2012年, 第24卷, 第02期　刊出日期：2012-02-15

  

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综合论述
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  780MPa级超高层大跨距建筑用抗震宽厚板的研究进展

  肖丰强,张继明,胡淑娥,赵勇

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(02): 1-5.

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  建筑用钢板正向高强度、高性能、大型化方向发展，780MPa级高强度抗震钢已应用于超高层大跨距建筑中，高强度钢抗震性能已成为重点解决的课题之一。从性能要求、化学成分设计、生产工艺控制及组织控制方法等方面对国内外开发的780MPa级高强度抗震钢的进行了详细对比和分析，旨在为国内780MPa级高强度抗震建钢的开发提供参考，以满足中国高层建筑用钢的国产化需求。
冶炼与加工
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  中厚板辊式矫直过程弯辊作用分析

  崔丽，胡贤磊，刘相华

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(02): 6-10.

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  为了进一步提高中厚板产品矫直质量，采用弹塑性差分的曲率积分方法，分析了弯辊对矫直效果的影响，研究了弯辊量与压下量的关系，为建立中厚板辊式矫直过程的弯辊设定模型奠定了基础。计算结果表明，为了使板材矫直后的残余曲率和残余应力最小化，施加弯辊时要考虑入口压下量的影响。单从降低残余曲率的角度考虑，小压下量和大压下量下都可以施加负弯辊，但正弯辊只适用于小压下量。从控制宽度方向残余应力的角度考虑，正弯辊施加于小入口压下量时弯辊作用明显，为了消除正弯辊对厚度方向残余应力的不利作用，采用正弯辊时入口压下量不宜过大。施加弯辊会增加矫直力，因此设定弯辊量时要考虑矫直机能力的限制。研究发现了弯辊对塑性变形率的影响规律：负弯辊出现了使塑性变形率随着入口压下量的增加而减少的阶段，正弯辊可消除塑性变形率为零的阶段。
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  LF-VD精炼过程中GCr15钢中夹杂物的行为

  王治钧，袁守谦，陈列，姚成功，张文清

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(02): 11-15.

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  对GCr15在精炼过程产生的夹杂物进行分析，为减少夹杂、提升钢材质量奠定理论基础。采用金相、电子探针、光谱等方法，取样分析了西宁特钢EAF-LF-VD-CC流程冶炼的GCr15在LF-VD精炼时非金属夹杂物数量和尺寸的变化，并确定了各工位的夹杂类型和形成原因。试验结果表明，精炼过程夹杂总量一直呈下降趋势。LF精炼后，各尺寸夹杂数量明显变少，主要为尺寸较大的钙铝酸盐和含铝镁钙的复合夹杂；VD脱气后，粒径大于20μm的夹杂完全上浮去除，残余夹杂主要为粒径小于10μm的钙铝酸盐和硅铝酸盐。根据分析结果，应优化冶炼工艺，增大对小尺寸夹杂物的去除率，同时应控制Ti、N的含量，避免TiN夹杂在钢液凝固过程中的析出和聚集。
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  变压器用热轧波纹板冷弯成形过程分析

  李权，王学强，陈其安，刘正东

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(02): 16-20.

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  利用实验室模拟及有限元模型两种方法模拟波纹板冷弯压靠成形过程，结果表明，该材料所能承受的最大拉应变远大于最危险点所承受的拉应变，残余压应力位置处的显微硬度高于残余拉应力位置处。变形过程中的冷弯压靠危险点未发现冷弯裂纹，热轧酸洗板能够满足变压器用波纹板冷成形要求，变压器波纹板以热代冷方案是可行的，也符合节能降耗的要求。
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  应用遗传算法求解AOD全铁水冶炼和电炉钢水冶炼不锈钢混合流程的最优调度问题

  冯凯,汪红兵,田乃媛,贺东风,徐安军

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(02): 21-23.

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  研究了AOD全铁水冶炼和电炉钢水冶炼两种不锈钢冶炼流程，结果表明，AOD全铁水冶炼不锈钢可以弥补电炉钢水冶炼流程中电炉产能小于连铸产能的缺陷。提出了一种结合AOD全铁水冶炼和电炉钢水冶炼的混合流程。提出了各个工序间钢包最长传搁时间最短为调度目标是更加合理的调度方式，应用遗传算法求解混合流程最长钢包传搁时间最小为60min，小于单纯以连铸机为中心的组织生产调度，既保证了钢包正常的运输，又有足够的时间进行必要的调度和调整。最后，给出混合流程最优调度的甘特图，并基于最优调度并采用统计分析的方法得出工序间传搁过程温降的经验公式，由此给出混合流程最优调度的温度制度。
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  包钢低硅烧结矿铁酸钙生成特性的影响因素

  张芳,，安胜利，罗果萍,，王艺慈,

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(02): 24-28.

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  为了探明白云鄂博低硅烧结矿中铁酸钙生成特性的影响因素，在红外烧结炉中，通过改变最高烧结温度、烧结配料的碱度、MgO含量、CaF2含量、SiO2含量、铝硅比，对以自产精矿为主要含铁原料的烧结试样，进行了单因素多水平正交微型烧结试验。研究结果表明，不同因素对烧结试样粘结相强度的影响存在不同趋势：随着最高烧结温度、碱度、wSiO2的提高，烧结试样的粘结相强度呈现增加趋势；随着wMgO、wCaF2、wAl2O3/wSiO2的降低，烧结试样的粘结相强度呈现出开始变化不明显，之后又下降的趋势。当最高烧结温度为1280℃、碱度为28、MgO含量(质量分数，下同)为10%、CaF2含量为08%、SiO2含量为44%及铝硅比为015时，微型烧结试样的粘结相强度最高。各影响因素中粘结相强度最佳的烧结矿矿相组成中赤铁矿和复合铁酸钙(SFCA)所占比例不完全一致，但二者之和均较高；SFCA通常为针柱状、片状或颗粒状，并与赤铁矿、玻璃相或磁铁矿交织成网络结构。
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  大高炉煤粉成分控制与瓦斯灰含碳量的研究

  王冬青,竺维春

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(02): 29-33.

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  对全国部分大高炉的煤粉质量和瓦斯灰的碳含量进行了分析，确定了首钢迁钢大高炉煤粉质量总体处于下等水平，瓦斯灰的碳含量偏高，达到326%(质量分数，下同)。迁钢2号高炉煤粉利用率随煤比的提高而降低，煤比在190kg/t以内时，煤粉利用率为9825%以上。在对迁钢2号高炉煤粉利用率及煤粉燃烧率研究的基础上，提出了对其煤粉质量控制的建议：煤粉中粒径在0074mm以下的比例在60%左右，煤粉挥发分控制在22%~25%比较合适。
材料加工
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  ITER TF导体铠甲316LN不锈钢管的力学性能

  金环，武玉，刘华军，韩奇阳

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(02): 34-38.

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  以ITER TF316LN奥氏体不锈钢无缝管为研究对象，研究了焊接、8%冷变形和650℃、200h的老化处理对316LN不锈钢管性能的影响。分别取母材、焊接接头、经过冷变形和老化处理的焊接接头进行了室温和液氦温度42K下的拉伸和冲击性能的研究，并利用扫描电镜对拉伸和冲击断口的微观形貌进行了观察。结果表明，母材、焊接接头和经过冷变形和老化处理的焊接接头在42K的断后伸长率和冲击韧性依次降低，经过冷变形和老化处理的焊接接头相比母材和未经过任何处理的焊接接头的抗拉强度和屈服强度均高出50~60MPa。42K下，母材的断后伸长率由室温下的48%下降到44%，相反的，焊接接头和经过变形和老化处理的焊接接头的断后伸长率却分别由37%和23%上升到了41%和38%；3种样品在42K下的抗拉强度和屈服强度均是室温下的2~3倍。
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  钒氮微合金化高强度球扁钢的强韧化机制

  柴锋，杨才福，苏航，陈雪慧

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(02): 39-43.

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  针对球扁钢在孔型轧制时球头、腹板部位组织性能不均匀的问题，研究了钒氮微合金化技术改善高强度球扁钢截面均匀性的作用机制。采用ANSYS有限元模拟了球扁钢轧后冷却温度场的分布。结果表明，球扁钢轧后冷却过程中球头心部冷却较慢，腹板冷却较快。950℃终轧后冷却150s时，球头心部、腹板温度差异约为120℃；对比分析了钒和V-N微合金化球扁钢球头/腹板部位组织、性能的差异。和钒钢相比，V-N球扁钢屈服强度显著提高，球头心部、腹板强度差异约为5~10MPa。V-N设计细化了球扁钢的显微组织，球头心部、腹板平均铁素体晶粒尺寸仅相差124μm，低温韧性显著提高。球头心部较慢的冷却速度促进了钒的析出，细化了钒析出物的粒度，显著改善了球扁钢孔型轧制时不同部位冷却速度、变形量差异造成的截面不均匀性。
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  缓慢冷却工艺对高强度冷轧双相钢组织性能的影响

  王科强,刘仁东,王旭,林利,郭金宇

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(02): 44-48.

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  研究了缓慢冷却速度和缓慢冷却终止温度对C-Mn-Cr系冷轧双相钢的显微组织和力学性能的影响。结果表明，随缓慢冷却速度的增加，试验钢的强度增加，伸长率则减小，屈强比变化不大，均在046左右。在不同缓慢冷却速度下，试验钢的显微组织均由铁素体和马氏体组成，随着缓慢冷却速度的增加，晶粒尺寸逐渐减小，马氏体体积分数明显增多。铁素体中存在非连续的碳化物沉淀相，能谱分析表明，该沉淀相为(Fe，Cr，Mn)3C，并且在较慢的缓慢冷却速度下，这种非连续的碳化物沉淀相数量少、尺寸大。缓慢冷却终止温度从590℃增加到680℃，试验钢的强度略有降低，而缓慢冷却终止温度超过700℃后，强度迅速降低，伸长率呈上升趋势，屈强比基本不变。在低缓慢冷却终止温度下，试验钢的显微组织由铁素体和马氏体组成，并且马氏体中存在微细孪晶，而在高缓慢冷却终止温度下的马氏体则为板条状。
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  等温锻造工艺对GH4720Li合金盘锻件组织的影响

  曲敬龙，杜金辉，毕中南，王民庆，张继

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(02): 49-53.

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  采用物理模拟得到了GH4720Li合金的热变形特征，同时利用数值模拟研究了不同锻造工艺对GH4720Li盘锻件温度场、应力场、设备载荷等参数的影响规律，并通过实际锻造150mm的GH4720Li合金盘锻件进行了验证。结果表明，GH4720Li合金变形组织对温度、应变等参数非常敏感，采用普通锻造会造成温度应力分布不均，最终出现明显的组织不均匀现象。相对普通锻造，等温锻造工艺能够有效地消除冷模组织，提高GH4720Li合金盘锻件组织均匀性，并改善表面质量，是GH4720Li合金盘件制备的最佳锻造工艺。
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  不同冷却速率下X70管线钢铁素体相变的模拟

  赵彦峰，王业勤，王晓南，张殿华

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(02): 54-58.

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  为更精确地控制及优化X70管线钢的目标组织，以经典相变理论模型为基础，建立了先共析铁素体周围的临界碳浓度与原奥氏体的碳浓度之间的数学模型，并采用逆向回归法确定了铁素体相变分数的关键性参数，经试验验证，模型具有良好的精度。结果表明：临界碳浓度满足c*=18c0关系；铁素体相变分数的关键性参数m=13，b1=0026，b2=-32；以冷速5℃/s为临界点，冷速对铁素体相变开始点的影响程度有明显变化；锰和铌含量对于铁素体相变开始温度的影响主要体现在α/γ界面处的溶质拖曳作用，铁素体相变开始温度由冷却速率和原始奥氏体晶界面积的乘积决定。
测试与控制
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  带钢断面形状检测与特征参数识别方法

  刘华,顾廷权,缪明华

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(02): 59-62.

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  根据冷连轧机组板形控制系统对热轧来料断面形状的检测要求，按照准确可靠、经济、简约的原则，与断面仪制造厂家共同设计了同时具有平直度检测功能的新型带钢断面形状检测仪，并开发了带钢断面形状曲线拟合处理以及断面特征参数识别计算方法。利用实测的带钢平直度信息对检测的断面形状数据进行厚度修正。实际应用结果表明，利用该带钢断面形状检测仪可以获取高精度的带钢断面形状参数，能够为冷轧机板形控制系统提供实时、准确、可靠的带钢横断面形状信息。