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2012年 47卷 2期
刊出日期:2012-02-15

综合论述
原料与炼铁
炼钢
压力加工
钢铁材料
环保与能源
   
综合论述
1 康永林,朱国明
热轧板带无头轧制技术
分析介绍了热带无头轧制技术在板带高效、高精度轧制中的作用,国外在常规热连轧线上实现无头轧制的技术特点、应用效果及进展,以及最新的ESP技术的特点和最新发展。同时,也简要介绍了国内对热带无头轧制技术的关注以及初步研究探索情况。实践证明,热带无头轧制在减量化板带生产,即低成本大批量生产薄和超薄规格板带,提高板带的组织性能稳定性、均匀性、成材率及板厚板形精度、实现部分“以热代冷”等方面效果显著,是推动节能减排和现代板带轧制技术发展的方向,具有重要的研究开发价值和应用前景。
2012 Vol. 47 (2): 1-6 [摘要] ( 3206 ) [HTML 1KB] [PDF 0KB] ( 483 )
原料与炼铁
7 刘然,高永亮,王杏娟,吕庆,杜林森,王竹民
邯钢高炉喷吹煤粉的快速热解机制
为了提高邯钢高炉喷吹煤比,模拟煤粉在高炉内的热解。以邯钢喷吹用长治煤(以下简称CL)和大湾煤(以下简称DW)为原料,采用等离子体进行快速热解,计算反应后煤粉的分解率,利用气相色谱仪对气体产物进行分析以及用扫描电镜(SEM)观察反应产物的形貌特征。试验结果表明,CL和DW的分解率分别为43.10%和5204%,气相产物主要为CO、H2、CH4、C2H2及少量C2H4等气体,热解产物的粒径减小,形貌发生明显变化。在CL煤的基础上配加不同比例的DW后,煤粉颗粒出现了孔状结构,因此可以提高炉内风口回旋区固定碳颗粒的燃烧率,为提高煤粉燃烧率提供理论依据。
2012 Vol. 47 (2): 7-11 [摘要] ( 2529 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 42 )
12 陈永星,王广伟,张建良,苏步新,左海滨
高炉富氧喷吹焦炉煤气理论研究
用计算模拟富氧喷吹焦炉煤气以后高炉直接还原度、焦比、入炉风量、炉腹煤气量、理论燃烧温度和炉顶煤气的变化,同时分析了富氧喷吹焦炉煤气对高炉冶炼可能带来的影响。计算结果表明:在保证高炉热量和理论燃烧温度满足高炉正常生产前提下,选择合适的富氧率和焦炉煤气喷吹量,可以使焦比降低至291kg/t,CO2的排放量减少6.1%,并且提高了煤气利用价值,增加企业的经济和环境效益。
2012 Vol. 47 (2): 12-16 [摘要] ( 2711 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 39 )
17 张立国,王再义,张洪宇,张伟
鞍钢新5号高炉喷吹煤粉助燃剂工业实践
为探索助燃剂对高炉喷吹煤粉的影响,进行了鞍钢新5号高炉添加锰系氧化物煤粉助燃剂的工业试验,获得了高炉喷吹煤粉中添加助燃剂下高炉运行指标。结果表明:在添加0.4%~0.6%的助燃剂情况下,平均日产量同未添加助燃剂相比增加435.60t,焦比降低10.30kg/t,喷煤比增加8.10kg/t,高炉煤气中CO2的体积分数下降069%,煤粉平均燃烧率为45.93%,提高了6.06%。
2012 Vol. 47 (2): 17-21 [摘要] ( 2682 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 56 )
炼钢
22 艾立翔,,汪红兵,徐安军,,田乃媛,,贺东风,
AOD炉的高效化冶炼模型
以往的AOD炉高效化冶炼研究往往通过提高供氧强度,优化转炉的炉容比,提高终点命中率等技术缩短冶炼周期,需要充分利用现有的设备,优化炉料结构和供氧制度,对生产工艺参数进行优化,充分利用这些物理热和化学热,实现AOD炉的高效化冶炼。开发了AOD炉高效化冶炼模型,在AOD炉物料平衡和能量平衡的基础上,结合AOD炉冶炼的工艺特征,建立AOD炉耗氧量和冶炼周期模型,分析了AOD炉冶炼周期随着铁水比和废钢比的变化趋势,得出冶炼周期最短时的炉料结构。结果表明:电炉不锈钢母液加铁水冶炼时,冶炼周期随着铁水比的增加而增加。电炉不锈钢母液加废钢冶炼时,冶炼周期随着废钢比的增加而增加。铁水加废钢冶炼时,冶炼周期随着废钢比的增加而延长。以硅铁为发热剂比以碳粉为发热剂冶炼周期短。
2012 Vol. 47 (2): 22-25 [摘要] ( 2744 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 39 )
26 杨军,盛建华,陆力军,顾学红
马氏体不锈钢板坯连铸保护渣研制与应用
由于钢种特点,连铸马氏体不锈钢板坯容易产生裂纹缺陷,影响生产节奏和修磨效率;同时,由于采用通用型保护渣,也无法针对马氏体不锈钢板坯质量问题做出进一步改进。因此,尝试马氏体不锈钢板坯连铸保护渣的国产化研制和使用,通过保护渣碱度、CaF等的不同范围与保护渣结晶、黏度性能的关系研究,确定采用高碱度、低黏度、高结晶性的保护渣设计原则,并由此得出了适应马氏体不锈钢板坯连铸的保护渣设计方案。实际使用过程中,板坯纵裂率下降幅度达到30%,证明了马氏体不锈钢连铸板坯保护渣设计和研制的合理性和可行性。
2012 Vol. 47 (2): 26-29 [摘要] ( 2305 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 80 )
30 陈亮,陈天明,曾建华,冯远超,杨森祥,杨洪波
改善方圆坯连铸机钢水可浇性研究
针对攀钢提钒炼钢厂新投产的方圆坯连铸机浇铸铝镇静钢时发生水口堵塞、连浇炉数较低的问题,采取了提高钢水出钢终点w([C])、优化脱氧工艺、促进夹杂物上浮,加强脱钢水扩散脱氧等措施,工业应用表明:中间包钢液中w([Ca])/w([Al])控制在0.05~0.15,w([Ca])/w([S])控制在0.15左右,钢水可浇性得到有效改善,水口堵塞现象得以缓解,单中间包连浇炉数由小于等于5炉提高到8炉。
2012 Vol. 47 (2): 30-33 [摘要] ( 2493 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 42 )
34 项长祥,王丽君
低硅铁水冶炼中的选择性氧化新模式
针对低硅铁水的冶炼问题,计算了不同硅含量的铁水在转炉炼钢吹氧时, 硅、碳氧化反应的?妓棺杂赡堞Si和ΔGC的变化规律,提出了以“氧化转化浓度”为界点的硅、碳选择性氧化的新模式。用此模式分析了低硅铁水对转炉炼钢造渣工艺的影响,确定了适用于转炉炼钢的铁水中[Si]的最佳含量。同时计算了不同碳含量对该“氧化转化浓度”的影响,提出了不同条件下界点浓度的计算公式,便于实际生产过程中的灵活操作。
2012 Vol. 47 (2): 34-38 [摘要] ( 2499 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 48 )
39 李勇,,吴伟,朱启柱,魏志强
转炉底吹全程吹氮工艺条件下螺纹钢质量及性能
借鉴前人研究成果并结合生产实际对复合吹炼转炉底吹全程吹氮工艺螺纹钢质量及性能进行了系统研究。综合对比采用全程吹氮和氮氩切换方式(Ⅰ模式和Ⅱ模式两种不同供气参数)对冶炼、浇铸各个时期钢中氮氧含量、铸坯、轧材内在质量及轧材综合性能差异。结果表明,采用全程吹氮方式与氮氩切换方式钢中氮含量、轧材的夹杂物总量、金相组织的级别、屈服、抗拉强度和断后伸长率都无明显区别,但在同种供气方式上,不同的供气参数对上述结果却有一定的影响。在研究过程中同时研究了时效对轧材综合性能的影响。
2012 Vol. 47 (2): 39-43 [摘要] ( 2236 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 34 )
44 孔祥涛,周德, 陈宏,张宝全,王立峰
大规格高强度SWRH82B盘条拉拔过程断丝原因分析
首钢大规格高强度SWRH82B盘条在用户加工过程中脆断严重,与铸坯低倍角裂和皮下裂纹及盘条网状组织有关。经调查发现季节气温差异,导致铸机结晶器和二冷冷却强度相对较强。通过调整结晶器冷却水水量、二冷水比水量、更换性能合适的保护渣、转炉采用高拉碳操作工艺配合微氮增碳剂等综合措施,产品质量基本上达到大方坯工艺同等产品的质量要求。
2012 Vol. 47 (2): 44-48 [摘要] ( 2184 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 46 )
压力加工
49 孙静娜,薛涛,杜凤山
六辊CVC轧机接触应力与凸度控制的有限元分析
为了深入研究六辊CVC轧机的带钢凸度控制能力,采用非线性弹塑性有限元法,利用大型非线性有限元软件MSC.Marc建立了六辊CVC轧机轧制过程三维有限元仿真模型。模型将辊系弹性变形与轧件弹塑性变形耦合在一起,进行统一建模与分析。运用该模型分别改变工作辊弯辊力、中间辊弯辊力、中间辊横移量进行有限元模拟,得到了工作辊弯辊、中间辊弯辊、中间辊横移对接触应力和带钢凸度控制的影响规律。所建模型与分析结果可为六辊CVC轧机的板形控制研究提供理论数据与参考依据。
2012 Vol. 47 (2): 49-52 [摘要] ( 2641 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 39 )
53 侯华兴,杨颖,张哲,李新玲,刘明
HTP技术在高强度特厚板生产中的应用
借助于热模拟、数值模拟的方法,采用添加铌、锰、铬、硼,不含钼的低成本合金设计,通过2种铌质量分数(0.09%和0.05%)钢种的对比,探讨了HTP工艺技术在厚度小于等于100mm、屈服强度大于等于600MPa级别高强度钢中的应用。试验结果表明:采用HTP+回火工艺,可提高钢板的未再结晶温度;改善钢板厚度方向均匀性和钢板的心部冲击韧性,钢板表面和厚度1/4处的组织多为板条贝氏体组织,芯部组织为粒状贝氏体+黑色的珠状组织。
2012 Vol. 47 (2): 53-57 [摘要] ( 2572 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 65 )
58 令狐克志,朱国森,刘光明,乔建军,陈光
带钢连退热瓢曲与初始板形关系仿真与实践
连退炉内的带钢热瓢曲严重影响了产线的顺行,给现场造成巨大的经济损失,为了有效缓解带钢的热瓢曲,从力学屈曲理论和有限元模拟技术对宽薄带钢在高温炉内的带钢热瓢曲进行了研究,结果表明:对于不同初始板形的带钢,其对应的临界瓢曲应力有明显的差异。通过酸轧目标板形的优化和修改,有效地把炉内带钢热瓢曲概率降低了50%以上。
2012 Vol. 47 (2): 58-61 [摘要] ( 1930 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 36 )
62 张岩,,邵富群,王军生,刘宝权
热镀锌锌层厚度自适应控制模型的研究与应用
热镀锌线的锌层厚度控制是一个非常关键的问题,由于过程对象存在时变大滞后、非线性、多变量干扰的特性,经常造成镀厚偏差过大且严重不均的现象。在分析锌层厚度与气刀压力、气刀距离和带钢速度的基础上,提出自适应前馈控制、平均镀厚反馈和倾斜反馈相结合的控制策略,通过控制气刀压力、气刀与带钢表面距离以及气刀两侧位置,实现了锌层厚度的自动精确控制。生产数据表明,此控制模型能够有效地解决镀层厚度控制中上述难点,不仅能够满足高质量控制精度要求,而且实现了锌层厚度从手动调整向自动控制的实际应用。
2012 Vol. 47 (2): 62-66 [摘要] ( 2399 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 41 )
钢铁材料
67 刘志明,张炯明,罗衍昭
热装热轧微合金钢板表面裂纹分析
利用金相观察、扫描电镜及能谱分析和透射电镜等手段,对热装热轧微合金钢板出现的表面裂纹进行分析研究,并与使用同批次连铸坯冷装热轧无裂纹的钢板进行比较,分析产生表面裂纹的原因。实验结果表明热装热轧微合金钢板产生表面裂纹的原因是铸坯冷却或加热过程中Cu、As低熔点元素在奥氏体晶界的偏聚。与热装热轧板相比,冷装热轧板晶粒尺寸小直径在10μm左右,而热装热轧板晶粒尺寸大且不均匀。热轧板析出物尺寸在15~25nm之间,裂纹源处较基体多,大量细小的Nb(C,N)化合物在奥氏体晶界析出,降低了晶界强度。
2012 Vol. 47 (2): 67-71 [摘要] ( 2769 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 36 )
72 张寿禄,赵泳仙,宋丽强
超级双相不锈钢00Cr25Ni7Mo4N中χ相时效析出的研究
研究了00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢在600~1000℃不同温度时效以及920℃和830℃等温时效过程中的χ相析出规律,利用扫描电镜的背散射电子探测器观察了χ相的析出数量和分布,采用透射电镜和X射线能谱仪分析了χ相的结构和成分。结果表明,χ相的析出温度范围在750~920℃之间,其峰值温度约为830℃。相比σ相,χ相析出数量较少,主要分布在α/γ相界和α/α晶界。从等温时效过程看,00Cr25Ni7Mo4N钢中χ相的析出经历了孕育、快速析出、达到饱和以及逐渐转变为σ相的系列过程,表明χ相是一种亚稳相,随着时效时间的延长,χ相会转变为σ相。
2012 Vol. 47 (2): 72-75 [摘要] ( 2620 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 52 )
76 汪志刚,赵征志,赵爱民,邝霜,蔡阿云
热处理工艺对冷轧热镀锌双相钢组织与性能的影响
在实验室试制了热镀锌冷轧DP590双相钢,分析了临界区退火温度对双相钢组织性能的影响,并将同种成分的实验室试制双相钢与工业生产双相钢的组织性能作对比,结果表明:热镀锌双相钢在镀锌段易出现贝氏体组织,且随临界区温度的上升,贝氏体组织含量增多,双相钢的强度上升,而塑性下降;工业试制双相钢,贝氏体和马氏体交互附着在铁素体晶界上,它们的体积分数约占29%,抗拉强度为610MPa,延伸率为31.5%,各项性能符合要求。研究得出,通过控制第二相(马氏体+贝氏体)体积分数和分布形态,能够充分改善热镀锌双相钢的力学性能。
2012 Vol. 47 (2): 76-80 [摘要] ( 2434 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 40 )
81 裴悦凯,,马党参,刘宝石,陈再枝,周荣,周健
锻造比对H13钢组织和力学性能的影响
利用金相显微镜及SEM研究了在单向热锻拔长的工艺下,锻造比的不同对H13电炉钢组织和力学性能的影响。结果表明:同一锻造比下H13电炉钢的横向冲击功明显小于纵向,且无论在钢锭的横向、纵向边部到心部的冲击功越来越差;不同的锻造比对横向冲击功影响不大,而随着锻造比的增大纵向冲击功增大。研究表明,单向热锻拔长不能有效地提高钢材横向止裂性能;电炉H13热作模具钢的锻比控制在4~6的范围内较为合适。
2012 Vol. 47 (2): 81-86 [摘要] ( 3241 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 47 )
87 杨景红,王小燕,刘刚
Nb、Ti微合金化对Q345R压力容器板焊接性能的影响
通过力学性能测试及微观组织分析研究了传统中板及低碳,Nb-Ti微合金化Q345R热连轧压力容器板在手工焊、气保焊及埋弧焊3种焊接工艺下的接头性能,测定了不同焊接工艺下接头各区域的硬度分布,评价了Q345R接头力学性能。试验结果表明,连轧Q345R板焊接接头具有更好的综合性能,其接头冲击韧性明显好于传统中板,粗晶区淬硬程度低。连轧板良好的性能来源于TMCP工艺下碳当量降低及Nb-Ti微合金化处理改善了基体及接头的微观组织。
2012 Vol. 47 (2): 87-91 [摘要] ( 3067 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 38 )
92 卢峰,,康健,王超,王昭东,王国栋
回火温度对Q960级高强结构钢组织及力学性能的影响
以屈服强度960MPa级高强调质结构钢板开发为目标,研究了在相同轧制及淬火条件下,回火温度对试验钢显微结构及力学性能的影响。结果表明:随回火温度的升高,试验钢强度下降,韧塑性总体上呈现升高趋势,其中在300~450℃范围内出现一个韧塑性能的恶化区。当回火温度为600℃时,试验钢呈回火索氏体组织,屈服强度为1030MPa,抗拉强度为1080MPa,伸长率为15.9%,-40℃冲击功达144J,各项指标均满足国标GB/T 16270—2009要求。并对试验钢的拉伸力学性能进行了探讨。
2012 Vol. 47 (2): 92-95 [摘要] ( 3127 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 39 )
96 樊君,赵俊学,陈元平,翟克勇,李惠娟
HRB335热轧带肋钢筋表面纵向裂纹原因分析
采用铸坯低倍酸浸检验、金相检验、扫描电镜及能谱分析等方法对HRB335热轧带肋钢筋的冷弯表面纵向裂纹进行了综合分析,结果表明:产生表面纵向裂纹的主要原因是铸坯存在严重的皮下气孔和内部裂纹,在后期的热加工过程中与表面贯通,气孔或裂纹表面被氧化,造成轧制过程无法焊合。讨论了生产过程中铸坯皮下气孔及裂纹产生的原因,对其生产工艺的改进提出建议。
2012 Vol. 47 (2): 96-100 [摘要] ( 2465 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 85 )
环保与能源
101 范新欣,于才渊,温燕明
气力/机械力协同作用下的气固两相流行为的研究
通过气力与机械力的联合作用,分析双组分颗粒在干燥器内的扰动流态化行为,考察颗粒的组分配比、静止床层高度、机械力作用强度等因素对双组分物料在干燥器内的流体力学性质及传热性质的影响,采用因次分析方法得出相应的表面传热系数关联式。研究结果表明,机械力场的加入,有效改善了双组分颗粒的流化状态及气固间传热性质,为炼焦煤调湿分级一体化工艺技术工业化应用提供技术支撑。
2012 Vol. 47 (2): 101-106 [摘要] ( 1967 ) [HTML 0KB] [PDF 0KB] ( 41 )
钢铁
 

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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
· 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”
· 《钢铁》创刊60周年纪念特刊征订
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