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2012年 47卷 1期
刊出日期：2012-01-15
综合论述
原料与炼铁
炼钢
压力加工
钢铁材料
环保与能源
技术交流
综合论述
1
殷瑞钰
高效率、低成本洁净钢“制造平台”集成技术及其动态运行
研究并讨论了高效率、低成本洁净钢“制造平台”的概念、定义、内涵、边界和动态运行的规则和方法。指出高效率、低成本洁净钢“制造平台”不仅有质量含义、技术含义，而且有市场含义、经济含义。高效率、低成本洁净钢“制造平台”建设是钢厂今后技术进步过程中具有基础性、普适性并事关效率、质量、成本的共性关键技术之一，不仅适用在“高端产品”研发和生产，也适用于大宗普通商品钢材的生产过程。高效率、低成本洁净钢制造平台是现代炼钢技术进步的重要方向，对每个钢厂的市场竞争力具有重要意义。高效率、低成本洁净钢“制造平台”的研究不仅涉及钢厂的生产技术和管理，而且涉及到学术研究领域（过程工程及其动态运行）和工程设计的理论和方法创新（动态-精准设计的理论与方法）。高效率、低成本洁净钢“制造平台”的集成理论和方法是冶金过程工程与材料工程的结合点。
2012 Vol. 47 (1): 1-8 [
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原料与炼铁
9
蒋胜，文永才，何群
高钛型球团在攀钢高炉的应用
经过对高炉配加高钛型球团的理论分析和在实验室对高炉利用高钛型球团炉料结构的熔滴性能研究表明，高炉配加该炉料，有利于提高钒钛烧结矿质量和球团比例，降低炉渣中高熔点物质的含量，有利于改善高炉透气性和综合炉料性能。同时生产试验亦表明，高炉利用高钛型球团对增铁节焦，增加喷煤比具有明显效果，具有优化高炉炉料结构的作用。
2012 Vol. 47 (1): 9-13 [
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14
胡兵，黄柱成，姜涛，彭虎
铁精矿氧化球团微波加热直接还原新方法
传统加热直接还原具有热效率低、球团“冷中心”和废热废气量大等问题，造成还原时间长、能耗高和污染大。试验利用微波的选择加热、快速加热、体积加热和清洁干净等优点，以及铁矿球团和无烟煤强的吸波特性，开发了铁矿球团煤基微波竖炉直接还原这一新工艺。研究表明，铁矿球团外配煤粉在1050℃的微波加热条件下还原焙烧65min，可以获得95.25%的金属化率，同时具有1718.88N/个的抗压强度。与常规加热相比，微波加热还原焙烧的时间可以缩短27.78%，抗压强度增加近1倍，而且还原过程产生的废热废气量很少。
2012 Vol. 47 (1): 14-18 [
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19
李慧斌，王华，郈亚丽，胡建杭，李幼灵,
富氧顶吹熔融还原冶炼高磷铁矿与钛铁矿配矿的试验研究
采用模拟HIsmelt的富氧顶吹熔融还原技术冶炼惠民高磷铁矿与勐桥钛铁矿配矿，在温度为1500K，碱度为1.3, 配碳比为1.0的条件下，恒温时间20min（在升温过程中，没有通入惰性气体），恒温过程中通入O2（流量250L/h、纯度为99%）10min。恒温时间结束后，调整氧气流量为5L/h，保持其氧化性气氛至冷却。研究了不同配矿比例对铁回收率、生铁中磷、硫含量以及磷、硫分配比的影响。研究结果表明，在惠民铁矿和勐桥精矿的比例为1∶1时，其冶炼结果比较理想：铁的回收率为95.1%，生铁中磷的质量分数约为0.32%，硫的质量分数为0054%，钛的质量分数为0.031%。
2012 Vol. 47 (1): 19-23 [
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炼钢
24
申景霞，，孙永喜，李法兴，余德河，张君平，石军强
Cr-Mn-Ti系齿轮钢添加硼元素的试验研究
采用电弧炉冶炼→LF炉精炼→VD炉真空精炼→方坯连铸→轧机轧制工艺流程，对Cr-Mn-Ti系齿轮钢添加微量硼进行了对比试验研究。每炉钢水量50～52t，硼的质量分数在0.0008%～0.0010%范围内，铸坯规格260mm×300mm，轧制成130mm的圆钢进行对比试验。试验结果表明，保持Cr-Mn-Ti系齿轮钢主体成分基本不变或锰、铬含量适当降低的情况下，添加微量硼元素，可稳定和显著提高其淬透性。
2012 Vol. 47 (1): 24-27 [
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28
陶红标，吕晓军，席常锁，张慧，吴夜明，干勇
薄板坯连铸结晶器锥度设计技术研究及应用
以提高结晶器使用寿命和铸坯表面质量为目标，通过建立漏斗区自有锥度、结晶器总锥度和结晶器局部锥度的计算模型，研究了漏斗区的宽度和深度、窄边铜板偏移量以及磨损对结晶器锥度沿高度方向分布的影响，提出了漏斗区自有锥度和局部锥度沿高度方向分布应与铸坯的凝固收缩相匹配的设计理念，对薄板坯连铸结晶器宽面铜板内腔形状及窄边锥度调控工艺进行了优化设计，为结晶器操作工艺及管理制度的优化提供了理论依据。基于上述研究工作，研发了适合于FTSC工艺的新型结晶器，进行了大量的工业生产试验。结果表明：在浇注宽度为1520mm的铸坯时，窄边附加偏移量可由12mm降低到7mm，窄边铜板的使用寿命得到了大幅度的提高，过钢量为2.25万t后，窄边铜板最大磨损量由5mm降低到2mm以下；新型结晶器有效控制了铸坯窄面凹陷和表面纵裂纹的发生。
2012 Vol. 47 (1): 28-33 [
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34
刘锟,刘浏,何平,崔阳,朱国森,李海波
转炉生产低磷钢的脱磷反应热力学
为实现磷质量分数小于0.010%的低磷钢批量生产，系统研究了转炉脱磷反应热力学。分析了影响转炉渣-金间磷分配比LP的主要因素，研究了P2O5活度系数和脱磷反应氧分压的定量确定方式，以及碳、磷选择性氧化问题。研究结果表明：LP主要受氧分压、P2O5活度系数和温度的影响；P2O5活度系数采用修正的柯热乌罗夫规则离子溶液模型计算较为准确；脱磷反应氧分压受炉渣氧分压控制，炉渣氧分压主要取决于钢中碳含量、炉渣碱度和温度。对传统复吹转炉生产磷质量分数小于0.010%低磷钢的工艺条件是：终渣碱度w(CaO)/w(SiO2)≥3.0，终渣w(MgO)≤9.0%，终点碳w(［C］)≤0.065%，终点温度控制在1873～1923K范围。
2012 Vol. 47 (1): 34-39 [
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40
付邦豪，陈超,成国光，潘吉祥，李岩，潘伟
430不锈钢冶炼过程的夹杂物
在430不锈钢冶炼过程的AOD结束、LF结束及中间包浇注末期分别取钢样，利用扫描电镜和能谱仪分析了夹杂物的类型及形貌特征，并探讨了夹杂物的演变规律及其形成原因。研究得知:随着冶炼过程的进行，钢液中总氧含量有所降低，夹杂物的含量逐渐减少，尺寸逐渐变小。夹杂物类型：AOD中主要为CaO-SiO2-MgO；LF和连铸中间包中主要为CaO-SiO2-MgO-Al2O3，但成分略有不同；中间包中发现有含MnO的夹杂物。AOD末期CaO-SiO2-MgO系夹杂物成分与炉渣成分接近；在LF以及中间包中夹杂物的成分与精炼工艺、保护浇注和钢液温度的降低有关。
2012 Vol. 47 (1): 40-43 [
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压力加工
44
康永林，周明伟，刘旭辉，陈林恒，凌华，吴浩鸿
半无头轧制薄规格带钢的组织性能与板形
介绍了半无头轧制飞剪的工作状态分析与控制、半无头轧制与辊缝润滑的联合应用等关键设备与技术分析，以及半无头轧制对薄规格及超薄规格产品组织性能和板带出口厚度偏差、板凸度及楔形度等板形质量的影响。结果表明：半无头轧制超长带钢的组织性能具有高的均匀性和稳定性，在保证超长带钢板厚精度和板形质量以及扩大薄带钢规格范围方面，半无头轧制比常规短坯轧制具有明显的优势。同时指出，半无头轧制薄规格产品在“以热代冷”方面应用广泛。
2012 Vol. 47 (1): 44-50 [
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51
王勇勤,刘志芳,严兴春
中厚板热矫直过程中曲率的解析
建立了中厚板热矫直过程中曲率解析的数学模型，采用数值算法快速、稳定地解析了该模型。研究结果表明：前几辊与轧件之间的接触角受原始曲率影响较大，随着轧件的前进，这种差别逐渐减小最后趋于一致，而矫直轨迹受原始曲率的影响较小；具有不同原始曲率的轧件在相同辊系压下量作用下的残余曲率都趋近于0；矫直过程中厚度方向的反弯和残余应力分布呈现折线状，矫后的残余应力可以被控制在一个较小的范围内。
2012 Vol. 47 (1): 51-54 [
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55
程杰锋，刘正东，唐广波
层流冷却条件下碳钢相变过程的数值模拟
采用数值模拟的方法，结合宝钢2050热连轧层流冷却生产线，模拟研究了不同碳当量钢种在层流冷却条件下的奥氏体转变过程，计算了前段主冷、稀疏冷却、后段主冷3种冷却模式对奥氏体转变过程的影响，定量分析了带钢厚度方向不同部位处奥氏体转变的差别。结果表明:在所选定的工艺条件下，随着碳当量的增加，铁素体开始转变时间明显推迟，铁素体开始转变温度明显降低，而珠光体开始转变时间和温度变化不大；不同冷却模式下铁素体、珠光体各相开始转变时间及演变过程差别较大，但最终各相的体积分数接近一致；带钢厚度方向各部位由于冷却速度的不同而存在明显的组织不均匀性。
2012 Vol. 47 (1): 55-59 [
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钢铁材料
60
王敬忠，，刘正东，程世长，包汉生
固溶态S31042钢高温塑性波动大的原因分析
为了研究S31042试验用钢短时高温拉伸塑性波动大的原因，采用体视显微镜、金相显微镜、扫描电镜、透射电镜进行了断口形貌和微观组织观察分析，用X射线衍射分析了相应状态试样的萃取粉末。用Thermo-Calc热力学软件进行了相图计算。结果表明：大块簇状的含铌相颗粒分布在晶界和晶内时，固溶态S31042试验钢短时高温（700℃）拉伸塑性较低，伸长率仅28％，而且断裂试样的表面严重龟裂。当钢中的含铌相颗粒细小、独立分布时，短时高温（700℃）拉伸塑性较高，伸长率高达50％，断裂试样的表面没有龟裂。含铌相的形态是固溶态S31042钢塑性波动的原因。因此，改善含铌相颗粒的形态，有益于提高固溶态S31042钢的短时高温拉伸塑性。
2012 Vol. 47 (1): 60-64 [
摘要
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65
曹杰，，阎军，孙维，刘雅政，章静，于同仁
10.9级紧固件用非调质钢试制
为开发高强度紧固件用非调质钢，在高速线材轧机上进行了试验轧制，并对试制产品的组织性能进行了检测。结果表明，在给定工艺条件下钢的组织基本上为粒状贝氏体组织，抗拉强度为897.5MPa，伸长率为21.8%。热轧材拉拔减面后达到或超过10.9级紧固件的力学性能要求。当拉拔量为25.0%时，可承受59.3%的压缩变形不开裂。
2012 Vol. 47 (1): 65-68 [
摘要
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69
惠卫军，刘智雄,，张英建，陈思联，董瀚
一种新型胀断连杆用中碳非调质钢
采用降低铁素体相韧性、提高铁素体相硬度及适当脆化原奥氏体晶界的方法，开发出一种新型胀断连杆用铁素体-珠光体型中碳非调质钢，从钢种设计、微观组织、力学性能及胀断特征等方面对此钢种进行了介绍。硅和磷元素的铁素体固溶强化作用及钒元素析出强化和组织细化作用，使得开发钢不仅具有较高的强度水平和屈强比，同时具有远高于传统的胀断连杆用高碳钢C70S6的优异高周疲劳性能。此外，模拟胀断试验结果表明，开发钢的断口呈典型脆性解理断裂，胀断前后的变形量很小，具有优于C70S6钢的胀断性能，可采用胀断工艺制造连杆。
2012 Vol. 47 (1): 69-73 [
摘要
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74
王生朝，赵刚，鲍思前 ,石海宁，邓深，张海洲
含铌微合金高强度钢Q345C连铸坯的热塑性
通过Gleeble-2000 试验机研究了Q345C钢连铸坯的高温热塑性。利用扫描电镜、金相显微镜、透射电镜观察了第Ⅰ、Ⅲ脆性温度区内拉伸试样断口部位的显微组织及形貌,分析了动态再结晶、相变、析出物等对微合金化钢高温延塑性的影响。结果表明：在1×10-3/s应变速率下, Q345C钢存在两个脆性温度区,即第Ⅰ脆性区（1200～1300℃）和第Ⅲ脆性区（600～875℃），无第Ⅱ脆性区出现；最高塑性出现在1050℃左右，断面收缩率（Z）达到85.8%；在第Ⅲ脆性区，沿奥氏体晶界析出膜状铁素体抗拉能力较低，晶界处存在夹杂物以及微合金元素的析出物，是钢的热塑性降低的主要原因。
2012 Vol. 47 (1): 74-77 [
摘要
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78
匡元辉,，李建军，岳尔斌，仇圣桃，施哲
TSCR试制低碳低硅无取向电工钢织构的演变
研究了模拟TSCR流程生产的低碳低硅无取向电工钢在热轧-冷轧-退火过程中织构的演变。对热轧板采用EBSD技术进行织构的测定，而对冷轧板和退火板采用X射线衍射技术进行了织构的测定。结果表明：热轧板沿板厚方向织构变化比较明显，在1/10处主要织构为α纤维织构和γ纤维织构；在1/4厚度处出现了较强的γ纤维织构；在1/2厚度处主要为较强的{001}〈110〉织构，其他织构分布漫散。冷轧板表面和中心处主要织构均为α纤维织构和γ纤维织构，但是在中心处两织构强度都显著减弱。退火板表面和中心处α纤维织构基本消失，γ纤维织构织构进一步加强，出现了{110}〈001〉高斯织构和{001}〈010〉立方织构。
2012 Vol. 47 (1): 78-81 [
摘要
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82
田俊，刘岩，成国光
热轧H13钢硬度不均匀性的分析
对H13钢试样进行了退火试验，对退火前后试样进行了硬度测试及扫描电镜和能谱分析。分析了H13钢热轧材硬度不均匀性的形成原因。结果表明，低倍“黑斑”区域硬度平均值为91.43HRB，比正常区域高7.53%；“黑斑”区域主要由“白斑”和“黑色质点”组成，“白斑”化学成分主要是铁，“黑色质点”主要成分为合金碳化物；H13钢试样经退火后，原“黑斑”区域硬度明显降低，从190.2HB下降到168.26HB，退火后“黑色质点”尺寸变小，其碳质量分数大幅度降低，从80%下降到15%；H13钢热轧材硬度不均匀主要是由于钢液凝固过程中成分不均匀所致。
2012 Vol. 47 (1): 82-87 [
摘要
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2530
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环保与能源
88
丁毅，,罗武龙,王琴，李通，史德明
冶金企业联合循环发电技术的实践与探索
在对马钢153MW联合循环发电机组运行管理模式和检修模型进行详细阐述的基础上，提出了冶金企业CCPP机组高效、稳定、长周期运行的技术措施，并与常规发电机组进行了分析比较，对国内冶金企业发展联合循环发电技术具有一定的推广和借鉴意义。
2012 Vol. 47 (1): 88-94 [
摘要
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95
董辉，赵勇，蔡九菊，周节旺，马光宇
烧结-冷却系统的漏风问题
从余热回收与利用角度，在热工测试的基础上，系统分析了烧结和冷却系统漏风的成因，定量研究了漏风对余热回收与利用的影响，并从减小漏风部位内外压差的角度提出了控制漏风的手段。研究表明，冷却系统漏风使得中国大中型烧结机工序能耗增加3%~4%，烧结系统漏风使得工序能耗增加8%~10%；正确设置冷却段鼓风机全压，使得烧结矿层上部和集气罩下部处于微正压，这是降低冷却系统漏风的有效途径之一；降低烧结机引风机的流量与全压是降低烧结系统漏风的另一条有效途径。
2012 Vol. 47 (1): 95-99 [
摘要
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技术交流
100
唐郑磊，张涛，杨东，李红洋，徐昭，庞琳
高层建筑用Q460GJE-Z35大厚度钢板的研制
在生产试验的条件下，通过成分设计和轧制、热处理工艺设计，采用晶粒细化、固溶强化、析出强化等手段，对80、110、120mm厚的Q460GJE-Z35高强度钢板的研发工艺及过程进行了试验研究。结果表明：通过铌、钒、钛、镍复合微合金化和控轧控冷、正火快冷（NAC）热处理相结合生产的模铸Q460GJE-Z35钢板晶粒细小、组织均匀，强度和韧性匹配良好、内部质量较优。
2012 Vol. 47 (1): 100-104 [
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钢铁
编辑部公告
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中国科协全国学会学术出版道德公约
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公告：《钢铁》2018—2019年论文电子版已全文上网（附下载方式）
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《钢铁》杂志2019年“先进炼钢-连铸工艺与装备”专刊征稿通知
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热烈庆祝《钢铁》杂志被评为“2014中国国际影响力优秀学术期刊”
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《钢铁》创刊60周年纪念特刊征订
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