2007年, 第19卷, 第5期 刊出日期:2007-05-15
  

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    综合论述
  • 关海玲;李俊;李大永;彭颖红
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 1-0.
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    介绍了对超低碳荫罩带钢的要求和国内外发展概况,并展望了超低碳AK荫罩带钢的发展方向。
  • 冶炼与加工
  • 高小强;王逸名;郑忠
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 5-0.
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    分析了文献中高炉铁水硅含量预测数据,结果表明:评价指标选择决定预测效果的评价结论和模型选择;命中率判据不是评价预测效果的最佳选择;相关系数及其检验是评价预测结果优劣的客观判据;相关系数及其检验、人工预测、随机游走模型可以作为以科学性、实用性和简便性为原则的预测评价判据基准。
  • 孟庆民;龙世刚;曹枫;杨立红
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 10-0.
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    以自行开发的适用于高炉中上部使用的喷补料为基料,通过添加Fe2O3粉改变料中的Fe2O3含量,研究了Fe2O3含量对高炉喷补料抗CO破坏能力的影响,初步分析了产生破坏作用的机理。结果表明,随着Fe2O3含量的增加和侵蚀时间的延长,喷补料的气孔率和质量变化微弱,而以耐压强度为代表的力学性能指标急剧降低,因此降低喷补料中Fe2O3含量有利于提高抗CO破坏能力。
  • 戴晓天;齐渊洪;张春霞;许海川;严定鎏;洪益成
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 14-0.
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    介绍了3类已经进行过工业试验的急冷干式粒化方法——滚筒法、风淬法和离心粒化(转杯)法,分析了它们的优缺点。对高炉渣急冷干式粒化的节水、节能和环保效益进行了估算,同时指出了急冷干式粒化技术的难点。
  • 袁锋;王平阳;欧阳华;刘晓;杜朝辉
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 20-0.
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    为了深入了解直流电弧炉水冷钢棒式底电极的传热过程,根据底电极的炉底结构结合相应的边界条件,建立了基于流动的二维轴对称固液相变传热数学模型。推导了考虑水冷铜套和电极之间空气隙影响的等效对流换热系数以及通电时的径向和轴向电磁力方程。模型中考虑了底电极从固态300 K到液态2 000 K过程中钢的物性的连续变化。利用所建模型,可以数值模拟直流电弧炉单炉冶炼、双炉冶炼的非稳态传热过程以及考察计算参数和结构改变影响的稳态传热过程,为改善电弧炉的安全性、提高工作效率提供理论依据。
  • 郭培民;赵沛
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 25-0.
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    提出了估算二元复合氧化物标准生成焓的双参数模型,包括线性双参数模型和对数双参数模型。用此模型可估算由CaO、SiO2、TiO2等32个简单氧化物之间形成的二元复合氧化物的标准生成焓。在估算已知的207个二元复合氧化物标准生成焓时,平均误差为1081 kJ/mol,标准差为1418 kJ/mol。用提出的线性双参数模型还可估算三元复合氧化物的标准生成焓,在估算已知的22个三元复合氧化物标准生成焓时,平均误差为180 kJ/mol,标准差为228 kJ/mol,平均相对误差为053%,最大相对误差为157%。
  • 赵连刚;张慧
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 29-0.
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    结合连铸机设备工艺条件和所采用浸入式水口结构进行了结晶器内钢水流动、自由液面以及传热凝固等冶金现象的综合描述和数值分析。结果表明:浸入式水口通过控制钢水射流形态和强度可以显著影响结晶器熔池液面的起伏波动;上旋涡流股由液面返回时的抽引作用是波动起伏的主要原因,波谷处的液面流速最大;除钢水射流及其邻近钢水外,结晶器熔池中绝大部分钢水都因强烈对流和湍流扩散而保持其温度在液相线上恒定,研究条件下的熔池液面钢水最大过热度可达2 K以上,但此时的液面最大波高差和最大流速分别为9 mm和036 m/s。
  • 庞玉华;刘长瑞;王伯健;王卓力
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 34-0.
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    用正交实验方法对影响板带材轧制头部翘曲的因素进行了铅板轧制实验研究。影响因素有上下轧辊直径比、压下率、导入角和轧辊转速。正交实验是L25(45),研究表明:辊径比对头部翘曲影响最大,导入角的影响次之,轧辊转速的影响最小,各种因素的影响趋势变化呈现了不同的规律。实验轧机控轧6 mm铅板头部翘曲的最佳工艺参数为上下轧辊直径比1∶1,压下率5%,导入角-3°,轧辊转速164 r/min。
  • 袁国;王国栋;刘相华
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 37-0.
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    分析了轧后加速冷却过程中带钢表面的局部换热机理,认为冷却系统实现超快速冷却的关键在于扩大带钢表面射流冲击换热区的面积。确定了薄带钢实现超快速冷却所需的对流换热系数,并采用有限元分析工具ANSYS模拟得到了超快速冷却条件下不同厚度带钢的温度场。温度场的分布表明薄带钢在超快速冷却过程中具有较好的温度一致性。同时还表明随着带钢厚度增加,超快速冷却条件下厚度方向的温度梯度显著增大,对于带钢内部组织的均匀性将产生不利的影响。带钢厚度范围应是超快速冷却技术实际应用过程中的重要考虑因素。
  • 郭娟;吴迪;赵宪明;贾玉萍
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 40-0.
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    利用ANSYS模拟了H型钢轧后控制冷却温度场的变化,研究并设计了气雾冷却装置,首先应用于莱钢中型厂。使H型钢在35 m/s的速度运行下,冷却速度达到50 ℃/s左右,且H型钢断面温差小,解决了由于冷却不均导致的问题,并使钢材的屈服强度和抗拉强度分别提高了172 MPa和15 MPa。
  • 材料研究
  • 王明林;成国光;仇圣桃;赵沛;干勇
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 44-0.
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    研究了钛对洁净钢凝固组织的影响、凝固过程中钛析出物的生长方式及冷却速率对析出物大小和分布的影响。结果表明,严格控制实验条件,大量细小弥散的含钛析出物可作为异质形核核心,起到细化晶粒、提高等轴晶率的作用;随着冷却速率的提高,析出物数量增加、尺寸减小,另外还提出了最有利于作为异质形核核心的析出物形态特征。
  • 王建军;周俐;金友林;李强;常立忠
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 49-0.
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    研究了高频脉冲电流对钢水凝固过程中组织的影响,实验室试验结果表明:在钢水中外加一个高频脉冲电场,能有效地控制钢的凝固组织,减少柱状晶,增大等轴晶区。进行了连铸工业试验,效果明显:铸坯中心缩孔和中心裂纹被消除,中心偏析和中间裂纹也得到降低。
  • 王效岗;赵西成
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 54-0.
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    研究了室温下C方式等径弯曲通道变形(ECAP)对超低碳钢组织及性能的影响。结果表明:第1道次ECAP变形后,组织细化效果最显著;随变形道次的增加,组织由取向差小的板条状亚晶演变成取向差大的等轴晶;第4道次ECAP变形后,晶粒平均尺寸约03 μm;变形道次继续增加,晶粒尺寸变化不显著,而晶粒取向差不断增大。这表明第4道次ECAP变形为超低碳钢细化极限;ECAP变形可大幅度提高超低碳钢的强度,并保持较高的塑性。
  • 熊毅;傅万堂;厉勇;吕知清;赵德利;邢广忠;孙淑华
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 58-0.
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    在Gleeble3500热模拟试验机上,用热压缩方法研究了原始组织为层片状珠光体的高碳钢在温度为913~973 K、应变速率为001~10 s-1范围内的温变形行为。结果表明:实验条件下,流变应力及峰值应变随变形温度的降低和应变速率的提高而增大。另外,回归出了高碳钢的峰值应力及峰值应变与变形温度、应变速率之间的关系,得到了相应的形变激活能和温变形方程式,为高碳钢的温变形工艺优化提供了理论依据。
  • 王宝奇;郭素珍;宋晓艳;姜延飞
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 63-0.
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    对Fe15C15Cr15Al超高碳钢碳化物的球化工艺及力学性能进行了研究。扫描电镜观察表明,加入铝,可抑制锻后空冷条件下先共析网状碳化物的析出;利用铝合金化作用和成分不均匀化奥氏体加热控制,提出了2种无形变球化处理工艺:①离异共析等温球化;②预冷淬火+高温回火。2种球化处理工艺均能获得良好的球化组织和良好的综合力学性能:Rm≥1 000 MPa,Re≥700 MPa,A10=10%~14%。拉伸断口具有明显的缩颈,断口形貌呈具有典型的韧窝特征。
  • 王进;陈军;赵震;阮雪榆
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 68-0.
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    采用Gleeble 1500热模拟实验机对F40MnV非调质钢在温度为1 223~1 473 K,应变速率为01~10 s-1的热变形行为进行研究。通过奥氏体再结晶动力学回归计算得到了F40MnV钢的变形激活能,峰值应力和峰值应变与ZenerHollomon参数的关系表达式。同时,得到了F40MnV钢的动态再结晶动力学方程和动态再结晶晶粒尺寸的数学模型。
  • 张文孝;宋若冰;于功志
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 72-0.
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    用带预裂纹的缺口试件研究225Cr1Mo 钢高温低周疲劳裂纹扩展规律,通过疲劳试验观察裂纹扩展寿命,应用ANSYS计算裂纹尖端应力应变分量和当量弹、塑性应变范围,利用当量J积分范围表征225Cr1Mo 钢在复杂应力状态下的低周疲劳裂纹扩展速率。结果表明:疲劳裂纹扩展速率da/dN与当量J积分范围ΔJf的关系不受试件缺口型式和加载应变范围的影响,用当量J积分来评价225Cr1Mo 钢的高温低周疲劳裂纹扩展规律是有效的。
  • 刘宗昌;李峰;任慧平
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 76-0.
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    采用金相法和JEM2010电镜研究了含镧高纯钢的相变。结果表明:固溶镧对γ→α相变影响显著,镧可细化铁素体晶粒。在冰盐水中淬火后,含镧高纯钢中γ→α多型性转变按块状相变方式进行,铁素体晶界不规则,呈块状,有时呈条片状或针状。
  • 韩宝军;徐洲
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 80-0.
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    研究了Fe32%Ni合金在形变温度550 ℃、形变速率2×10-2 s-1的实验条件下,经过多道多向锻压变形后奥氏体的马氏体相变过程。采用电阻法、XRD分别研究了累积应变量对Ms点以及马氏体生成量的影响;采用TEM对形变位错密度以及马氏体组织进行了分析。结果表明:随着累积应变量的增大,奥氏体组织不断细化,深冷处理后马氏体生成量逐渐减少,Ms点逐渐降低,最终趋于恒定。原因是奥氏体的细晶强化以及形变位错的引入导致母相加工硬化抑制了马氏体形核,随着形变的累积,奥氏体的晶粒细化效果逐渐减弱,使得马氏体生成量减少的趋势也逐渐减弱,最终趋于恒定。
  • 李远睿;史兴华;潘建成;余延庆
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 84-0.
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    介绍了56Nb钢后,根据铁道接头夹板(鱼尾板)的性能要求并结合厂方的设备状况制定了56Nb钢鱼尾板材料的生产工艺:用8 t电弧炉冶炼,于1 570~1 580 ℃下铸成450 kg钢锭;将钢锭加热到1 250~1 270 ℃,经600系列2机架轧机5道次轧制后修整成185 mm×195 mm方坯;再将钢坯加热到1 050~1 150 ℃,由600系列轧机(2机架)共15道次轧制,用350系列(3机架)精轧机经3道次精轧成60 kg/m的鱼尾板材料,终轧温度约900 ℃。接着,入(70±10)℃水中淬火后带温于罩式炉内560 ℃回火2 h。经硬度、金相、拉伸、冷弯、冲击和SEM等测定及分析后,确认56Nb钢鱼尾板质量达到了TB/T234593《43~75 kg/m钢轨用鱼尾板供货技术要求》的规定,且其强韧性指标较平炉冶炼的56Nb钢有显著提高。
  • 邓群;杜金辉;庄景云;曲敬龙;赵长虹;吴贵林;王照坤
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 89-0.
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    研究了GH742y合金铸态组织、强化相的溶解和析出规律、合金相组成、元素偏析及其改善偏析的方法,并采用物理化学相分析的方法确定了该合金析出相的类型、数量和强化相γ′的粒度分布。结果表明:铸态下,GH742y合金中存在γ′、Nb(C,N)及VC(痕量)相。其中γ′相的质量分数高达426%。采用1 140 ℃×40 h以上或1 190 ℃×24 h的高温均匀化处理后,可以明显减轻枝晶偏析,获得较均匀的组织。
  • 许荣昌;唐荻;任学平;侯宏亮;王耀奇;温永红
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 94-0.
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    金属材料的界面结合特性是累积叠轧焊技术的关键,在多功能强力热轧机上利用ARB工艺分别对Q235钢和L2纯铝进行了累积叠轧焊自身界面结合特性的试验研究。重点研究了累积叠轧焊材料的界面结合特性,界面结合强度,界面断裂特性,材料组织状态对界面结合的影响。研究结果表明:材料的界面结合性能不仅与首次压下量、变形温度有关,而且,在再结晶温度以下,累积叠轧次数与首次临界变形量共同决定了材料的显微结构,从而决定了材料的界面结合特性,当累积次数超过2次时,材料的界面结合接近基体强度。
  • 吴凯;丁厚福;杜晓东;王凯;严小冲
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 99-0.
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    在实验室条件下对低碳高合金钢进行了冲击磨料磨损试验,然后运用ANSYS有限元分析工具,在虚拟环境下对该试验进行数字仿真,通过分析冲击磨损形貌、亚表层金相以及数字仿真所得到的冲击过程中材料的应力分布情况,讨论了试验中观察到的白层的形成机制和失效模式。结果表明,白层形成机制为强烈塑性变形机制。白层形成后在冲击磨损的作用下产生裂纹,裂纹在残余拉应力和表面切应力的作用下扩展,从而导致白层脆性剥落。
  • 测试与控制
  • 钱中;杜朝辉;王平阳
    中国钢铁期刊网. 2007, 19(5): 103-0.
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    冷却壁工作过程中的温度高低直接影响其使用寿命。以铸钢冷却壁的传热为研究对象,根据热态试验结果,提出简化传热关系式,并将其与神经网络技术相结合,形成冷却壁热面温度预测仿真模型。与试验值相比,仿真输出值的最大相对误差不足2%,说明这种智能模型准确、可靠。同时采用的研究方法在冷却壁的研究中具有参考价值。