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柳钢烧结厂共有5台翻车机，主要承担公 司含铁原料及部分焦煤粉等铁路运输原料的翻 卸工作，年翻卸车厢量达30万辆。重车厢经翻 车机翻卸后，会有少些积料遗落在火车厢车厢 顶部横梁（车厢车梆）上。车梆积料随货车高 速行驶过程中，被吹洒在轨道两侧，不仅增加 了环境污染，还造成了资源浪费。特别是在我 国铁路货车运行提速后，车梆积料掉落还可能 会对周边人员、物体造成伤害，存在较大的安 全隐患。为此，翻卸后车厢出厂前其车梆上的 遗存物料必须清理干净。原采用人工清理，存 在清理时间长、延长了卸车时间、高空作业不 安全等弊病。因此，柳钢烧结厂组织研发车梆 吹扫装置，可望降低清理车梆时间，提高卸车 效率。
设计与优化
压缩空气自动吹扫
最初考虑采用压缩空气吹扫车梆积料。实 现过程如下：设计制作压缩空气吹扫装置，采 用光电感应及电动阀控制。安装位置设在空车 厢出翻车机0.5 m处。吹扫下来的积料能顺利地 落入翻车机矿槽格筛中。压
缩空气压力首先设计为1.0 M Pa。试运行时，压缩空气能将车梆上 积料吹扫得比较干净，且吹扫速度快，整个吹 扫清料过程不用停车，可连续卸车作业。但是，压缩空气吹扫车梆时噪音大（最大时>90db)，且有部分扬尘，现场环境达不到职业健康体系 运行标准。随后，将压缩空气压力降低到0.5 MPa，现场环境的噪音和扬尘还是达不到国家标 准。
水气混合自动吹扫
鉴于压缩空气自动吹扫车梆存在不足，对 原装置进行优化与改进。在原压缩空气自动吹 扫装置上加装1组水自动清扫装置，即采用水 气混合自动吹扫（见图1)。优化后的吹扫过程：在翻车机翻转本体出车端设置1组光电感应装 置。当车厢推出翻车机本体时，光电感应装置 将感应到的信号自动反馈到吹扫装置。吹扫装 置控制电磁阀动作，电磁阀控制气源和水源阀 门，以0.50 MPa的水流和0.50 MPa的高压空气 混合后吹扫车梆积料。当车厢全部推出本体后，光电感应装置发出断开信号至电磁阀停止工作，完成自动清扫作业。实施水气混合自动吹扫后，整个吹扫过程产生的噪音降低到30此以下，没 有扬尘产生。
202丨年第1期■19
柳银鸫狻
<$>研发与设计
图1水气混合自动吹扫装置示意图
效果
采用水气自动吹扫火车厢车梆积料，由于 空气管出口边接人1组水管，水、气混合吹扫， 部分水被雾化可起到降尘的作用，且降低了吹 扫噪声。通过红外线光电开关控制电磁阀进而 控制气源和水源，可自动、连续地对火车厢车 梆上的积料进行吹扫，并且可以清理到人工不 易触碰到的位置，提高了工作效率，减轻了人 工清扫的劳动强度和危险性，避免了人员直接 接触设备和物料，可以有效减少人为工作失误 带来的安全事故，提高了生产安全系数和杜绝 了粉尘对岗位人员的伤害。同时，提高了卸车
效率。
科技简讯
钢中马氏体组织对材料参数的敏感系数
钢中发生马氏体相变时，弹性应变能对组 织形成过程有很大影响。诸如相变应变、晶格 常数和弹性常数等材料参数会因为材料成分改 变而变化，这些差异会导致弹性应变能大小及 弛豫过程的差异。本研究中，使用相场（PF ) 模型，模拟Fe -C 二元体系钢不同成分和温度条 件下马氏体组织的形成。根据模拟结果，通过 神经网络模型，计算马氏体组织对各种参数的 敏感系数。
马氏体相变中，晶体结构由面心立方转变 为体心立方，使用考虑了由奥氏体相（A )和马 氏体相（M )滑移引起的相变应变和塑性应变的 PF 模型。为了研究PF 模型中各种参数对温度 和成分的依赖性，模拟了碳质量分数为0.1% ~ 0.4%时，在马氏体转变终止温度附近的微观组织形成。使用获得的数据，通过神经网络模型 回归得出模型参数（变形驱动力、变形应变等) 与马氏体组织特征（马氏体相尺寸、位错密度 等）之间的关系。
模拟结果显示，当马氏体相体积分数为 25%时，如果敏感系数为正，位错密度随参数 值增加而增大；如果敏感系数为负，位错密度 随参数值增加而降低；敏感系数的绝对值越大， 参数变化对位错密度变化的影响越大。当碳质 量分数为0.1%的钢在温度低于马氏体转变终止 温度时，奥氏体相晶格常数、应变能的体积应 变分量和刚度（弹性樓量）敏感系数绝对值明 显增大。当奥氏体相晶格常数增大时，位错密 度降低是因为马氏体相c 轴方向相变应变降低 所致。
东风柳汽公司（摘自〈泄界金属导报»)
20| 2021年第1
期