2013年, 第25卷, 第1期　刊出日期：2013-01-15

  

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综合论述
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  转炉炼钢过程工艺控制的发展与展望

  李光辉 刘青

  中国钢铁期刊网. 2013, 25(1): 1-4.

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  转炉炼钢过程控制是转炉自动化控制的重要内容。介绍了转炉自动化控制的发展状况以及国内目前常用的转炉冶炼控制方法，从自动化控制角度分类讨论了转炉冶炼过程中枪位、氧气流量和投料控制的特点，并结合转炉炼钢过程工艺控制的特点，对工艺控制的优化途径进行了论述。对转炉自动化控制的发展趋势进行了简要分析和展望。
冶炼与加工
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  基于辅料资源运行特性的炼钢终点优化控制

  张华，陈凤银，王艳红

  中国钢铁期刊网. 2013, 25(1): 5-8.

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  炼钢终点的准确控制是炼钢厂确保生产有序合理、保证钢水质量的重要前提。从辅料资源运行特性的角度分析了炼钢终点控制过程工艺，并在此基础上建立了以改进粒子群优化算法求解的终点优化控制模型，得出了终点优化控制策略。试验结果表明，终点预报误差ω(ΔC)＜±0.03%的命中率提高至93.1%，ω(ΔT)＜±12K的命中率为94%，补吹氧时间为2.5min，辅料资源量节约15%左右，该模型达到了较好的优化效果。
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  20CrMnTi冶炼过程形成CaO(CaS)-Al2O3-MgO夹杂的分析

  赵东伟 包燕平 王敏 马文俊

  中国钢铁期刊网. 2013, 25(1): 9-13.

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  FactSage对钙处理前后钢液的平衡计算以及典型夹杂物在CaO-CaS-Al2O3三元相图中演变规律的研究结果表明：钢中硫含量大于0.01%(质量分数，下同)时，难以得到理想的钙处理效果，主要原因在于钙处理过程中钙主要与硫结合生成CaS夹杂，同时少部分钙将对Al2O3进行变性；钙处理过程中CaO(CaS)-Al2O3演变规律为Al2O3→Al2O3+CaO·6Al2O3+CaS→CaO·2Al2O3+CaS(CaO含量较少)→Al2O3·CaO+CaS(CaO含量较多)。通过对复合夹杂物电镜面分布扫描结果的描边处理能够有效辨别复合夹杂物的成分，发现典型CaO(CaS)-Al2O3-MgO夹杂物成分为xCaO·yAl2O3+xMgO·yAl2O3+Al2O3+CaS，并据此提出了一种新的评价钙处理效果的方法。
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  穿孔效率与能耗的建模与综合优化

  肖冬 王继春 毛志忠 潘孝礼

  中国钢铁期刊网. 2013, 25(1): 14-22.

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  对于无缝钢管穿孔生产，穿孔效率和穿孔能耗是衡量生产的两个重要指标。但由于其影响因素复杂，难以建立机制模型，故难以实现对其模型的综合优化。为实现穿孔效率和穿孔能耗的综合优化，根据穿孔生产工艺将穿孔过程分成3个部分，提出了基于均值子时段MICR方法的穿孔效率和穿孔能耗的预报模型。在预报模型的基础上，采用遗传算法对各段工艺参数的平均值进行寻优，得到穿孔效率和穿孔能耗综合优化结果。仿真和试验结果表明，基于穿孔效率和穿孔能耗预报模型的优化方法可有效取得最优工艺参数，为穿孔效率的提高和穿孔能耗的降低提供依据。
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  唐钢高炉氯元素的平衡

  胡宾生，贵永亮，吕凯，米舰君

  中国钢铁期刊网. 2013, 25(1): 23-25.

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  氯是高炉煤气管道系统腐蚀的根源，掌握氯元素在高炉内的分配去向可以为消除或抑制高炉煤气管道系统的腐蚀提供理论依据。通过数据采集和现场取样分析的方法对唐钢高炉氯元素平衡进行研究后发现：焦炭中的氯元素含量比含铁炉料高，但含铁炉料却是唐钢高炉氯元素负荷的最大来源，高炉冶炼过程中的氯元素绝大部分进入到高炉荒煤气，氯元素进入干法除尘高炉和湿法除尘高炉的分配去向存在比较大的差别，对于干法除尘高炉来说，炉顶煤气带走的氯元素是高炉氯元素负荷的最大支出；对于湿法除尘高炉来说，洗涤水带走的氯元素是高炉氯元素负荷的最大支出。
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  冷轧乳化液铁粉颗粒对摩擦系数的影响

  殷文凯，王媛媛，潘红良，潘铮

  中国钢铁期刊网. 2013, 25(1): 26-29.

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  乳化液在轧制过程中主要起润滑和冷却的作用，其性能对保证带钢轧后的表面质量起到至关重要的作用。乳化液的润滑作用主要体现在轧制过程中带钢和轧辊之间形成一层油膜，使得带钢表面和轧辊之间的润滑处于液体润滑状态，在降低轧制过程摩擦系数的同时，降低轧辊的磨损。在实际的轧制过程中，经长期使用后，乳化液中混入大量的铁粉和其他杂质，使乳化液的润滑性能发生了改变，从而对轧制摩擦系数产生影响。通过试验研究，发现乳化液铁粉含量、铁粉颗粒直径的变化对软带钢表面摩擦系数影响显著，对硬带钢表面摩擦系数影响甚微。
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  基于实测值置信度的冷连轧轧制力模型自适应

  张殿华，陈树宗，孙杰，宋君，王军生

  中国钢铁期刊网. 2013, 25(1): 30-33.

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  采用数值积分方法建立了冷连轧在线轧制力模型，确定了轧制力模型自适应的执行条件和计算流程。针对轧制力模型自适应指数平滑算法中难以用固定增益系数适应轧制状况变化的问题，提出了一种根据实测数据动态调整增益系数的方法，建立了增益系数与测量值等效置信度之间的数学关系式。该轧制力模型自适应算法已应用在某1450mm 5机架冷连轧机组上，通过比较自适应前后的计算值与实测值的均方差可知，采用模型自适应后，轧制力模型的计算精度显著提高。
材料研究
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  用人工神经网络研究钢的硬度的影响因素

  由伟，赵玮玮，赖惠先，白秉哲

  中国钢铁期刊网. 2013, 25(1): 34-38.

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  用人工神经网络研究了化学成分及热处理工艺参数对低碳低合金钢的硬度的影响。首先设计了RBF型人工神经网络模型，用“舍一法”改进了模型，使其具有较好的预测性能。然后，用神经网络研究了化学成分和冷速对低碳低合金钢的硬度的定量影响。结果表明，碳的质量分数为0.11%~0.15%时，硬度随碳含量的增加而增大；硅的质量分数为0.24%~0.38%、锰的质量分数为0.94%~1.02%时，硬度值基本不变；铬的质量分数为0~0.6%时，硬度值呈增加趋势；镍的质量分数为0~0.04%时，硬度值基本不变；钼的质量分数为0~0.2%时，硬度值从HV288降至HV282；硼的质量分数为1%~2%时，硬度随含量增加而升高；钛、铌、钒的总质量分数为0.06%~0.14%时，硬度值基本不变；冷速从10℃/m增加至170℃/m，硬度值从HV290增至HV420。
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  V-N微合金化Q460GJC钢板的研发

  杨雄飞，于浩

  中国钢铁期刊网. 2013, 25(1): 39-42.

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  为降低传统的Nb-V复合微合金化Q460建筑用钢板中的合金含量及生产成本，利用第3代TMCP技术和V-N微合金化技术，研制出单独V-N微合金化(wV=0.06%~0.08%)、不含铌的合金设计，并通过合理地控轧控冷工艺，在中厚板轧机上成功地生产出厚度40和50mm的V-N微合金化Q460GJC钢板。产品具有良好的综合性能，屈服强度大于470MPa，0℃冲击功超过150J，屈强比仅为80%。分析表明，细晶及析出强化对强度的贡献比例达到66%。
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  热轧不锈钢复合板界面氧化物夹杂的形成机制

  李龙，张心金，刘会云，殷福星

  中国钢铁期刊网. 2013, 25(1): 43-47.

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  以不锈钢-低合金钢复合板为研究对象，利用光学显微镜及扫描电镜对复合界面附近的夹杂物进行了分析。研究发现，不锈钢复合板界面处夹杂物主要为氧化物，其成分与复合界面处的真空度有关。在较低的真空度下(真空度大于15Pa)，氧化物夹杂的成分以硅为主，在较高的真空度下(真空度小于0.1Pa)，夹杂的成分以铝为主。界面氧化物夹杂主要是由于高温下钢中的Al、Si和Mn等元素向复合界面处扩散并被氧化形成的。由试验结果也可知，随着真空度的降低，界面氧化也变得更加明显，当真空度的值从0.1Pa增加到20Pa左右时，界面氧化物的体积分数从15%提高到了50%。
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  唐钢冷连轧边浪缺陷分析及消除方法

  周国平，谷田，李一栋，于世川，杨青

  中国钢铁期刊网. 2013, 25(1): 48-53.

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  针对唐钢冷连轧机轧制1700热轧线供料板形良好而轧制1580热轧线供料出现双边浪缺陷的问题，对比分析了两种热轧原料的板形和组织，发现1580原料边部和中心组织严重不均匀，在其他轧制条件相同且采用同一目标板形曲线的情况下，在轧制过程中，带钢在宽度方向上产生的变形热不同，引起带钢沿横向不均匀的热延伸，进而导致双边浪缺陷；结合1580线供料的特性，根据板形目标曲线系数的设定原理，制定了一系列目标板形曲线，消除了双边浪缺陷，很好地满足了镀锌工艺对板形的要求，显著提高了产品的板形质量。
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  一种钒氮微合金钢的静态再结晶行为

  赵宝纯，赵坦，李桂艳，鲁强

  中国钢铁期刊网. 2013, 25(1): 54-58.

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  通过双道次压缩试验，研究一种钒氮微合金钢道次间隔时间内在奥氏体区变形后的软化行为，采用应力补偿法计算静态再结晶的体积分数，并建立静态再结晶动力学模型。分析变形温度与间隔时间以及钒的析出物对静态软化行为的影响。结果表明，在高于900℃时进行第一道次变形，该钒氮微合金钢很快完成了静态再结晶；在850、800℃变形后的等温阶段，发生了形变诱导析出现象，使再结晶激活能增加，静态再结晶进程受到抑制，导致软化率曲线上出现了平台。
测试与控制
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  保护渣膜传热测量装置的开发与研究

  廖鹏 ，王强，仇圣桃，张兴中

  中国钢铁期刊网. 2013, 25(1): 59-64.

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  根据“一维稳态平板法”原理进行了保护渣膜传热测量装置的开发，并采用该装置进行了中碳钢和低碳钢保护渣传热性能的测定，同时对试验数据进行了合理性检验和显著性检验。结果表明：采用该装置测量的数据稳定、合理且有显著性差异，测量数据具有可比性。