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2012年 47卷 8期
刊出日期：2012-08-15
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
张欣欣，张安强，冯妍卉，刘健，张长青，于振东
焦炉能耗分析与余热利用技术
焦化产业作为高能耗、高污染产业，具有巨大的节能减排潜力。以焦炉物料平衡和热平衡计算为基础，计算焦炉的热效率，对焦炉的能耗进行分析。采用回收焦炭显热的干熄焦技术、荒煤气余热利用技术和以焦炉废气余热为热源的煤调湿技术，以充分利用焦炉支出热，达到节约能源、改善环境、提高经济效益、降低炼焦耗热量和提高焦炉生产能力的目的。
2012 Vol. 47 (8): 1-4 [
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原料与炼铁
5
曹明明，张建良，邢相栋，王春龙，白亚楠，文永才
钒钛磁铁矿含碳球团的还原机制
以转底炉工艺为基础，对不同配碳比、不同焙烧温度、不同焙烧时间条件下的金属化球团宏观形貌和内部组织结构进行分析研究。结果表明：随着还原温度的升高，Ti在球团中由集中分布到均匀分布再到集中分布，与Fe逐渐分离，而Ti与Mg的分布状态几乎相同，且V的赋存形态几乎与Ti一致。通过扫描电镜观察及分析得知，随着还原温度的升高，球团孔隙度降低，这在一定程度上影响了还原反应的继续进行。还原时间为20~40min时，Fe与Ti、V基本能够分开，Mg与Ti则基本互溶在一起，走向一致。无论在何种配碳比的条件下，球团中均出现了金属铁和(Fe,Mg)Ti2O5，而黑钛石的存在限制了金属化率的进一步升高，且当配碳比增加到1.3时，球团中出现了新相TiC0.2N0.8。
2012 Vol. 47 (8): 5-12 [
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13
张淑会，穆红旺，孙艳芹，吕庆
高铝中钛高炉渣脱硫的动力学机制
以现场高炉渣化学成分为基准，利用纯化学试剂制备试验渣样，研究了高铝中钛型高炉渣脱硫的动力学过程，确定了其脱硫的动力学参数。结果表明，当反应温度一定时，铁水中硫含量w(［S］)随脱硫反应时间的延长而降低。试验条件下，高铝中钛渣脱硫过程属于二级反应，其限制性环节是硫在熔渣中的扩散。熔渣中硫的传质系数βS随着温度的升高而增大，硫在熔渣中的扩散活化能ED为127.03kJ/mol。
2012 Vol. 47 (8): 13-16 [
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17
李硕，朱子宗，徐 军，宋楠
兰炭改性及配煤炼焦优化
为了拓展兰炭应用范围，在40kg焦炉开展兰炭粉配煤炼焦及优化试验。试验结果表明：随着兰炭量的增加，配煤的黏结指数、胶质层最大厚度、奥亚膨胀度、塑性区间和最大流动度均有下降，焦炭质量变差;加入煤粉改性材料（ZBS）后炼焦，焦炭质量得到改善;ZBS的质量分数达到0.10%时焦炭质量的改善幅度最大，其M40、M10、CSR接近原配煤的炼焦指标，可以满足生产要求。
2012 Vol. 47 (8): 17-21 [
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炼钢
22
王琳松，杨茂麟，郑家良，高长益，任正德
铁水中微量元素对炼钢工艺的影响
水钢采用低比例的钒钛矿高炉炼铁，获得含有钒钛等微量元素的铁水，其性质既不同于一般铁水，也不同于高钒钛铁水，为了弄清这些微量元素对转炉炼钢工艺的影响，分析了钒钛钢渣的物相、熔化性，用高频感应炉模拟转炉吹炼过程并结合生产试验得知：1）普通铁水的碳焰温度为1370～1400℃，水钢铁水的碳焰温度为1400～1430℃，比普通铁水高约30℃；2）在较小的供氧速度下，铁水中的钛、硅、锰可与碳分阶段氧化；3）含有TiO2炉渣的发泡能力、储泡能力强于不含TiO2的炉渣，炉渣中的CO反应性气泡使炉渣的发泡更加严重；4）在转炉吹炼前中期，炉渣中过高的FeO、较低的碱度，炉渣中大量的C-FeO反应，以及含有TiO2炉渣的储泡性质，是喷溅的主要原因。
2012 Vol. 47 (8): 22-26 [
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27
常锷，王立江
铁素体不锈钢凝固组织的影响因素
铁素体不锈钢凝固过程中形成的柱状晶会影响钢的成形性，减少甚至避免铸坯柱状晶的形成，促进等轴晶的形成，对铁素体不锈钢来说尤为重要。采用连铸和模铸的试验方法浇铸了铁素体不锈钢430，以分析影响其凝固结构的因素。结果表明，电磁搅拌对430不锈钢连铸坯等轴晶的形成作用显著。无论模铸试验还是连铸试验，冷却强度对430铸坯柱状晶的形成都有明显的影响。在模铸试验条件下，碳、氮含量越高，越有利于其凝固时等轴晶的形成；在连铸试验条件下，由于温度梯度大，碳、氮含量对凝固组织的影响被削弱，但如果对钢液进行搅拌，碳、氮含量的变化对凝固组织仍然有明显的影响。
2012 Vol. 47 (8): 27-30 [
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31
易剑,，李维刚,，朱俊，杜斌,
炼钢-连铸新工艺条件下的中间包优化方法
在炼钢-连铸中，改进后的新工艺条件使得中间包寿命的评价方法由固定炉数变成了固定时间，针对这种变化，建立了相应的中间包优化模型。模型中考虑了炉次计划中的钢种、浇铸宽度、拉速等因素对浇铸时间的影响。采用启发式和DNA进化相结合的方法求解模型，先设计了3个启发式算法，然后在此基础上设计了基于DNA进化的优化方法，并给出了详细步骤。通过对企业实际生产数据进行仿真计算，其结果表明优化后的中间包利用率明显提高，从而验证了该方法的有效性。
2012 Vol. 47 (8): 31-35 [
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压力加工
36
吴迪，李壮，吕伟
超高强铁素体/贝氏体双相钢的控轧控冷
通过实验室热轧机组的控轧控冷试验，研究了控轧控冷参数对超高强铁素体/贝氏体双相钢组织性能的影响。结果表明，采用不同温度终轧，轧后不同方式冷却，抗拉强度几乎都在1000MPa以上，屈强比在0.54～0.62之间，伸长率在13%～17%之间。铁素体晶粒随终轧温度降低和冷却速度加快而细化；终冷温度降低，贝氏体量增多。经800℃终轧后层流冷却至560℃左右空冷，由于铁素体晶粒细化，组织中大量的粒状贝氏体、无碳化物贝氏体、少量的孪晶马氏体以及残余奥氏体的存在使抗拉强度达1130MPa，伸长率达16%，强塑积达到18080MPa·%的最高值。控轧控冷获得以铁素体/贝氏体双相组织为主并含有少量残余奥氏体+马氏体的复相组织，使试验钢具有了优异的力学性能。
2012 Vol. 47 (8): 36-42 [
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43
张 杨荃 何安瑞 郭德福 赵勇 闻成才
250常规热连轧楔形成因分析与控制
针对某2250常规热连轧产品的断面楔形问题进行研究，运用有限元法建立静态仿真模型，定量计算轧件跑偏和来料楔形遗传对热轧出口带钢断面楔度的影响，并通过实际生产数据的采集分析验证了模型计算结果的准确性。提出优化精轧立辊及侧导位的对中精度和开口度裕量，加强轧制过程对中性，并通过投用粗轧强力侧导位、优化粗轧工作辊辊形和加强手动调平控制改善粗轧来料楔形，使热连轧机组因楔形产生的板形三级品率从47%下降到10%以内，取得了明显的效果。
2012 Vol. 47 (8): 43-47 [
摘要
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48
杨颖，侯华兴，张哲
中间坯快冷技术对Q345A厚板表层组织和性能的影响
采用热模拟技术、力学性能测试技术和金相分析技术研究了中间坯快冷技术对Q345A厚板表层组织和性能的影响。结果表明：经过中间坯冷却+回温轧制后，在距钢板表层2mm内获得细化的铁素体组织，晶粒平均直径在1μm左右，弥散分布着少量珠光体。基体组织和常规TMCP轧制态相似，是块状铁素体与珠光体整合组织。中间坯快冷技术不会降低钢板基体的力学性能和低温韧性，钢板表层的硬度略高于心部。与常规的TMCP工艺相比，钢板具有良好的止裂能力。
2012 Vol. 47 (8): 48-51 [
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钢铁材料
52
周思源,，郑文杰，宋志刚，张立波，丰涵
碳含量对690合金组织和力学性能的影响及强化机制
研究了不同碳含量对脱敏态690合金显微组织和力学性能的影响，并对合金的强化机制进行了分析。研究结果表明：碳质量分数在0.011%～0.033%的范围内时，随着其含量的增加，脱敏态690合金的晶界析出物形貌由细小半连续的颗粒逐渐转变为粗大分散的颗粒；主要析出物为M23C6富铬碳化物，M23C6析出物的质量分数从0.181%增加到0.541%。同时，随碳含量的增加,脱敏态690合金的平均晶粒尺寸从23μm减少到10μm；室温抗拉强度从702.5MPa增加到810MPa；屈服强度从300MPa增加到402.5MPa。细晶强化是690合金的主要强化方式。
2012 Vol. 47 (8): 52-56 [
摘要
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57
赵杰,,徐海峰,,时捷，李箭，蒲健，曹文全
细晶强化和位错强化对中锰马氏体钢的强化作用
研究了碳和锰含量对淬火中锰马氏体钢的位错密度、残余奥氏体含量、晶粒尺寸等组织结构以及室温力学性能的影响。借助于SEM、EBSD、TEM和XRD表征了材料的微观组织，探讨了马氏体钢的强化机制。结果表明:随着碳含量增加，淬火中锰钢的位错密度和残余奥氏体体积分数逐渐增加，板条束和板条块尺寸逐渐细化，大角晶界百分数逐渐增加，强度逐渐升高；增加锰含量能够提高马氏体钢的位错密度和抗拉强度。分析认为，位错强化和细晶强化是淬火中锰马氏体钢的主要强化机制。马氏体板条尺寸是马氏体抗拉强度的结构控制单元，而原奥氏体晶粒尺寸则是马氏体屈服强度的结构控制单元。
2012 Vol. 47 (8): 57-61 [
摘要
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62
高建忠，郭斌，，徐进桥，郭爱民，，王青峰
X120管线钢形变奥氏体的静态再结晶行为
通过在Gleeble-3500热模拟试验机上进行的两道次热压缩变形试验，对含铌微合金管线钢的静态软化行为进行了研究。采用应力补偿法计算了不同变形温度下的静态再结晶百分数。变形温度和弛豫时间对X120钢的静态再结晶影响很大。根据试验数据和静态再结晶动力学方程,计算出X120管线钢静态再结晶激活能为401.56kJ·mol-1。绘制了试验钢的析出动力学（PTT）曲线。
2012 Vol. 47 (8): 62-64 [
摘要
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65
宿成,,董方
微合金Q345B板坯连铸的高温塑性
为了研究含V、Ti、Nb微合金Q345B结构钢的高温塑性，利用Gleeble-1500D热模拟试验机对其进行热拉伸试验，分析了在应变速率为1.5×10－3s-1、变形温度700~1300℃（Δt=100℃）变形条件下的断裂强度和断面收缩率随温度的变化情况。确定Q345B结构钢存在两个脆性区间，即第Ⅰ脆性温度区间为熔点温度1300℃，第Ⅲ脆性温度区间为850~740℃。通过扫描电镜和光学显微镜对断口形貌及其组织进行了观察，明确了断裂原因，为连铸生产提供一定的理论指导。
2012 Vol. 47 (8): 65-69 [
摘要
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环保与能源
70
贾俊荣，艾立群
微波加热场中钢渣的还原脱磷行为
在微波加热场条件下，对钢渣进行还原脱磷行为研究。结果表明：钢渣的吸波性能良好，不同组成钢渣在微波场中均具有较好的脱磷效果，脱磷率可达到51.35%～81.16%。碳当量和温度对脱磷的影响最显著，碳当量一般选择3～4倍较好。综合考虑影响脱磷效果的各种因素，确定微波处理钢渣脱磷的最佳工艺参数。
2012 Vol. 47 (8): 70-73 [
摘要
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2034
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74
张福明，胡祖瑞，程树森
顶燃式热风炉高温低氧燃烧技术
NOx是制约热风炉实现高风温长寿的主要技术障碍。为有效抑制和降低热风炉燃烧过程生成的NOx，研究分析了NOx的生成机制，运用热力型NOx生成模型计算了热风炉燃烧过程NOx生成速率和生成量，开发设计了基于高温低氧燃烧技术（HTAC）的新型顶燃式热风炉，采用CFD仿真模型对比研究了常规热风炉和高温低氧热风炉的燃烧过程和特性。计算得出2种热风炉的温度场分布和火焰形状、浓度场分布以及NOx的浓度分布。研究结果表明，高温低氧热风炉的温度场分布均匀，在相同拱顶温度下，NOx生成量仅为80×10-6，比常规热风炉降低约76%。高温低氧热风炉可以获得更高的风温并可以有效减少NOx排放，实现热风炉高效长寿和节能减排。
2012 Vol. 47 (8): 74-80 [
摘要
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2091
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99
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技术交流
81
Wilhelm Burgmann,Jean Davené
钢水真空脱气处理的成本结构
在很宽的钢水质量范围内对包括钢包炉和多种真空处理在内的二次冶金工艺的成本进行了分析，并对两种常用的真空泵系统进行了比较。干式机械真空泵在最多360t的整个钢水质量范围内都具有明显的成本优势，节约的幅度随工艺而变化，具体同能源(无论何种形式)的供应和设备的产能有关。通过快速抽真空缩短处理的周期时间，降低了钢水的过热需要，从而降低了生产成本，提高了产能，改善了质量。
2012 Vol. 47 (8): 81-88 [
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1934
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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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