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2013年 48卷 9期
刊出日期：2013-09-15
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
王新华
高品质冷轧薄板钢中非金属夹杂物控制技术
能够造成冷轧薄板表面缺陷的钢中夹杂物主要是簇群状Al2O3、“Ar气泡+Al2O3”和结晶器保护渣卷入形成的大型夹杂物。在正常稳定连铸条件下，目前已能够做到对结晶器保护渣卷渣形成夹杂物加以有效控制。在各类非稳浇铸铸坯中，浇次开浇头坯的品质降低最严重，浇次尾坯中保护渣卷渣形成的夹杂物数量明显多于正常坯，炉-炉间交接坯和快换浸入式水口期间浇铸铸坯中，来源于保护渣卷入形成的夹杂物数量也多于正常坯试样。首钢京唐公司生产冷轧薄板钢类，在1.0～2.0m/min拉速范围，大型夹杂物随拉速增加呈减少趋势，对此应加以关注。研究发现，尺寸100μm以上的有害夹杂物主要存在于铸坯2mm表层内，生产“无表面缺陷”要求的汽车外板，应该采用铸坯表面清理。
2013 Vol. 48 (9): 1-7 [
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原料与炼铁
8
史世庄，吴琼，毕学工，张慧轩，孙超祺，鲁帅
焦炭热性质的预测及影响因素分析
为了预测、改善或根据需要调节焦炭的热性质，同时摸清各种因素对焦炭热性质的影响，通过16个配煤方案、96组的炼焦试验，在探讨各因素影响规律的基础上，以煤化度指标(Vdaf)、黏结性指标(G和Y)、催化指数(MCI)和堆积密度(d)?问⒘私固咳刃灾实脑げ饽Ｐ停荒Ｐ妥酆峡悸橇顺９媪督购偷饭塘督?种生产工艺，揭示了各因素对焦炭热性质影响的内在规律、各因素的最佳值及焦炭热性质所能达到的最佳值；模型精度高、适应性强，既可用于常规炼焦又可用于捣固炼焦；并分析了各因素的影响及改善焦炭热性质的途径以及高反应性铁焦的开发方法。
2013 Vol. 48 (9): 8-15 [
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16
金珂，冯妍卉，张欣欣，王明登，杨俊峰，马小波
焦炉加热系统流量分配的数值仿真
基于焦炉蓄热室的结构特点以及内部的流动过程，以质量守恒定律和动量守恒定律为基础，建立了焦炉蓄热室的小烟道及斜道区域的三维数理模型。利用数值模拟的方法对模型进行求解，揭示了蓄热室内气体流动的规律，计算出小烟道区域的相对压力分布以及篦子砖出口处和斜道出口处的气体流量分布。研究结果表明：从机侧到蓄热室中心处，相对压力值逐渐增大。在相同规格条件下，靠近蓄热室中心处的篦子砖出口流量偏大。由于结构的对称性，焦侧蓄热室的流量分布规律与机侧蓄热室的规律一致。合理的布置篦子砖规格有利于蓄热室长向加热均匀性。从机侧到焦侧，斜道出口的流量呈逐渐增大的趋势。而两侧炉头因其散热量比较大，故其气体流量较之中部立火道有所增大。
2013 Vol. 48 (9): 16-20 [
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21
项茹 薛改凤 詹立志，陈鹏，鲍俊芳
增加弱黏结性炼焦煤配用比例的控制技术
通过对比不同粒度气煤和瘦煤的显微结构，探讨了气煤、瘦煤粒度的控制机制。研究结果表明：参与配煤炼焦的气煤粒度不宜过大或过小，应控制在合理范围；瘦煤经细粉碎参与配煤炼焦，有利于提高焦炭质量；此外，探讨了提高弱黏结性炼焦煤配用量的关键技术，气煤和瘦煤配用量可达到30%，且确保焦炭质量不下降。
2013 Vol. 48 (9): 21-25 [
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炼钢
26
王超 ，张慧 ，王明林 ，裴红彬，马忠伟 ，赵沛
圆坯结晶器应用电磁搅拌的物理模拟
以某钢厂 500mm圆坯连铸结晶器为原型，建立了1∶1的物理模型，通过机械搅拌模拟结晶器电磁搅拌，分析研究了电磁搅拌对结晶器内钢液的流动、夹杂物去除率的影响。试验研究表明：电磁搅拌使结晶器内的钢液有一定的水平切向速度，使搅拌区钢水温度的分布更加均匀，有利于结晶器内保护渣的均匀熔化。电磁搅拌能够把水口冲击的轴向速度变为径向速度，从而大大降低流股的冲击深度，能有效地促进夹杂物的上浮和热区中心的上移。但并不是搅拌强度越大，夹杂物的去除率就越高，试验表明，在相同时间内，当搅拌强度为48r/min左右时，夹杂物的上浮率最高。
2013 Vol. 48 (9): 26-30 [
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31
高仲，韩传基，陶金明，钱亮，刘太新，徐洪亮
基于QES系统分析和改善板坯中心偏析
针对唐山中厚板材有限公司铸坯发生的A类中心偏析，上线应用了中冶连铸的动态配水和铸坯质量跟踪与判定系统QES。利用QES系统精确定位过程参数的功能，分析了浇铸过程、钢水成分和设备运行状况对A类中心偏析的影响，发现S，P，C含量和中包温度对此影响不大，而开口度控制偏差、辊缝收缩和二冷水量设置不当是导致该厂A类中心偏析的主要原因，最终提出改进措施，实施后消除了铸坯A类中心偏析。
2013 Vol. 48 (9): 31-36 [
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37
郭靖，程树森，程子建 ，张英伟
铝镇静钢钙处理后碰撞行为对Al2O3夹杂物变性的作用
对铝镇静钢LF精炼钙处理后不同时期取钢样，通过SEM-EDS观察钢样中夹杂物，分析钙处理后铝镇静钢中夹杂物变性机制,并提出了一种夹杂物变性的碰撞机制：在钙处理后，由于钙浓度在钙气泡周围较高形成了CaO类夹杂物， 其与钢液中已有的Al2O3类夹杂物相互碰撞结合在一起，然后二者发生化学反应变性为低熔点的液态夹杂物。通过相图分析从理论上指出：Al2O3类夹杂物可与CaO通过碰撞变性，且其变性机制和控速环节与Al2O3类夹杂物通过与钙发生还原反应的变性不同。夹杂物碰撞使变性速率大大加快，几分钟之内即可良好变性。在本次试验中，约有21%的Al2O3类夹杂物通过与CaO碰撞发生变性。实验室试验和其他研究者的工业试验结果均证明：在二次精炼过程中，通过往钢包中喂入CaO类粉末可以使Al2O3夹杂物变性。
2013 Vol. 48 (9): 37-44 [
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压力加工
45
徐江华，李山青
基于模糊推理的板形自动控制算法及其应用
为了提高带钢板形质量，开发了板形自动控制系统应用于连退平整机上。该控制系统使用了基于模糊推理的板形自动控制算法，算法根据板形偏差的大小及变化趋势在线整定增益系数。当板形偏差过大或变化过快时，该算法能快速将板形调整到目标值，从而能确保板形偏差始终在较小范围内。目前，算法已经应用在宝钢2条连续退火机组上，应用效果良好。
2013 Vol. 48 (9): 45-49 [
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50
郑福印，邸全康，周玉丽，王晓晨，晁月林，侯栋
螺纹钢筋四切分线差控制方法
针对原螺纹钢筋四线切分存在1500～2000mm线差的问题，采用有限元模拟软件Deform对12mm螺纹四切分精轧过程进行三维有限元模拟，通过研究孔型充满度对线差的影响，进而对精轧道次K6，K5，K4，K3孔型进行参数优化。结果表明：孔型参数优化后，在90m倍尺下，12mm四切分线差可控制在200mm以内。
2013 Vol. 48 (9): 50-53 [
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钢铁材料
54
米振莉，段路昭，李志超，江海涛，代乐乐
连续退火温度对高硅双相钢组织及性能影响
用连续退火模拟试验机，在实验室试制了冷轧高硅DP590，并通过扫描电镜、EBSD、透射电镜和力学性能测试研究了不同退火温度（735~835℃）对其组织和力学性能的影响。结果表明：退火温度对高硅双相钢强度和塑性有重要的影响，当退火温度为785℃时，材料获得良好的综合力学性能。不同温度退火后得到的组织均为铁素体和均匀分布在其晶界上的岛状马氏体；利用EBSD技术清晰地观察到离散分布于铁素体和马氏体晶界处的残余奥氏体。运用透射电镜观察到马氏体周围的位错线及位错团，这是双相钢连续屈服特性的重要保障。
2013 Vol. 48 (9): 54-57 [
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58
闫涛 于恩林 赵玉倩
55SiMnMo贝氏体钢高温流变应力本构方程
采用Gleeble-3500热模拟试验机对55SiMnMo贝氏体钢进行了热压缩试验，得到了其在变形温度为950~1150℃和应变速率为0.01~10s-1条件下的高温流变应力行为。试验结果表明，峰值应力随变形温度的降低和应变率的提高而增大；当应变速率为0.01和0.1s-1，变形温度t ≥1000℃时，发生动态再结晶。基于试验结果，充分考虑了热变形工艺参数（应变、应变速率和变形温度）对流变应力的影响，建立了一种考虑应变速率补偿的高温流变应力本构方程。通过对该本构方程预测得到的流变应力值和试验值对比，验证了模型的准确性。
2013 Vol. 48 (9): 58-63 [
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64
牛见青 刘东升 陈焕德
经TMCP处理的ABS-EQ47海工厚板钢的组织性能
以工业生产的ABS-EQ47钢为对象，研究了奥氏体连续冷却相变行为，在中试工厂使用热机轧制（thermo-mechanical control process, TMCP）工艺成功开发出35mm和40mm 厚钢板，考察了钢板经单道次模拟焊接热循环后的组织性能。结果表明，所开发钢板的组织为针状铁素体+细粒状贝氏体，屈服强度(Rp0.2)高于500MPa，抗拉强度(Rm)高于630MPa，伸长率(A)大于20%，在-60℃下横向Charpy冲击吸收能量(KV2)大于200J。TMCP型钢板的屈强比低于同成分调质（QT）钢板的屈强比，但其Rm高于QT型钢板。模拟焊接热输入为30kJ/cm时，粗晶区HAZ试样的KV2不低于40J。
2013 Vol. 48 (9): 64-70 [
摘要
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71
郭慧英，张宇，何玉春，许红梅
低合金耐海水腐蚀钢的开发
设计、冶炼了Cu-Mo和Cu-Mo-Cr系的3种成分的耐海水腐蚀钢，并轧制成20mm厚钢板，然后测试了设计钢种的力学性能、耐海水腐蚀性能及焊接性能。96，240，336和500h盐雾加速腐蚀试验结果表明：与普通碳素钢（SM490A）相比，3种设计钢的耐海水腐蚀性能均有明显提高，且随着腐蚀时间的延长优势更明显。设计钢种的耐腐蚀性能随Cr含量增加而增加，当Cr质量分数为0.85%时，耐腐蚀性能比对比钢提高59.1%。Cr元素在内锈层的均匀富集有效阻碍了Cl-的侵蚀，提高了耐腐蚀性能。Gleeble热模拟结果表明：不预热和焊后热处理，在焊后冷却速度为5~60℃/s时，焊接粗晶区的KV≥57J，揭示了设计钢种良好的焊接性能。
2013 Vol. 48 (9): 71-76 [
摘要
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77
林腾昌，朱荣，王成杰，李明钢
微量铋合金对易切削钢中MnS形貌的影响
利用Q500图像分析仪和JSM6480LV型扫描电镜研究了微量元素Bi对S-Bi易切削钢中的MnS长宽比的影响规律。结果表明，Bi在易切削钢中以3种形态存在：单独存在于钢基体中、被硫化物包裹和介于钢基体与硫化物之间。S-Bi易切削钢铸锭中w（TO）分别为0.032%，0.022%和0.024%，Bi质量分数分别为0.0002%、0.0010%和0.0020%时，MnS的长宽比均在1.0~1.6，低于硫系易切削钢的1.2~3.2（w（TO）为0.030%）。在锻造比为2.25时，钢中MnS的长宽比增长率低于1.0，且MnS夹杂物的变形率随Bi含量增加而降低。钢中Bi金属在钢锭锻造过程中可起到抑制硫化物变形的作用。
2013 Vol. 48 (9): 77-80 [
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环保与能源
81
张建良，汤云腾，王广伟，左海滨
CeO2及其复合催化剂对煤粉燃烧效率的影响
利用热重分析法研究了稀土氧化物CeO2和其复合催化剂对煤粉燃烧特性的影响。研究了稀土氧化物及其复合催化剂的添加量、配比对煤粉燃烧特性的影响。结果表明：CeO2可以促进烟煤挥发分析出和燃烧，改善其燃烧性能，CeO2添加质量分数为4%时其催化效果最为显著；不同催化剂对无烟煤燃烧的催化效果各异，MnO2有利于挥发分析出，而CeO2促进了残碳的燃烧，其催化作用不同于烟煤；Ce-Fe-Mn系复合催化剂催化效果优于单组分催化剂，其中CeFeMn(3∶1∶1)的催化效果最佳。利用Coats-Redfern动力学模型分析了煤粉燃烧活化能、指前因子等动力学参数，添加CeFeMn(3∶1∶1)的煤粉反应速率常数较大，催化效果显著。
2013 Vol. 48 (9): 81-86 [
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1233
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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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