2012年, 第24卷, 第08期　刊出日期：2012-08-15

  

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综合论述
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  PVD技术沉积锌镁合金镀层的研究进展

  张启富，习中革，江社明，俞钢强

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(08): 1-6.

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  在下游应用领域，传统镀锌板所暴露出的焊接、成型等缺陷，以及世界范围内对钢板防腐镀层节锌、环保要求的日益强烈，促使钢铁公司和汽车制造厂采用新颖的PVD技术研发在钢板上高效沉积的锌镁合金镀层。作为升级换代的智能镀层材料，锌镁合金镀层吸引了世界范围的广泛关注。回顾了锌镁合金镀层的PVD制备工艺，分析了锌镁合金镀层的耐蚀机制，说明了锌镁合金镀层作为下一代镀层材料的优势，展望了中国采用PVD技术研发锌镁合金镀层的发展潜力和方向。
冶炼与加工
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  铁矿石烧结中碱性熔剂对燃料燃烧的影响

  张俊，郭兴敏，黄学军

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(08): 7-11.

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  通过热重法和红外气相分析，考察了铁矿石烧结中碱性熔剂对煤粉燃烧速率和产物的影响，研究了熔剂对煤粉燃烧的催化机理，并定量分析了催化效果。试验结果表明：熔剂以氧化物的形态存在时，对煤粉的燃烧具有催化作用，但以碳酸盐的形态存在时不具有催化性。碳与空气的燃烧反应中，熔剂在低温下通过降低CO2分子的稳定性促进碳溶损反应的发生，高温下通过降低C-C键强度促进碳氧界面反应和碳溶损反应的发生。最后得到熔剂对碳燃烧的催化因子f=0.42。
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  微波场中高碳锰铁粉及固相脱碳物料的电磁性能

  孙宏飞,陈津,张猛,赵晶

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(08): 12-15.

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  碳酸钙粉热分解产生的CO2对高碳锰铁粉固相脱碳具有很好的脱碳作用，但脱碳过程中物料电磁性能的变化对微波加热的影响很大。 将高碳锰铁粉与碳酸钙粉按质量比1∶1均匀混合，在微波场中加热进行固相脱碳反应，脱碳温度分别为900、1000、1100、1200℃，且各保温脱碳60min。用矢量网络分析法测试试样的电磁性能。结果表明，高碳锰铁粉脱碳前后的电磁性能变化很大。脱碳物料的εr′在7.00~10.00范围内，εr″≈0.05。脱碳物料的μr′≈1.00，μr″≈0.00。温度为900和1200℃时，脱碳物料的电磁性能相近。高碳锰铁粉加热到1000和1100℃时，脱碳物料的tanδε和tanδμ最大，微波加热效果良好。
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  高炉风口以上冷却壁的选择

  吴桐,程树森

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(08): 16-20.

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  高炉内部不同区域的环境存在差异，确定不同冷却壁在高炉内的合适安装位置，以延长冷却壁寿命，同时达到高炉长寿的目的，仍是设计师们应考虑的问题。以高炉炉内温度场为基础，从材料的导热性能、抗热冲击性能和耐磨性能3方面进行分析，提出了风口以上不同区域冷却壁的设计要求，并根据设计要求探讨了铜冷却壁和铸铁冷却壁的布置方式。研究结果表明，炉身中、上部应采用球墨铸铁冷却壁，炉腰、炉腹及炉身下部应采用铜冷却壁。
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  高炉炉缸长寿与事故处理

  左海滨，王筱留，张建良，汤清华

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(08): 21-26.

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  延长高炉寿命、提高单炉产量、降低燃料比是推动当代炼铁技术进步的主要动力。高炉使用铜冷却壁后，高炉寿命的限制性环节逐渐从炉身下部、炉腰、炉腹等高热负荷区域转向炉缸。通过对炉缸温度场、流场以及灌浆过程应力分布的模拟，系统研究了近年来国内外连续发生的多起炉缸炉底烧穿事故，结果表明：铁口两侧下方300~500mm是铁水冲刷最严重的部位；炉缸结构不合理、冷却系统不匹配、耐火材料质量差以及炉缸监测缺失是影响炉缸寿命的主要因素；减小灌浆压力及灌浆面积有利于减小砖衬热面的应力。此外对炉缸烧穿后的挖补给出了操作指导。
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  CaF2-SiO2-Al2O3-CaO-MgO五元渣系的电导率

  巨建涛,，吕振林，焦志远，赵俊学

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(08): 27-31.

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  为了系统研究五元含氟渣系各组元对熔渣电导率的影响，根据5因素2次正交旋转回归法设计渣系，使用RTW-10熔渣物性测定仪，采用交流4探针法，测定了1600℃下各渣系的电导率；研究了各组元对含氟渣系电导率的影响。结果表明：当CaF2的含量(质量分数，下同)在10%~75%时，随着Al2O3和SiO2含量的增加电导率逐渐减小，而随着CaF2、MgO和CaO含量的增加电导率逐渐增大；在w(Al2O3)=20%、w(MgO)=10%和w(CaF2)=50%时，当w(CaO)小于7%，随着w(SiO2)的递增电导率逐渐减小，而当w(CaO)大于7%时，随着w(SiO2)的递增电导率逐渐增大；在w(SiO2)=10%、w(MgO)=10%和w(CaF2)=50%时，当w(Al2O3)小于11%时，随着w(CaO)的递增电导率逐渐减小，当w(Al2O3)大于11%，随着w(CaO)的递增电导率逐渐增大。
材料研究
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  以铝替硅的 Q-P-T钢的工艺设计与力学性能

  康人木,，刘国权，吴文东，李娜，余慧

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(08): 32-37.

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  基于奥氏体晶粒长大规律研究和约束条件下碳准平衡热力学(CCE)模型的模拟计算结果，优化设计了以铝(1.79%，质量分数，下同)替硅的 Q-P-T(Quenching-Partitioning-Tempering)试验钢的热处理工艺，测试了钢的力学性能。采用OM、SEM、TEM和XRD对试验钢组织进行了观察和分析。结果表明：试验钢具有良好的强塑性匹配，当抗拉强度为1260MPa时，总伸长率可达到18%，同时发现，试验钢初始淬火板条马氏体的回火?涫怯跋焓匝楦至ρ阅芗八嫣挤峙?回火时间变化的主导因素，从而使其具有回火马氏体性能变化的特征。
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  含硼高速钢轧辊的组织和性能

  侯建强，符寒光，蒋业华，周荣，岑启宏

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(08): 38-43.

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  设计了5种高速钢轧辊材料，利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等分析手段，并通过硬度测试、冲击韧性试验和磨损试验，对含硼低合金高速钢轧辊材料在铸态、回火后的组织与性能及其耐磨性进行了系统研究。结果表明，含硼低合金高速钢轧辊材料铸态组织包括马氏体基体、残余奥氏体和不同种类的碳硼化合物，其铸态硬度大于HRC 64，碳硼化合物沿晶界呈网状分布。经RE-Mg-Ti复合变质处理后，晶界出现明显的颈缩和断网。对轧辊材料进行回火发现，随着回火温度的升高，轧辊硬度逐渐降低。相同条件下，未变质轧辊材料的韧性较变质轧辊材料韧性略低，加入过量的变质剂反而降低轧辊材料的韧性。磨损试验发现，经RE-Mg-Ti复合变质的含硼高速钢的耐磨性大于对比试样高碳高钒高速钢的耐磨性。
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  780MPa级冷轧双相钢的组织与性能

  徐刚

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(08): 44-47.

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  780MPa级冷轧双相钢是低碳低合金钢，主要的金属元素为锰，另外根据强度要求的不同，还加入了适量的Mo、Cr等元素。试验结果表明：690℃卷取可以获得更好的性能；随着退火温度的升高，试验钢的马氏体体积分数增加，强度增加，在820℃获得的综合性能最好；在820℃退火，当退火时间为80~100s时强度变化剧烈；当退火时间超过100s后，变化趋势相对平缓，综合比较，退火时间为100s时，获得的综合性能最好。
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  粉末冶金构件疲劳裂纹的扩展寿命

  陆波，王旭青，丁建雄，汪武祥

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(08): 48-52.

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  针对航空发动机粉末冶金旋转盘件的疲劳裂纹扩展特性，以标准紧凑拉伸试样裂纹扩展数据为基础，基于Paris公式获得了材料典型温度下的裂纹扩展参数，并利用简单件对所采用的裂纹扩展计算方法进行了验证。进行了粉末冶金旋转构件的裂纹扩展试验，继而进行断口分析，通过测量疲劳条带获得了裂纹扩展寿命。同时，采用有限元方法计算出粉末冶金构件的裂纹扩展寿命，与实测值吻合较好，验证了裂纹扩展寿命分析方法的有效性及实用性。
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  不同冷轧压下量对亚稳态奥氏体不锈钢00Cr17Ni7织构的影响

  顾佳卿，黄俊霞，叶晓宁

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(08): 53-57.

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  采用X射线衍射技术(XRD)研究了不同冷轧压下量对亚稳态奥氏体不锈钢00Cr17Ni7织构的影响，分析了亚稳态奥氏体不锈钢00Cr17Ni7中马氏体相和奥氏体相的织构变化情况。研究结果表明，不同冷轧压下量下，00Cr17Ni7中的奥氏体相织构主要由Brass{110}<112>、Goss{110}<001>和少量的Copper{112}<111>、S{123}<634>组成，并且随着压下量的增加Brass和Goss织构强度显著提高；同时马氏体相织构主要以{115}<110>、{112}<110> 、{111}<112>、{332}<113>组成，织构的形成主要归因于“Kurdjumov-Sachs取向关系”和“体心立方金属轧制织构类型演变的特点”共同作用的结果。
测试与控制
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  新型直拉式冷轧实验轧机过程控制系统的开发和应用

  矫志杰，何纯玉，李建平，孙建铭，张莹，刘相华

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(08): 58-62.

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  为了满足冷轧新钢种开发和工艺研究的需求，研制了两侧通过液压缸和夹头产生张力的新型直拉式冷轧实验轧机。为该新型冷轧实验轧机配备了完备的检测仪表和自动化控制系统。其中过程控制系统的开发采用通讯功能与核心控制功能分离的两层进程结构，具备数据通讯、模型计算、过程跟踪和数据管理等功能。针对实验轧机的特点，模型计算功能可以灵活调整轧制规程，摸索工艺制度；数据管理功能分别对原始实际数据、轧制实际数据和轧制工艺统计数据进行记录、分析和处理。该新型冷轧实验轧机在国内得到大量的推广和应用，过程控制系统较好地满足了试验需要。