2011年, 第23卷, 第03期　刊出日期：2011-03-15

  

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综合论述
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  直接还原技术的进展与展望

  刘松利，，白晨光

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(03): 1-5.

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  直接还原是一种以气体、液体燃料或非焦煤为能源，使用球团矿、块矿、粉矿在固态下进行还原生产金属铁的炼铁工艺技术。对国内外直接还原技术的研究情况进行了介绍和评述，表明发展直接还原技术将有较大的市场需求。重点介绍了转底炉法，该技术规模化生产尚未到达成熟的阶段，但具有良好的发展前景。
冶炼与加工
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  高辐射覆层对热风炉传热过程影响的数值模拟

  周惠敏,张浩,苍大强,白皓,张海涛

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(03): 6-10.

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  针对“高辐射覆层技术”在山东石横特钢集团1080m3高炉两座热风炉上的应用，使用CFD软件对蓄热室内部传热和流动过程进行了数值模拟，分析了有覆层(1号热风炉)和无覆层(3号热风炉)热风炉的热风流动和传热过程，建立了蓄热室内部辐射与对流换热过程数学模型，得到了3号和1号 热风炉的燃烧期的烟气温度与格子砖表面温度差的变化规律以及送风期的热风温度与格子砖表面温度差的变化规律；并将数值计算结果与现场测试的数据进行比较，总结了其变化规律。结果表明：①在燃烧期，有覆层的热风炉烟气温度与格子砖表面温度之差低于无覆层的热风炉，格子砖吸热快，蓄热量增加。②在送风期，有、无覆层的格子砖与热风的温差基本相同。由于有覆层的蓄热量大，温度高，格子砖与热风的温差相同，说明有覆层的放热快，放热量增加。③有覆层的热风炉热风出口平均温度比无覆层的提高20℃以上，有覆层的热风炉的平均烟气出口温度比无覆层的下降10℃以上。
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  高炉喷吹煤和废塑料混合燃料燃烧过程的数值模拟

  吴复忠，金会心，李军旗

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(03): 11-14.

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  采用数学模型预测高炉喷吹煤与废塑料混合燃料在直吹管的燃烧过程，数学模型包括气相流动、混合燃料的燃烧、辐射传热等子模型。模拟结果表明，燃料总的燃烧效率能达到90%以上，高炉喷吹煤与废塑料混合燃料在高炉的燃烧行为介于高炉单独喷吹煤粉和废塑料两者之间，高炉喷吹煤与废塑料混合燃料在理论上是切实可行的。
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  炉缸侵蚀模型的应用

  许俊，邹忠平，胡显波

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(03): 15-16.

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  介绍了炉缸侵蚀模型的计算原理，结合国内某高炉炉役末期的热电偶温度和耐材配置开发了炉缸侵蚀模型，应用该模型计算出此高炉的炉缸侵蚀曲线，利用该高炉的大修解剖调查结果对炉缸侵蚀模型的理论计算进行了验证,并对结果进行了分析。
材料研究
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  冷却速度对X12CrMoWVNbN10-1-1耐热钢的力学性能影响

  杨钢，杨沐鑫，王昌，刘新权

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(03): 17-21.

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  采用力学性能测试、金相分析以及TEM微观结构分析，研究了淬火和回火冷却速度对X12CrMoWVNbN10-1-1耐热钢力学性能的影响，并探讨了脆化机制，结果表明：在相同的回火工艺下，随淬火冷却速度的降低，强度降低，塑性变化不大，但冲击值增加，其主要原因是缓冷降低了马氏体基体的再结晶温度，导致基体的回复与再结晶程度增加；随回火冷却速度的降低，屈服强度略增加，抗拉强度、塑性变化不大，而冲击值下降，具有高温回火脆性的特征。
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  硼对高级别管线钢连续冷却转变与动态再结晶的影响

  张凯，邱春林，赵宇，杜林秀，吴迪

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(03): 22-28.

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  通过对MMS200热模拟试验机进行MnNbMo和MnNbMoB两种高级别管线试验钢的热膨胀试验和单道次压缩试验，测定了两种试验钢的连续冷却转变动力学曲线(CCT)，并研究了硼对不同冷速下的组织转变和动态再结晶的影响。研究结果表明：硼元素的添加扩大了钢的下贝氏体转变区域，降低了贝氏体开始转变温度；MnNbMo系试验钢在冷速＞15℃/s时，得到下贝氏体组织，而MnNbMoB系试验钢在冷速大于5℃/s时，就出现下贝氏体组织；微量硼的添加可显著地推迟试验钢的动态再结晶。
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  GH230合金的热疲劳行为

  陈石富，马惠萍，鞠泉，赵光普

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(03): 29-34.

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  利用开有V形缺口的平板试样，研究了GH230合金在试验最高温度分别为700、800、900和1000℃，最低温度为20℃的热循环下的热疲劳行为。研究表明，随着热疲劳试验最高温度的增加，GH230合金热疲劳裂纹扩展速率增加，但合金在不同循环温度条件下裂纹扩展长度与循环周次基本满足线性关系。通过光学显微镜和扫描电镜观察了试样的热疲劳裂纹形貌，研究了合金热疲劳损伤机制。结果表明，热疲劳主裂纹主要从V形缺口处萌生，而且主裂纹萌生和扩展方式都为穿晶断裂，同时二次裂纹也是以穿晶断裂方式扩展。当最高循环温度为900、1000℃时，合金的高温氧化进一步加速其失效。
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  热轧温度对436不锈钢热轧织构的影响

  刘沿东，杨一俏，毕洪运，左良

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(03): 35-38.

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  利用EBSD技术研究了不同热轧温度下436不锈钢热轧织构的变化规律和显微组织特征。试验中选取不同的热轧初轧和终轧温度：分别在1080和1050℃开轧，850和800℃终轧。结果表明：较低温下开轧、终轧晶粒内部的缺陷较多，表现为较大的累积取向差，而较高温度下开轧、终轧其累积取向差明显低于低温热变形下的样品；在较高温条件下变形会形成很强(001)[1 10]织构组分，较低温度下变形在其亚表层和中心层出现了与冷轧织构组分相似的(001)[110]、(112)[110]和一定量的γ织构组分。
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  “高温大变形+超快冷”工艺对X70管线钢组织性能的影响

  肖宝亮,许云波,李智杰,张福生,王国栋

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(03): 39-43.

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  对比“高温大变形+超快冷”工艺和传统TMCP工艺，研究了80℃/s超快冷条件下的X70管线钢显微组织演变规律、相变动力学和强韧化机制。结果表明，高温大变形后进行超快冷使晶粒细化，试验钢位错密度提高，析出物弥散细小，改善了试验钢的综合性能。另外，随着终冷温度的降低，韧脆转变温度先降后升，过高终冷温度生成的退化珠光体和过低终冷温度生成的碳化物都弱化了材料的韧性，最终的优化工艺参数为：终轧温度930℃，终冷温度600℃，轧后超快速冷却速度80℃/s。
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  钢铸态热膨胀特性研究

  钱宏智，张家泉，崔立新

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(03): 44-49.

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  利用现代高温热膨胀检测技术并结合热物性模型计算，获得了连铸过程含碳量在0.09%~0.75%之间常用8个钢种的线性热膨胀、瞬时线膨胀系数及其温度相关性。试验结果表明，连铸冷却条件下，钢的线性热膨胀和与之相关的瞬时线膨胀系数在奥氏体温区、固态相变温区和相变结束至室温等三个温区内受碳含量的影响程度不同。利用试验数据对瞬时线膨胀系数的模型计算进行了验证，并研究凝固过程以及热历程对钢的热膨胀特性的影响；分析了瞬时线膨胀系数与平均线膨胀系数的差异以及不同钢种间热膨胀的差异性。
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  γ-TiAl合金高温压缩变形条件下的本构模型

  付明杰，高帆，张继

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(03): 50-54.

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  采用Gleeble-1500热模拟试验机研究γ-TiAl合金在1000~1100℃、应变速率在0.01~1s-1的热变形特性，分析了流动应力与热力参数的关系，并建立了γ-TiAl合金在热态变形过程中峰值应力和本构方程模型。结果表明，在试验条件范围内，只有当应变速率为0.01s-1时，才会发生完全动态再结晶；并且，温度分别为1050和1100℃，应变分别达到0.9和0.8时才趋于稳态流变。所建立的数学模型的计算结果与试验数据很好地吻合，从而为制定γ-TiAl合金的锻造工艺提供了理论依据。
测试与控制
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  T400工艺板在滚筒式飞剪控制中的应用

  梁秀霞，刘心灵，景征，金路晓

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(03): 55-58.

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  滚筒式飞剪是冷连轧生产线上的重要组成部分，其控制性能直接影响着剪切精度与产品质量，而以往飞剪控制多采用PLC控制系统。讨论了当冷轧带钢的剪切点在冷连轧机的末机架入口出现后，如何采用工艺板T400结合传动装置共同控制飞剪的运行，并验证阐述了应用T400工艺板的三闭环控制。结果证明飞剪响应快速灵敏，带钢剪切断面光滑。
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  基于BT-SVM的氩氧精炼铬铁合金过程发生喷溅的预测方法

  韩顺杰，李长亮，马海涛

  中国钢铁期刊网. 2011, 23(03): 59-62.

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  针对铬铁合金氩氧精炼过程中时常发生的喷溅现象，提出一种基于BT-SVM的喷溅预测方法。结合生产工艺，依据喷溅发生的原因及主要特征，选择了渣液上层表面温度与铁水温度等8个参数作为支持向量机的输入特征，选择爆发性喷溅、泡沫性喷溅、金属喷溅、正常工作作为输出特征，构建了基于BT-SVM的喷溅预测结构，将分类器分布在各个节点上，从而构成了多类分类支持向量机，并给出了分类函数的求解过程及其算法实现。测试结果表明：该方法可根据生产工艺参数实时预测喷溅是否发生，预测准确率在97%以上。