2012年, 第24卷, 第09期　刊出日期：2012-09-15

  

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综合论述
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  钢液中非金属夹杂物碰撞、长大的研究进展

  岳强，陈怀昊，姚成虎，卢丹，张久峰，黄飞

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(09): 1-5.

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  随着对钢质量要求的不断提高，对钢液中非金属夹杂物去除也提出了更高的要求。碰撞、长大是去除钢液中小粒径夹杂物的有效方法。针对钢液中非金属夹杂物碰撞、长大的最新研究，分析了不同碰撞机制下，非金属夹杂物的碰撞、长大情况，探讨了钢液中非金属夹杂物碰撞团聚的机制。数值模拟是研究钢液中非金属夹杂物碰撞、长大的一个重要方向。结合相关研究的最新进展，展望了今后的发展趋势。
冶炼与加工
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  炉外法冶炼高钒铁的工艺参数

  郑溪娟，彭可武，蒲年文，马贺利，施虎

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(09): 6-9.

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  以V2O5为原料，铝粒为还原剂，采用炉外法还原制取了高钒铁，并对工艺参数进行了研究，达到了提高钒回收率的目的。研究结果表明，高钒铁的回收率随还原剂铝用量的增加而增大，其用量以过量2%(质量分数，下同)为宜。分别试验了3种不同的精炼剂(纯铝粒、铝硅铁合金和铝钙铁合金)对钒回收率的影响，发现以AlCaFe作为精炼剂，钒的回收率明显增加，是较好的精炼剂。铝热法生产高钒铁时，铝粒的合适粒度为3~4mm。
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  酒钢SPCC钢的LF精炼脱硫

  程子建,,,郭靖,,程树森,,成东全

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(09): 10-15.

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  通过热力学分析，建立了硫分配比与硫容量的关系，用热力学软件FactSage计算渣中Al2O3活度，用KTH模型计算渣的硫容量，对SPCC(一般用冷轧碳素钢薄板坯钢带)两个浇次10炉钢水在LF进站和出站时取钢、渣样以及测氧和温度，通过分析钢样和渣样成分以及生产检测数据，分析了温度、炉渣成分和钢水成分对LF精炼脱硫的影响规律。定义了硫分配比对钢液中溶解氧活度的急剧变化区(a［O］＜4×10-6)，在该区内硫分配比对钢液中溶解氧活度十分敏感，钢液中氧活度的增大导致硫分配比的迅速减小，温度升高，a［O］升高，不仅抵消了升温对脱硫反应轻微的促进作用，反而使硫分配比随温度升高而减小。LF精炼过程Al-O反应未达渣-钢平衡，实际［O］活度介于平衡计算值与Al2O3活度为1的计算值之间，故渣钢硫分配比也介于二者之间。精炼渣二元碱度升高则硫分配比增加，wCaO/wAl2O3在1.6~2.0时脱硫效果较好，硫分配比并不随［Al］s含量的增加而增大，所以用增加w［Al］s来脱硫效果并不明显。钢中夹杂铝(w［Al］t-w［Al］s)降低到10×10-6以下，硫分配比明显升高。
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  电磁出钢装置中填装料对固-液界面位置的影响

  李德军，刘兴安，王强，欧阳任华，柴海山，赫冀成

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(09): 16-20.

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  在电磁出钢系统中 ，为了提高感应加热效果以实现快速出钢 ,需将固-液界面控制在感应线圈的有效加热区内。设计了模拟钢包上水口处固-液界面测量装置，考察了上水口内在高中低碳钢的出钢温度分别为1550、1600、1620℃时，铁碳合金颗粒的成分、形状、大小对固-液界面的影响规律。结果表明：使用铸铁填装料比使用铸钢填装料时固-液界面的下移量要大，并且成分的影响随着钢液温度的升高有增大的趋势；规则球形颗粒比不规则的砂形颗粒对固-液界面位置影响要大，而且固-液界面的下移量随着填装料粒径的增大而增大；选用粒径为2.0mm的铸铁颗粒作为填充料，当出钢温度为1600和1620℃时，固-液界面位置能够进入有效加热区；当出钢温度为1550℃时，使用粒径为4.0mm的铸铁颗粒做填充料时，固-液界面位置也能够进入有效加热区。
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  板坯连铸倒角结晶器的开发与应用

  王文军,李本海,朱志远,刘洋,王玉龙,关春阳

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(09): 21-26.

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  为减少连铸板坯角部横裂纹，在分析连铸坯角部横裂纹形成机制的基础上，提出了通过倒角结晶器减少角部横裂纹，以改变连铸板坯角部的二维传热，提高矫直时连铸坯的角部温度。数值模拟计算的结果表明，相对于直角连铸坯，倒角连铸坯在矫直区连铸坯角部温度明显提高，消除了角部Z向应力和应变集中。工业生产数据表明，采用倒角结晶器后，矫直区连铸坯角部温度从810~855℃提高到901~932℃，有效避开了钢的高温脆性区，连铸坯角部横裂纹发生率从10.6%稳定控制到1.6%以下，显著减少了连铸坯角部横裂纹。目前倒角结晶器稳定应用于首秦，所生产钢种涵盖了普碳钢、低合金钢、低碳钢和中碳含铌钢等。
材料研究
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  QLT处理含镍9%的钢Lamellar结构/逆转变奥氏体形成的动力学模拟

  苏航，赵希庆，潘涛，解国柱，王青峰

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(09): 27-32.

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  分析了9%Ni钢淬火试样经临界淬火形成Lamellar结构的过程。采用ThermoCalc/Dictra计算模拟方法，对Lamellar结构与逆转变奥氏体形成的热/动力学过程及加热温度时间耦合条件、合金成分的分布特征等进行了模拟，模拟结果与实测结果吻合较好。可为材料组织结构的精确控制、实际热处理工艺参数的准确制订及相关成分的优化设计提供重要参考依据。
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  烘烤硬化钢热镀锌镀层450℃合金化退火模拟

  张理扬,张利祥

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(09): 33-39.

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  在实验室条件下模拟了烘烤硬化钢450℃下热镀锌镀层的合金化退火过程，研究镀层锌铁合金相的形成和?涔獭⒍撇阆嘟峁购投撇愕目狗刍阅埽⒏隽怂玫难芯糠椒ê椭饕芯拷峁Ｑ芯勘砻鳎憾撇阍?50℃合金化退火，当保温时间延长到60~120s时，镀层内的δ相将会分为δ1k相和δ1p相两层，而且随时间延长，δ1k相增厚、δ1p相减薄，同时镀层表面柱状ζ相也有所减少，镀层抗粉化性能相应变差。
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  GCr15钢的热膨胀系数

  张立强，包燕平，王敏，彭尊，王睿

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(09): 40-44.

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  采用Netzsch DIL 402C 热膨胀分析仪研究了GCr15钢在200~1000℃温度范围内的热膨胀规律，通过取样、制样、试验测量得到试验数据，采用微分法进行数据运算与处理，得到瞬时热膨胀系数并发现一定规律。研究结果表明，GCr15钢的瞬时热膨胀系数在1.5×10-5~8.0×10-5之间，且在奥氏体?涞阄露惹昂蠓直鹩胛露瘸嗜畏焦叵担螱rüuneisen关系式和Debye模型的规律。
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  铜对19Cr-1.6Mo铁素体不锈钢力学性能和腐蚀行为的影响

  赵伟锋,舒俊,,毕洪运,

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(09): 45-50.

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  采用力学性能测试、时效处理、电化学测试、显微硬度以及TEM微观分析等分析手段，研究了19Cr-1.6Mo和19Cr-1.6Mo-0.5Cu两种超纯铁素体不锈钢的力学性能和在3.5%NaCl腐蚀介质中的耐腐蚀性能。试验结果表明：合金元素铜的添加，提高了试验用钢的强度，同时降低了Δr值；随着时效时间的增加，铜析出相尺寸在不断的增加且均匀分布，基体的显微硬度由HV148增加到HV162；合金元素铜的添加降低了试验用钢在氯离子溶液下的耐点蚀能力，尤其是随着时效时间的增加，点蚀电位值由390mV降低到290mV，耐点蚀能力呈明显的下降趋势。
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  Si-Mn系超高强度热成形淬火钢板的点焊性能

  惠卫军，张永健，吴振宇，师周龙，董瀚

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(09): 51-55.

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  采用不同的点焊工艺参数对研发的1700MPa级Si-Mn系热成形淬火钢板与低碳钢板DC04进行异种材料之间点焊，并对焊接接头的拉伸性能、显微硬度分布及微观组织特征等进行了分析。结果表明，焊接电流对点焊接头熔核直径和抗剪强度具有显著的影响，而焊接时间的影响相对较小。超高强度钢板侧的热影响区存在两个明显的软化区和硬化区，即在靠近母材处存在一个硬度明显低于母材的软化区，其组织为回火马氏体；在靠近熔核处存在一个硬度明显高于母材的硬化区，其组织为细小的马氏体。点焊接头熔核部位为柱状粗大马氏体组织，其硬度明显低于超高强度钢板母材且远高于低碳钢板母材。低碳钢板热影响区低的硬度和明显粗化的铁素体组织，使得点焊接头单向拉伸时均从低碳钢板的热影响区一侧破断。
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  应力应变曲线逆分析确定孪生动力学模型

  李立新，胡盛德，叶奔

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(09): 56-58.

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  为确定304不锈钢的孪生动力学模型及孪生对位错密度和变形抗力的影响规律，利用位错理论建立了含材料孪生动力学关系的本构关系模型，实测了材料的应力应变曲线，运用实测结果优化确定了本构关系模型中的待定常数，进而建立了材料的孪生动力学关系模型，本构关系模型还表明，在孪生条件下，材料的位错密度及变形抗力随变形程度增加而快速增大。
测试与控制
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  基于Adaboost改进算法的铸坯表面缺陷检测方法

  吴家伟,严京旗,方志宏,夏勇

  中国钢铁期刊网. 2012, 24(09): 59-62.

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  针对钢铁铸坯表面检测及缺陷识别问题，从图像处理及机器学习角度，提出一种基于Adaboost算法的进行钢铁铸坯表面缺陷检测，并结合Gabor小波和Canny边缘检测进行处理，排除伪缺陷的新方法。大量试验表明：该方法能够较好地检出具有缺陷的钢铁铸坯，且具有准确率高、速度快、易实施等优点。