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2013年 48卷 5期
刊出日期：2013-05-15
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
杨忠民
建筑用钢筋品种与技术性能指标评述
Hot!
建筑用钢筋目前依然是第一大钢材消费品种，2011年产量超过1.6亿t。开发建筑用钢筋的新品种，降低生产成本，提高钢筋强度等级，提高现有钢筋品质，加速推广建筑钢筋新品种和新技术以及加快建筑用钢筋相关标准和规范的修订，是当前钢筋生产和研究领域面临的主要问题。对建筑用钢筋品种的开发，相关性能指标以及国际上技术发展趋势作了分析和评述。
2013 Vol. 48 (5): 1-6 [
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原料与炼铁
7
李建朝，伊凤永，李福民，孙凯，吕庆
混合铁矿粉的烧结基础特性
Hot!
对邯钢5种常用矿粉及其混合矿的烧结基础特性进行了研究。结果表明：巴粗矿粉对混合矿的同化温度和液相流动性的影响最大，澳矿粉对混合矿的粘结相强度影响最大。以粘结相强度为基准，综合考虑同化温度和液相流动性，邯钢最优配矿方案为：澳矿粉(30%~35%)+邯邢精粉(15%~20%)+巴粗矿粉(20%~25%)+杨迪粉(10%~15%)+北非粉(5%~10%)；混合矿中单种矿的烧结基础特性之间存在一定的互补关系，但混合矿烧结基础特性不能简单地由单种矿烧结基础特性的线性加和来确定。
2013 Vol. 48 (5): 7-10 [
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11
吴胜利 ，庹必阳 ，张丽华 ，武建龙 ，孙颖
预还原含铁炉料在高炉内的软熔滴落行为
试验考察不同金属化率、不同碳含量下预还原含铁炉料软熔滴落特性。结果表明：与未还原含铁炉料相比，预还原含铁炉料的软化温度区间或软熔温度区间虽然较大，但温度区间内的料柱压差较小；熔滴温度区间内，熔化开始温度随着金属化率的增加而升高，滴落温度随铁水碳含量的增加而降低，料柱的最大压差随着金属化率的增加而减小；软熔滴落性能特征值（SD）随着金属化率和碳含量的增加而减小。由此推测，高炉使用具有一定碳含量的预还原含铁炉料将有利于增大软化层空隙、降低熔融层厚度，从而改善软熔带的透气性。
2013 Vol. 48 (5): 11-16 [
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17
谢洪恩，付卫国，饶家庭，文永才
高炉强化程度的评价方法
通过攀钢高炉与不同容积高炉的指标对比，提出了衡量高炉冶炼强化程度的指数ξ，包括渣铁量指数和炉腹煤气量指数两个部分，克服了传统冶炼强度和炉腹煤气量指数的局限，更能体现高炉冶炼的本质。通过对不同高炉强化程度指数的分析和对比可知：渣量对攀钢高炉强化程度的影响很大，是攀钢高炉强化程度高的重要原因；提高富氧率可以在不增加风量的情况下提高强化程度；高压操作是在高冶炼强度下缓解下降炉料与上升煤气流之间相对运动矛盾的有效手段，提高炉顶压力是攀钢进一步提高强化程度的重要措施。
2013 Vol. 48 (5): 17-20 [
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炼钢
21
韩伟刚，郦秀萍，施一新，王卫东，张春霞
基于排队论“一包到底”模式的在线铁水包数量
采用排队论理论对炼铁-炼钢区段“一包到底”模式铁水包的周转进行了分析，建立了铁水包周转过程中各排队系统的数学模型，并以沙钢宏发钢铁厂5800m3高炉-转炉区段的铁水包周转为例验证了模型的合理性和准确性，为钢铁企业加强铁水包周转管理及钢铁厂铁-钢界面的设计提供了支持。
2013 Vol. 48 (5): 21-24 [
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25
林腾昌，朱荣，逯志方，方宇荣，王成杰
双联脱碳转炉低硅半钢冶炼渣系的优化
为减少脱碳炉粘枪和降低终点磷含量，运用化学分析、熔点试验、Factsage热力学模拟的方法对120t双联脱碳转炉的渣系进行了研究，阐述了渣系对冶炼顺行的影响，制定了新渣系控制的基本原则和终渣成分范围。工业应用新渣系后，脱碳炉的粘枪状况得到一定缓解，脱碳转炉渣量降低至34.7kg/t，终点磷的质量分数稳定在0006%~0.012%。
2013 Vol. 48 (5): 25-28 [
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29
杨传浩，刘仲礼，王桂权，路正平
大型钢锭电渣重熔工艺数学模型的建立及模拟计算
基于传热学基本理论，建立了80 t级三相电渣炉大型钢锭电渣重熔过程数学模型，并通过工业生产75t TP316LN奥氏体不锈钢钢锭验证模型，研究了大型电渣钢锭温度场分布情况及二次晶间距的变化情况。结果表明：渣池中心部位温度达1800℃，自上而下沿着传热方向中心线温度逐渐降低；金属熔池最深处达1500mm，大约等于钢锭直径的0.8倍；金属熔池上方具有50mm圆柱段以保证渣皮薄而均匀；二次枝晶间距大小由钢锭外侧边缘向中心部位呈递增趋势，模拟结果与实际生产情况吻合。
2013 Vol. 48 (5): 29-34 [
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35
潘贻芳 赵宏欣， 吴燕 李树庆 侯葵 袁章福
转炉渣与镁质耐火材料的润湿机制
Hot!
采用静滴法研究了2种情况下转炉渣与炉衬耐火材料的润湿性。当转炉渣与耐火材料直接接触时，转炉渣不熔化，当用刚玉坩埚将两者隔开时，界面处发生反应性润湿，动态接触角随温度升高而单调减小，铺展面积随时间成线性增加。渣中FeO含量由于镁碳砖基板表面的碳及中间产物CO的还原而降低，导致炉渣熔化性温度升高而未熔化。液态熔渣沿镁碳砖表面的气孔和裂纹向基体内扩散、渗透，渣中铁氧化物与镁碳砖机体内的MgO反应生成含高熔点相的黄色渗透层，起到保护炉衬的作用，从而解释了炉渣与耐火材料的粘附机制，为优化溅渣护炉工艺，合理调整炉渣成分和选择耐火材料等工艺操作提供理论依据。
2013 Vol. 48 (5): 35-40 [
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压力加工
41
李荣民 ，杨利坡，于丙强，刘宏民，于华鑫
板形检测辊挠度变化对冷轧带钢原始波形信号的影响
Hot!
综合考虑板形检测辊自重及其所受带钢张力的影响，利用正弦波和样条曲线虚拟各通道的零点偏差，基于截点法建立了针对检测辊挠度动态变化的原始波形零点补偿模型。对于检测辊自重造成的离线零点偏差，对其进行虚拟正弦截点补偿；对于动态大张力造成的在线零点偏差，利用样条曲线实时拟合零点偏差。从实测曲线中减去零点偏差拟合曲线，即可获得更稳定的径向压力值或板形值，应用过程中还可以采用递推平滑法使其更可靠地反映在线带钢的实际板形状况。实测数据表明，各通道的原始波形AD零点偏差从补偿前的600左右下降到补偿后的50以内，径向压力零点偏差从130N左右下降到10N以内。因此，该零点补偿方法对于提高板形检测精度和板形控制精度具有重要的意义。
2013 Vol. 48 (5): 41-45 [
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46
尹雨群，余伟，姜金星，林鹏飞
高级别管线钢的高温屈服强度及工艺影响分析
为了分析高强度管线钢在热加工过程中的工艺性能差异，用Gleeble 3500热模拟试验机研究了X70、X80和X100管线钢在400～800℃时的屈服应力。结果表明：高级别管线钢的高温屈服强度受温度、化学成分导致的材料相变特性差异、固溶强化和沉淀强化的影响。高强度管线钢终轧及预矫直时，屈服强度及变形抗力增加不是制约生产的因素，而钢板厚度规格对矫直力有重要的影响。
2013 Vol. 48 (5): 46-50 [
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51
戚向东，董志奎，连家创，娄亮亮
热连轧板凸度闭环控制的工业应用
板凸度是热轧带钢产品质量的重要指标之一，板凸度闭环控制能够有效地保证板凸度精度。以弯辊力调节作为板凸度闭环控制的主要手段，以保证板形良好为前提，给出了板凸度闭环控制策略及弯辊力对板凸度传递系数的计算方法，建立了板凸度闭环控制模型。通过在宁波钢铁公司1780热连轧机组的工业应用，经过实际考核，带钢板凸度命中率达到96%以上，同时能够保持板形良好，取得了较好的控制效果。
2013 Vol. 48 (5): 51-54 [
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钢铁材料
55
彭仙 朱定一 胡真明 刘海军 刘龙龙 王明杰
碳含量对Fe-Mn-Cu-C系TWIP钢组织和力学性能的影响
采用真空熔炼法制备Fe-20Mn-3.0Cu-XC系高强度高塑性合金钢，通过X射线衍射（XRD）、光学显微镜（OM）和透射电子显微镜（TEM）观察方法研究了碳含量对该系列合金微观组织和力学性能的影响，分析了合金的拉伸变形微观机制。结果表明：Fe-20Mn-3.0Cu-XC系合金拉伸变形前后均为单相奥氏体组织，未发生马氏体相变。随着碳质量分数的增加，合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率均显著提高。Fe-20Mn-3.0Cu-1.41C合金的屈服强度为501.62MPa，抗拉强度为1178.4MPa，具有优异的综合力学性能。Fe-20Mn-3.0Cu-XC系合金具有优异的应变硬化能力。随着碳质量分数增大至1.41%，最大应变硬化指数n值达到0.782。Fe-20Mn-3.0Cu-XC系合金拉伸变形过程中，TWIP效应是主要的塑性变形机制，大量位错的塞积、形变孪晶的形成以及位错与孪晶间的交互作用共同引起材料强度和塑性的提高。
2013 Vol. 48 (5): 55-61 [
摘要
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62
周敏 ，周强国，严伟，王威，樊新民，单以银
新型高硅铁素体/马氏体钢中的δ铁素体
采用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜研究了3种新型高硅铁素体/马氏体钢的显微组织；同时研究了其力学性能。研究结果表明：钢中添加硅元素会形成大量的δ铁素体，而将钢中碳质量分数提高到0.25%时，可以抑制δ铁素体的形成。δ铁素体会降低钢的强度，但并不降低钢的韧性。沿轧制方向分布的长条状δ铁素体割裂了基体的连续性，使钢的冲击试样断口呈现分层特征。
2013 Vol. 48 (5): 62-67 [
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68
孙永庆，梁剑雄，杨志勇，李文辉，张丽娜
化学成分和热处理对AM355不锈钢组织和力学性能的影响
为满足飞行器用材需求，进一步提高AM355不锈钢的强度和硬度，研究了3种成分的使用真空感应+电渣重熔工艺冶炼、经锻造成型的80mm AM355不锈钢棒。钢棒经不同温度淬火后，再进行深冷+回火处理并测试其力学性能。试验结果表明，在相近的w(Creq)/w(Nieq)下，钼含量较高的不锈钢棒容易得到较高的强度和硬度，并具有一定的塑韧性。经最佳热处理工艺（1000℃×1h空冷+（-70℃）×8h+450℃×2h空冷+200℃×2h空冷）处理后，该AM355不锈钢棒的强度和硬度有大幅度提高，抗拉强度提高约100MPa，硬度提高约HRC5。力学性能可达到：抗拉强度1630MPa、屈服强度1380MPa、伸长率16%、面缩率59%、冲击值51J、硬度50HRC。对该AM355钢棒中碳化物的类型和析出行为进行了扫描电镜和透射电镜观察，探讨了强化机制。结论认为钼元素含量和淬火温度对AM355的强度和硬度影响较大。
2013 Vol. 48 (5): 68-71 [
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72
李国平， 李建春， ，张寿禄，秦丽雁，裴海祥，
热处理对S32003经济型双相不锈钢组织和性能的影响
就不同热处理制度对S32003双相不锈钢的力学性能、金相组织、耐蚀性的影响规律进行研究。结果表明，在850~1100℃之间，随着温度的升高，强度、硬度逐渐降低，而伸长率逐渐增大；在850～900℃热处理，铁素体晶内及铁素体-奥氏体相界锯齿形析出高铬的点状第二相，对耐蚀性能不利。在高于950 ℃热处理的过程中，第二相可以溶解。经对析出相的结构分析，可以确认为Cr2N。
2013 Vol. 48 (5): 72-76 [
摘要
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1601
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环保与能源
77
刘再亮，严文福，曲范乾，周惠敏，王晓婷，李亮
焦炉应用高辐射覆层涂料的传热机制和节能效果
Hot!
酒钢焦化厂5号捣固焦炉应用了高辐射覆层技术， 6号捣固焦炉没有应用。热工测试组对5、6号焦炉进行了各项热工参数和节能涂料全面有效的对比检测。结果表明：5号焦炉比6号焦炉传热效率提高635%，焦饼中心温度提高14℃，废气温度降低了23℃。每年可节约焦炉煤气420.48×104m3，节能率为3.32%。炉窑统一热效率提高1.99%，炼焦耗热量降低了81.8kJ/kg（湿煤含质量分数7%的水）。每年CO2排放量减少1325×104 m3，获得了较为明显的经济效益和社会效益。并提出了进一步降低炼焦耗热量的途径。
2013 Vol. 48 (5): 77-80 [
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)
技术交流
81
李鑫磊 杨春卫
正火后控冷工艺在厚规格船板开发中的应用
采用正火工艺与控制冷却相结合的“正火控冷工艺”，奥氏体化温度与一般正火温度相同，正火后进行水冷，得到更细小的铁素体+珠光体组织。针对120mm E36船板钢的开发进行了试验研究，正火后利用淬火机“弱水冷”模式进行水冷，终冷温度600~650℃。与传统正火后空冷相比，塑性未降低，强度提高约15MPa，低温韧性良好，特别是心部-60℃冲击功大于100J，获得了更为细小均匀的铁素体+珠光体组织，各项性能满足E36船板标准要求，对特厚船板的开发具有重要意义。
2013 Vol. 48 (5): 81-86 [
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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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