2011年, 第23卷, 第05期　刊出日期：2011-05-15

  

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综合论述
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  含钛高炉渣性能的研究进展

  文玲,张金柱

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(05): 1-3.

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  高炉渣是保证高炉冶炼顺利进行的决定性因素之一。国内外大量学者对含钛高炉渣的物理化学特性进行了研究。对高钛型(TiO2的质量分数＞20%)、中钛型(TiO2的质量分数为5%~20%)、低钛型(TiO2的质量分数＜5%)炉渣的物化特性的异同点进行了归纳和对比，介绍了含钛高炉渣在高炉生产实际中的应用概况，并指出了今后的研究方向。
冶炼与加工
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  MnOFeOSiO2Al2O3渣系作用浓度的计算模型

  马小春，于春梅，成国光，张鉴

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(05): 4-7.

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  根据炉渣结构共存理论和相关相图，建立了MnOFeOSiO2Al2O3渣系作用浓度的计算模型，考察了炉渣温度、FeO含量对锰在渣钢间分配比(LMn)的影响。研究结果表明，模型计算的作用浓度值NMnO、钢液中锰含量和LMn与文献中的实测值相吻合；LMn随着温度的升高而降低，随着渣系中FeO含量的增加而增加。因此，本模型能够对锰在渣钢间的分配平衡进行定量分析，为精确控制钢液中锰含量提供了理论依据。
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  转炉脱磷炉渣中石灰溶解的动力学

  王雨，郭戌，谢兵，刁江，王广恩

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(05): 8-10.

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  采用旋转圆柱体法研究了石灰在FetOSiO2CaOP2O55%MnO5%MgO(质量分数，余同)渣系的溶解动力学。结果表明：在1573~1653K温度范围内，石灰在熔渣中的扩散传质是石灰溶解的限制性环节，石灰溶解活化能为16032kJ/mol，1623K时石灰在渣中的传质系数为303×10-4~897×10-4cm/s。炉渣中磷含量的增加会显著降低石灰的溶解速度；随炉渣碱度的增加，石灰的溶解速度呈现先增加后降低的趋势。
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  回转窑一步法直接还原铁生产的试验研究

  路朝晖,,陈煜,陈代明,李士琦

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(05): 11-14.

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  以新疆磁铁精矿为原料，采用一步法直接还原，研究高强度、高还原性预热球团的制备及煤基直接还原的工艺。研究了实验室转鼓模拟回转窑装置中直接还原铁的生产工艺。讨论了配碳比、反应温度、反应时间等工艺参数对金属化率、脱硫率等回转窑直接还原铁的主要质量指标的影响，提出了本试验原料条件下，回转窑生产直接还原铁的最佳工艺参数。研究结果表明，对于铁品位为6439%(质量分数，余同)的新疆磁铁精矿，将预热球团在1025℃还原70min，得到直接还原铁(DRI)的质量指标为：金属铁的质量分数大于93%，金属化率达到9548%~9725%，硫的质量分数小于0010%。与传统的预热-高温氧化-高温还原煤基回转窑直接还原工艺相比，“一步法”省去了高温氧化这一高能耗(1150~1300℃)工序，且还原所得产品结构完整。
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  高炉高风温的试验研究

  陈冠军,张建良,马金芳,贾军民,陈杉杉

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(05): 15-19.

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  在钢铁工业的节能减排形势下，首钢开展了高炉高风温试验研究。2009年高风温试验情况表明，迁钢2号高炉连续4个月月均风温突破1270℃，实现年均风温12587℃，达到了高炉生产降低焦比和提高煤比等目标。采用对比分析法总结分析了高风温试验前、2008年和2009年迁钢2号高炉的试验数据， 2009年实现1280℃高风温下的热风炉、高炉等操作技术，研究了助燃空气温度、煤气预热温度、煤气热值、煤气流量和燃烧送风时间等参数对高风温的影响，提出了高风温随其影响参数的变化规律。
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  高炉内碱金属和碱金属氯化物对焦炭的影响

  余松,赵宏博,程树森,潘宏伟

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(05): 20-23.

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  针对近年炉料劣化，碱金属严重影响高炉冶炼的问题，对某钢厂碱金属对焦炭的影响进行了研究。前人大多是采用焦炭浸泡碱金属碳酸盐的方法(“浸碱”法)研究碱金属对焦炭的影响，根据实际高炉炉身中下部区域，绝大部分碱金属是以气态形式存在，设计了一个吸附碱金属蒸气的装置，研究了碱金属蒸气对焦炭的影响；还研究了用来改善烧结矿低温还原粉化率的CaCl2可与高炉中碱金属反应生成不同的氯化物，并测试了不同碱金属氯化物对焦炭高温强度的影响。
材料研究
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  不同组织类型对3Cr2MnNiMo钢抛光性能的影响

  王勇围,郭强,康爱军,马党参,董瀚

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(05): 24-28.

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  800mm厚塑料模具钢3Cr2MnNiMo经调质处理后，内部组织由回火索氏体、回火下贝氏体和粒状贝氏体组成，组织不均匀是由于合金元素的微观偏析，随偏析程度的增加，局部显微硬度值增高。样品经机械抛光后表面的三维形貌显示从基体至元素偏析区表面逐步隆起；粒状贝氏体区的局部光洁度最高，回火下贝氏体最低。经高温扩散退火处理后，显微硬度均匀性显著提高。
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  含铝TRIP1000钢的断裂机制

  周磊，黄澍，符仁钰，张梅，李麟

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(05): 29-33.

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  通过在两相区温度和贝氏体区温度等温处理制备强度达1000MPa、伸长率为243%的含铝低硅TRIP钢，采用扫描电镜进行原位拉伸试验和能谱分析，研究其断裂机制。结果表明，在拉应力作用下，铁素体内部位错沿滑移带运动到晶粒边界引起位错塞积产生应力集中，同时铁素体与周围硬质相之间的结合力相对较弱，由于应力的作用而萌生微孔。微孔在应变应力作用下扩展，贯通，形成裂纹，穿过铁素体。裂纹在扩展过程中遇到硬质相贝氏体时沿其边缘行走。当遇到残余奥氏体时，裂纹前端的应力集中使得残余奥氏体转变为马氏体,产生相变诱发塑性，且因为裂纹前端的应力集中得以释放而钝化，随应力增加裂纹发生扭折，转向扩展，直至断裂。由断口韧窝形貌判断其断裂形式属于塑性断裂。
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  热轧低碳钢氧化铁皮厚度的数值模拟及微观形貌的研究

  孙彬，曹光明，邹颖，刘振宇，王国栋

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(05): 34-38.

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  利用热重法研究了低碳钢在500~900℃恒温氧化动力学，利用扫描电镜和金相显微镜对氧化铁皮的表面和断面形貌进行了观察。在试验基础上建立了恒温氧化动力学模型，并推导变温条件下氧化动力学模型用于氧化铁皮厚度演变计算，并研究了氧化铁皮中三种铁的氧化物的生长方式。结果表明：数值模拟出的铁皮厚度与实测结果十分接近。这种模拟方法解决了轧制过程中，高温情况下无法直接测量氧化铁皮的厚度问题，为调整生产工艺参数、控制氧化铁皮厚度提供了参考。FeO的晶粒是以三角锥型或是金字塔型的生长方式。Fe3O4在氧化初期是以柱状晶的形式生长；而在氧化后期，Fe3O4的生长方式转变成大量的柱状晶和团簇状结构的复合组织。Fe2O3有金属须状、片层状和多边形晶粒状三种生长方式。金属须状的Fe2O3对氧化增重影响不大，但对Fe2O3层相对厚度增加。
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  轴承钢中微量镁改善碳化物作用机理研究

  刘军，陆青林，李铮，郑少波，李慧改

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(05): 39-44.

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  微量镁在轴承钢中偏聚是改善碳化物的关键，通过理论分析发现轴承钢退火时能够使镁产生较大的偏聚，偏聚系数可观；检测证明适当提高钢中镁含量可改变碳化物相形态及成分；镁是在碳化物相中产生较大的弹性畸变后来达到球化碳化物的效果的。
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  780MPa级重载汽车用大梁钢的工业试制

  王晓南，杜林秀，张海仑，邸洪双

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(05): 45-49.

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  以低碳复合添加微合金元素铌和钛为成分设计思路，综合运用细晶强化、相变强化和析出强化三种强化机制，在国内某厂1750mm半连续热连轧机组进行了780MPa级大梁钢的工业试制。结果表明，终轧温度需控制在780~860℃，卷取温度需控制在450~550℃。大梁钢的显微组织为贝氏体和少量的细晶铁素体，并获得了大量弥散的尺度为10nm以下的(Nb,Ti)C析出物。大梁钢的屈服强度为700MPa，抗拉强度为780MPa，伸长率为19%。大梁钢具有良好的低温冲击韧性、冷弯成形性及焊接性能。
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  CSP生产CMn钢薄带组织与表面裂纹研究

  张超，，宋畅，韩斌，谭佳梅，郭茜，吴润

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(05): 50-54.

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  在武钢CSP生产线上，通过控轧控冷工艺生产低成本低碳CMn钢薄板。结果表明，生产出的薄板屈服强度大于313MPa，抗拉强度高于400MPa，伸长率超过37%，屈强比低于083，冷弯性能良好，满足塑性要求，但常出现表面裂纹。从热力学角度分析出尺寸大于83nm的硬脆粒子会引起裂纹，而钢中析出物尺寸约为30nm，不足以引起裂纹。金相和扫描电镜观察到裂纹周围有混晶现象，计算表明混晶造成的应力集中约为120MPa，大于F3轧制时钢带的强度，容易导致裂纹的产生。经提高开轧温度、降低终轧温度及卷取温度后，表面裂纹发生率从367%降低到了134%。
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  含钛低合金超高强耐磨钢的连续冷却相变行为

  王日清,,邓想涛,王昭东,袁国,王国栋

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(05): 55-58.

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  在MMS300热力模拟实验机上对一种含钛低合金超高强耐磨钢进行热模拟实验，研究了热变形奥氏体在连续冷却转变过程中的相变行为，建立了其连续冷却转变曲线(CCT曲线)，观察了不同冷速下的组织变化情况，并探讨了精轧阶段变形量和变形温度对试验钢组织和性能的影响。结果表明，变形促进了先共析铁素体和珠光体的转变，缩短其孕育期，在一定程度上扩大了相变区域；采用较低(800℃)或较高(950℃)的精轧开轧温度以及较大的精轧累积变形量(50%)均能够得到较细的晶粒组织，有利于提高试验钢的强度和硬度。
测试与控制
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  阴极发光技术及TiIF钢水口结瘤机理研究

  李朋欢，包燕平，岳峰，黄杰

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(05): 59-62.

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  采用阴极发光显微镜对TiIF钢水口结瘤物进行了研究，发现结瘤物的阴极光主要有红色、绿色和蓝色，红色物质为Al2O3，绿色物质为MgO·Al2O3·(TiOx)或CaO·Al2O3·TiOx，蓝色物质为Al2TiO5。TiIF钢水口结瘤物中存在大量含钛结瘤物，生成这种低熔点含钛结瘤物是TiIF钢结瘤严重的根源。