2011年, 第23卷, 第08期　刊出日期：2011-08-15

  

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综合论述
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  钢铁材料的表面纳米化

  刘刚，莫成刚，武保林，左良

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(08): 1-10.

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  表面纳米化技术能通过往复加载使钢铁材料表面发生强烈塑性变形而实现纳米化，在表面形成纳米-微米梯度结构。这种独特的结构既能为研究形变诱发的纳米化机理和宽尺寸范围内结构与性能关系提供理想样品，又能显著地提高钢铁材料整体的综合性能和服役行为，因此可望在工业上取得实用。表面纳米化因丰富的学术和应用价值得到国内外广泛关注，并已成为纳米材料研究的一个重要方向，因此从制备、结构、性能和化学处理等方面介绍表面纳米化研究工作已取得的进展。
冶炼与加工
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  铝、钛复合脱氧钢凝固过程中氧化物的析出行为

  夏文勇,，王一成，王明林，仇圣桃

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(08): 11-15.

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  促进细小弥散氧化物粒子的析出是提高焊接热影响区韧性的有效手段。通过Al-Ti-O热力学计算，从理论上分析了铝、钛复合脱氧凝固过程中氧化物的析出规律，提出了Ti2O3在凝固前沿形成的热力学条件。试验结果表明，重点对铝、钛加入量和过程氧活度进行控制，可以得到细小的Ti2O3及其复合析出物粒子。对析出物的形貌、尺寸和分布进行了统计分析。
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  半无头轧制超长铸坯均热过程中温度场的数值模拟

  赵显蒙，康永林，刘旭辉，陈林恒，凌华

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(08): 16-20.

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  利用ABAQUS有限元软件对半无头轧制超长铸坯均热过程中的温度场变化进行了数值模拟。在建模过程中，利用ABAQUS的用户子程序USDFLD和FILM，采用改变材料导热系数和与环境的综合换热系数的方法，模拟了铸坯进入均热炉的过程，使模型的计算量大幅减小，计算结果与现场实测数据吻合较好。计算了拉坯速度分别为4、5和6m/min时，长40、80、120和160m铸坯的温度场变化，发现在拉坯速度为4m/min时，铸坯尾部入炉15min后，4种长度铸坯的纵向温差均可控制在30℃以内；提高连铸机的拉坯速度可以使铸坯均热所需的时间明显缩短。
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  连铸板坯辊道输送和堆冷过程热力分析

  牛山廷，张兴中，干勇

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(08): 21-26.

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  对连铸板坯辊道输送和堆冷过程的变形问题进行了有限元热力分析。分析结果表明，冷却初期辊道输送和堆冷过程铸坯都会发生两端翘曲变形，冷却后期辊道输送过程铸坯会恢复平直而堆冷过程铸坯会发生反向弯曲。堆冷过程中加盖保温罩能使铸坯在冷却后期恢复平直而不发生反向弯曲，并且铸坯内残余应力也变小了。
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  新钢包热状态对钢水温度的影响

  吴鹏飞，贺东风，汪红兵，邵俊宁，田乃媛

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(08): 27-30.

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  以210t未加绝热层的无碳新钢包为研究对象，建立数值模拟模型进行计算，并利用实际生产数据进行验证。计算结果显示新钢包蓄热到第10周期达到热饱和状态；新钢包阶段由于蓄热所造成的钢水最大温降为183℃，据此建立了新钢包阶段的钢水温度补偿模型。实际应用结果表明，该温度补偿模型的应用提高了中间包的钢水温度命中率，对炼钢厂的生产具有一定指导意义。
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  配加高磷铁矿的小型烧结试验研究

  张晓林，温良英，吕学伟，白晨光

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(08): 31-34.

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  应用压块、焙烧方法，结合试样的显微结构及X射线衍射(XRD)分析，在固定的烧结温度与碱度的条件下，研究了不同高磷铁矿配比对烧结试样的显微结构和矿物组成的影响。结果表明随着高磷铁矿配比的增加，试样的显微结构由非均相结构向均相结构过渡；赤铁矿由粒状转变为熔蚀结构，铁酸钙由板状转变为针状；赤铁矿含量逐渐减少，铁酸钙含量逐渐增多。
材料研究
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  两种高等级管线钢的奥氏体热变形行为

  周民，杜林秀，刘相华

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(08): 35-39.

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  利用MMS300热模拟试验机在温度为850~1150℃，应变速率为5s-1，道次间隔时间为1~400s的条件下进行了X80及X100管线钢双道次压缩变形试验，测定了不同间隔时间、不同变形温度条件下的软化率。研究结果表明当道次间隔时间相同时，随变形温度升高，X80及X100管线钢静态再结晶分数均增加，再结晶进程加快。X80及X100的静态再结晶激活能分别为3087和3418kJ/mol。采用Avrami方程获得了X80及X100试验钢奥氏体静态再结晶动力学方程。
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  多元合金化对共晶31Cr高铬铸铁碳化物的影响

  马幼平，宋绍峰，李秀兰，党晓明

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(08): 40-43.

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  采用多元合金化处理共晶31Cr高铬铸铁，借助金相显微镜、扫描电镜、AXIOS(PW4400)型X荧光及Leica图像分析仪对金相组织、成分、碳化物尺寸及形貌进行分析。结果表明，经多元合金化后，碳化物尺寸细化、形貌改善，碳化物形状因子K先增大后减小，粒度因子D先减小后增大；确定了最佳成分，其碳化物的形状因子K=083，粒度因子D=066μm；共晶组成相形核及长大机制转变的复合作用改善了碳化物尺寸；溶液中碳原子活度、碳化物界面张力的改变和产生离异共晶的共同作用导致了碳化物形貌的演变。
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  碳化铬/Ni3Al复合材料的室温微动磨损性能

  丁永军，雷强，骆合力，李尚平

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(08): 44-48.

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  对比研究了碳化铬/Ni3Al复合材料和传统高温耐磨材料Stellite 6合金和T800合金的室温耐微动磨损性能。结果表明，碳化铬/Ni3Al复合材料具有优异的耐微动磨损性能，与GCr15对磨时，其室温相对耐磨性分别是Stellite 6和T800合金的55倍和26倍。通过分析微动磨损机制认为，碳化铬/Ni3Al复合材料优良的耐微动磨损性能可以归因于材料优良的耐磨粒磨损性能、均匀的碳化铬颗粒分布、合理的碳化物增强相尺寸搭配和Ni3Al合金基体优良的力学性能。
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  DC01EK冷轧搪瓷用钢开发及其抗鳞爆性能

  王晓南，杜林秀，张驰，谢辉，焦景民

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(08): 49-53.

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  在保证成形性能和抗鳞爆性能的前提下，以传统冷轧板DC01的成分为基础，适当的提高碳、锰和硫的含量，通过热轧、冷轧和退火工艺控制，获得了一种低成本高贮氢性能的搪瓷用钢。钢板的屈服强度不大于270MPa，抗拉强度不大于400MPa，伸长率不小于30%。钢板中的Fe3C和MnS均为有效的贮氢陷阱。随着退火温度的升高，Fe3C逐渐减少，氢渗透时间逐渐降低，但在退火温度730℃保温5h后试验钢的氢渗透时间仍可以满足要求。通过湿法涂搪试验进一步验证了氢渗透时间测定方法的可信性，同时钢板与涂层间具有良好的密着性能。
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  石油套管用钢ERW-N80-1的连续冷却相变

  黄明浩，黄国建，张英慧，李桂艳

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(08): 54-58.

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  采用Gleebl-3800热摸拟试验机，测定了石油套管用钢ERW-N80-1的动态CCT曲线，并通过光学显微镜和电子显微镜对连续冷却后的组织和第二相析出物进行了观察和分析。结果表明随着冷却速度的提高，在连续冷却转变组织中依次出现多边形铁素体、粒状贝氏体、板条状贝氏体、针状贝氏体、板条状马氏体和针状马氏体，M/A组织的形貌依次为细长形、三角形、方形或圆形，高硬度相逐渐增多，试样的宏观硬度逐渐增加；同时，第二相粒子的尺寸趋于均匀，并逐渐细化。
测试与控制
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  小波变换在铁矿石中非铁矿类物质分析的应用

  应海松，陈贺海，李斐真

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(08): 59-62.

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  利用小波变换处理图像数据已经在多领域有广泛的应用，因此该技术同样可应用于铁矿石矿相图的分析。为了分辨铁矿石中的夹杂物、非铁矿类物质或冶金废料，一些检验机构采用了矿相分析手段。介绍了基于Matlab的小波变换，对不同铁矿石矿相结构的特征信息进行提取，从而完成矿相的近似体积比定量分析，并通过分析、分类特征信息，对不同矿相图的不同矿物进行检索。