2012年, 第24卷, 第12期　刊出日期：2012-12-15

  

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综合论述
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  国内外超低氧弹簧钢生产工艺比较

  刘延强，王丽君，胡晓军，周国治

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(12): 1-5.

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  比较分析了国内外不同钢铁企业的工艺流程及其控制效果。各企业采用的工艺虽不尽相同，但其核心都是降低钢液的氧含量及对夹杂物进行控制。在脱氧工艺中，合成渣精炼已成为生产超低氧弹簧钢的一个重要途径；在夹杂物控制上，一方面要尽量降低钢中的夹杂物含量，另一方面可以通过氧化物冶金技术，利用某些夹杂物细小弥散及熔点高的特点来细化晶粒，从而提高钢的质量。
冶炼与加工
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  COREX预还原竖炉矿焦混合布料规律

  李强，刘栋梁，张丽娟，邹宗树

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(12): 6-10.

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  针对宝钢的COREX-3000预还原竖炉炉顶的万向节布料器矿焦混合布料过程进行了试验研究。基于量纲和谐原理推导了相似准数，并按照1∶5比例建立冷态模型装置，定量考察了物料混合比例对料流宽度、料面形状以及径向料堆结构的影响。研究表明：物料混合比例对料流宽度和料面形状的影响较小，对料堆结构影响显著，随着大颗粒质量分数的增加，料堆堆密度降低，料堆空隙率增大。研究结果对于指导COREX竖炉生产过程的布料规律具有参考价值。
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  电渣重熔工艺对GH4169脱硫的影响

  陈希春,王飞,史成斌,任昊,冯涤

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(12): 11-16.

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  为进一步降低GH4169中的硫含量，进行了大气下、氩气氛保护及氩气氛保护下向渣池加钙精炼3种工艺条件对脱硫效果影响的电渣重熔试验。结果表明，大气下重熔时脱硫效果明显，硫含量(质量分数，下同)由18×10-6降低到6×10-6，渣中的硫通过气化反应脱除；氩气氛保护不利于电渣重熔工艺的脱硫，硫含量降低到7×10-6后提高到9×10-6，熔渣中的硫不断富集；硫分配比的计算值与实测值的对比研究表明，电渣重熔脱硫热力学条件优越，动力学条件是限制实际脱硫效率进一步提高的主要因素；氩气氛保护下通过向渣池加钙后，熔渣中钙元素能够对合金进行脱硫且脱硫率有较大幅度的提升，合金中硫含量随钙含量的增加而减少，重熔结束时硫含量降至3×10-6。
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  基于元胞自动机有限元法对方坯凝固组织的数值模拟

  李道明,罗衍昭,王顺玺

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(12): 17-22.

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  基于元胞自动机有限单元法(CAFE)对国内某钢厂220mm×220mm方坯的三维显微凝固组织进行模拟，分析了CAFE法模拟凝固过程显微组织的物理本质，对形核密度、枝晶尖端生长动力学、枝晶生长的择优取向以及FE与CA耦合的实现分别进行了探讨。用该方法对方坯的三维显微组织进行模拟，并对结晶器出口处方坯的角部温度、中心表面温度及坯壳厚度进行了计算。模拟结果表明：当拉速为0. 85m/min，浇铸温度为1535℃，浇钢过热度为30℃时，结晶器出口处方坯角部温度在850~950℃之间，中心表面温度在1050~1170℃之间，坯壳厚度在15mm左右，铸坯柱状晶发达，等轴晶比率较小。模拟的铸坯组织的等轴晶比例与低倍试验结果吻合较好，可以很好地预测方坯实际凝固组织。
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  热轧带钢层流冷却过程的温度预测模型

  徐小青，韩庆，傅松林，周石光

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(12): 23-27.

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  通过分析热轧带钢在层流冷却过程中的能量变化，利用焓法模型建立了热轧带钢通过层流冷却段的能量平衡方程。然后利用相变热力学和相变动力学模型得到热焓，最后采用有限差分求解能量平衡方程，得到层流冷却过程中带钢的温度场和热焓场，该模型的计算结果与实测值符合良好，能够准确地预测带钢冷却后的温度分布，同时明确了冷却过程实际上是带钢能量传递给周围环境的过程，并非温度不断下降的过程。
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  马钢300t转炉长寿复吹工艺

  焦兴利，杨利彬，刘浏，佟溥翘

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(12): 28-31.

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  通过冷态模拟试验，研究分析得出底吹供气元件的最优数量及布置方式：16支分布在0. 40D及0. 45D(熔池直径)，两环布置。结合生产经验及理论分析提出了300t转炉长寿复吹优化工艺技术。数据对比表明：工艺优化后平均碳氧积由0. 00287降低到了0. 00263，终渣w(TFe)降低了2%，磷分配比由70. 85提高到了78. 95，硫分配比由3. 43提高到了4. 32，优化后平均终点wMn提高了0. 02%。优化工艺应用后取得了良好的冶金效果。
材料研究
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  钛铌微合金化齿轮钢的奥氏体晶粒长大研究

  杨延辉，王毛球,王春芳，董瀚，陈敬超

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(12): 32-36.

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  采用热模拟渗碳方法研究了Ti、Ti-Nb微合金化的20CrMnTi和20CrMnTiNb渗碳齿轮钢在930~1200℃的奥氏体晶粒长大规律。结果表明，添加0. 038%(质量分数，下同)的钛和0. 048%的铌的20CrMnTiNb钢中含有铌和钛的析出相，其粒子间距为0. 361μm；而含0. 054%的钛的20CrMnTi钢中仅含有较大尺寸的TiN析出相，粒子间距为0. 471μm，前者奥氏体晶粒粗化倾向明显低于后者。20CrMnTiNb钢经1000℃奥氏体化10h后奥氏体晶粒长大不明显，且无混晶现象，适合高温渗碳工艺。
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  热处理工艺对800MPa低碳贝氏体钢组织性能的影响

  左龙飞，魏战雷，倪睿，王自东，陈晓华

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(12): 37-41.

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  研究了在不同热处理工艺条件下，一种800MPa级低碳贝氏体钢组织性能的变化规律。通过对控轧控冷(TMCP)、TMCP+水淬(WQ)、TMCP+WQ+回火(T)工艺的比较，发现试验钢在450℃时回火2h后，可以获得具有良好强韧性的组织，屈服强度为816MPa，伸长率大于16%。通过SEM和TEM观察可知，这种钢的室温组织主要是细小的板条状贝氏体、(准)多边形铁素体和少量过冷奥氏体? 湎嗟母聪嘧橹孀呕鼗鹞露鹊纳撸逄踔鸾ズ喜⒈淇恚钪辗⑸啾咝位换迥诖嬖诖罅康奈淮硪约跋感　⒚稚⒎植嫉哪擅准兜诙嗔Ｗ樱涑叽缭嘉?0~20nm，选区衍射花样标定确定是Nb、Ti的碳氮化物，纳米级第二相粒子与位错的相互作用对材料增强增韧起重要作用，450℃回火时因析出强化造成的强度增量约为233MPa。
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  铬微合金化高碳重载车轮钢的连续冷却

  宫彦华，沈晓辉，阎军，江波，陈刚，邢军

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(12): 42-47.

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  采用Gleeble3500模拟试验机、金相显微镜和扫描电镜研究了两种含铬微合金高碳重载车轮钢的连续冷却组织转变规律，分析了冷速对组织及性能的影响。试验结果表明，铬元素含量高的高碳重载车轮钢的临界冷却速度低，淬透性高，珠光体域和珠光体片层间距小，洛氏硬度高；冷速为5.0、80、10.0℃/s时有少量的贝氏体和针状铁素体出现，且它们的体积分数随铬含量的增加而增加。
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  基于热模拟试验的双相钢盘条热轧工艺设计

  徐向俊，范爱琴，林均品，孔俊其

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(12): 48-52.

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  采用Gleeble 1500热模拟试验机模拟了ER70S-6钢在高速线材生产中的精轧和冷却工艺，并根据模拟试验结果绘制了ER70S-6钢的动态CCT曲线图, 优化了获得双相组织的精轧和冷却工艺。结果表明，在845℃变形后以大于10℃/s冷速冷却，ER70S-6钢可以获得含约11%马氏体的双相组织；冷速大于30℃/s时变形组织的晶粒尺寸较小，约4. 2μm。变形后以大于30℃/s的冷速冷却，ER70S-6钢可以获得晶粒尺寸细小、马氏体含量稳定的双相组织。通过热模拟试验的指导，在高速线材轧机上成功生产出晶粒尺寸约8. 2μm、马氏体含量约11. 5%的双相组织盘条。
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  卷取温度对钒微合金化耐候钢力学性能的影响

  李文远，赵征志，赵爱民，惠亚军，黄耀

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(12): 53-56.

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  在实验室制备了钒微合金化高强耐候钢，通过拉伸试验、冲击试验、扫描电镜、透射电镜对试验钢的组织结构、力学性能以及第二相粒子析出行为进行了研究，分析了不同卷取温度对耐候钢显微组织和力学性能的影响。研究结果表明：随着卷取温度的降低，试验钢在550℃获得最佳力学性能，晶粒尺寸细小，细晶强化效果明显，但是钒的析出数量减少，析出强化作用减弱。试验钢在550℃卷取时组织为铁素体、珠光体以及部分针状铁素体，针状铁素体组织以及细晶强化共同作用不但弥补了该卷取温度下析出强化的不足，而且使得试验钢的力学性能有了明显提高。
测试与控制
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  铁矿粉接触角的测试及影响因素分析

  张忍德，吕学伟，黄小波，周茂军

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(12): 57-62.

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  在制粒过程中，铁矿粉与水的接触角不但影响渗入颗粒孔中的水量，也影响颗粒表面能够将颗粒黏接到一起的水量，接触角对制粒过程和制粒后生球的粒度、强度都有决定性的影响。用渗透法测量了10种来自不同地区的铁矿粉与水的接触角，分析发现铁矿粉接触角与其化学成分密切相关，其关系可表示为：θ=0. 24x-1. 94y+65. 40，θ表示接触角，x和y分别表示铁矿粉中赤铁矿的体积分数和烧损。接触角随铁矿粉中赤铁矿的体积分数的增多而变大，随烧损的增大而减小。赤铁矿体积分数和烧损的标注化回归系数分别为0. 34和-0. 66，烧损对接触角的影响作用较为显著。