/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种Ni‑W‑WC复合镀层的原位合成方法。包括以下步骤：将待镀碳钢基材浸入电镀液中进行电镀，以在所述碳钢基材表面获得Ni‑W‑C合金镀层，并将该合金镀层进行高温热处理得到所述的Ni‑W‑WC复合镀层。所述电镀液包括以下组分：镍盐、钨酸盐、柠檬酸、柠檬酸盐、增碳剂、湿润剂。本发明操作简单、电流效率高，电镀工艺简单、清洁不污染，符合环保要求。
一种 ni wc 复合镀层原位合成方法

[实用新型]一种单进多出式水冷结晶器的电渣重熔装置-CN202220239042.0有效
发明人：侯栋;王德永;岳俊英;姜周华;屈天鹏;田俊;胡绍岩;李向龙;周星志;潘鹏 -专利权人：苏州大学
申请日： 2022-01-28 - 公布日： 2022-06-21 - 主分类号： C22B9/193 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种单进多出式水冷结晶器的电渣重熔装置，利用其可以达到同时细化电渣锭内部组织晶粒、改善电渣锭表面质量的目的；该装置由一个下进水口、一个结晶器最顶部的出水口、多个沿结晶器高度方向上竖直排列的出水口组成。电渣重熔时，各个出水口的开闭根据结晶器内的电渣锭高度进行动态调节；电渣重熔过程中，水冷结晶器最顶部的出水口始终呈开启模式，其余出水口根据电渣锭高度依次开启和关闭。现有单进单出水冷结晶器，无论如何改变结晶器的水冷制度，始终存在电渣锭内部质量差或表面质量差二者不能同时改善的问题。本实用新型开发的单进多出式水冷结晶器，同时获得了最优的电渣锭表面和内部质量。
一种单进多出式水冷结晶器电渣重熔装置

[发明专利]一种带盖钢包浇铸末期的炉渣改质方法-CN202011433352.8有效
发明人：胡绍岩;王德永;屈天鹏;盛敏齐;王慧华;田俊;侯栋;李向龙;苏丽娟 -专利权人：苏州大学
申请日： 2020-12-09 - 公布日： 2022-04-15 - 主分类号： C21C7/076 文献下载
摘要：本发明公开了一种带盖钢包浇铸末期的炉渣改质方法，当钢包内的炉渣为还原性炉渣时，浇铸前，通过底吹砖向钢包内吹气，再开始浇铸，在浇铸末期，停止底吹气体，并利用载气将改质剂喷入钢包内，直至浇铸完成；当钢包内的炉渣为氧化性炉渣时，在浇铸末期，利用载气将改质剂喷入钢包内，直至浇铸完成；改质剂的喷入方向朝着钢包的出钢口；改质剂为石灰、轻烧白云石、镁球、增碳剂中的一种或几种；改质剂的粒径为3~10mm。本发明针对现有钢包加盖工艺加剧了浇铸末期的漩涡卷渣，造成钢水质量下降、余钢量增加的问题，开发新的钢包加盖工艺条件下的漩涡卷渣的抑制技术，具有重要意义。
一种钢包浇铸末期炉渣方法

[发明专利]一种非水溶液电解提取钢中夹杂物的方法-CN201910494354.9有效
发明人：田俊;韩博;王德永;苏丽娟;屈天鹏;王慧华 -专利权人：苏州大学
申请日： 2019-06-09 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： G01N23/2202 文献下载
摘要：本发明公开了一种非水溶液电解提取钢中夹杂物的方法，属金属物理研究方法领域。本发明通过配制非水溶液电解液，在一定的电解参数下,将夹杂物与钢基体电解进入非水溶液中，然后通过离心的方法将夹杂物提取分离。非水溶液电解液成分(质量百分比)为10％乙酰丙酮，0.7％四甲基氯化铵，1～5%硫氰酸铵,其余为无水甲醇。电解参数为：电压为2～5V，电流为0.04～0.05A/cm2。本发明通过控制电解液配方和电解参数，使电解过程不损坏钢中的夹杂物，达到无损提取钢中夹杂物的目的。
一种水溶液电解提取夹杂方法

[发明专利]电渣重熔含钛钢用预熔渣及脱氧制备电渣重熔低氧含钛钢的方法-CN202110070229.2有效
发明人：侯栋;王德永;屈天鹏;王慧华;田俊;胡绍岩;李向龙;潘鹏 -专利权人：苏州大学
申请日： 2021-01-19 - 公布日： 2022-03-15 - 主分类号： C22B9/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种电渣重熔含钛钢用预熔渣及脱氧制备电渣重熔低氧含钛钢的方法，以解决电渣重熔铸锭中钛铝比的合理控制、改善电渣锭表面质量及铸锭洁净度，尤其改善电渣重熔含钛钢的钛烧损及钛沿电渣锭轴向不均匀问题。现有技术为了保证电渣重熔目标钢种的钛铝比，向渣中加入钛白粉组成CaF2‑CaO‑MgO‑Al2O3‑TiO2渣系，由于电渣重熔化渣阶段钛白粉在加入过程中，粉末状的钛白粉易挥发、且渣中钛白粉混合不均匀，导致电渣锭底部Ti不均匀。本发明设计了A+B含钛预熔渣，将A、B两组预熔渣混合配入使用，满足不同钛铝比的高温合金生产需要，且具有低熔点特性，改善了电渣锭表面质量；结合脱氧剂持续加入使得钛沿电渣锭轴向呈均匀分布以及改善铸锭洁净度。
电渣重熔含钛钢用预熔渣脱氧制备电渣重熔低氧含钛钢方法

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