2014年, 第26卷, 第5期　刊出日期：2014-05-15

  

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综合论述
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  磁场对金属材料凝固的影响

  张新德 王松伟 那贤昭

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(5): 1-7.

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  控制并得到合适的凝固组织一直是材料工作者研究的方向。近年来人们对金属在磁场中的凝固做了一系列研究，取得了一定成果。主要介绍了磁场对金属凝固过程的影响，包括磁场驱动流体流动、控制宏观偏析、改善凝固组织等，并对未来的研究工作进行了展望。
冶炼与加工
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  鼓风参数对炉顶煤气循环高炉的影响分析

  王锋，严定鎏，王海风，张俊，郭玉华，高建军

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(5): 8-12.

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  针对炉顶煤气循环高炉(TGRBF)的工艺特点，建立了此工艺的数学模型，根据模型的计算流程和给定的条件数据，计算出了一种给定条件下TGRBF的基本工艺参数，焦比180kg/t，煤比200kg/t，直接还原度为0. 15；通过调整设定的鼓风温度和鼓风中的氧气含量，得出这2个参数变化对焦比、循环煤气量、鼓风量、炉顶煤气中CO含量、风口焦炭燃烧比例、循环煤气的富余量等参数的影响。
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  含碳球团还原过程中粘接行为的量化研究

  魏汝飞 ，李家新，龙红明，王平，施思强

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(5): 13-16.

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  通过负荷还原试验，在温度为分别为1173，1273和1373K，负荷为0. 1MPa，N2流量为1. 0L/min条件下对含碳球团还原过程的粘接行为进行了研究，并且对粘结临界状态进行了明确界定，对粘结指数的测定方法进行了改进。研究表明，含碳球团在还原过程中出现粘接现象，温度是影响粘结的重要因素，温度越高，粘接越严重，1373K时，含碳球团的粘结指数达到88. 7%，粘结指数能够客观地反映出含碳球团在还原过程中的粘接情况，铁连晶和氧化亚铁连晶生长出界造成含碳球团的粘接，温度的升高，铁链晶和氧化亚铁连晶长大速度变大，使连晶生长出界的可能性变大，球团粘接变得严重。
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  钢包数量计算模型

  黄帮福 ，王建军 ，朱道飞

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(5): 17-23.

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  为实现炼钢厂生产组织优化，提出科学合理的钢包周转数量计算模型，以B炼钢厂钢包为研究对象，解析钢包运行过程和运行时间，分析不同炉外精炼处理工艺的钢包周转周期；运用甘特图分别模拟出1台连铸机连浇和2台连铸机连浇的钢包周转甘特图，针对浇次重叠时间大于、介于和小于2台连铸机钢包周转周期情况进行分析，提出不同重叠时间条件下的钢包数量计算模型和周转率计算模型。研究表明：优化钢包周转周期，可使2台连铸机的钢包周转总数减少2个；减少2台连铸机的浇次重叠时间同样可以减少钢包周转数量。
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  脱磷炉利用脱碳炉返回渣的试验

  孟华栋 吴伟 刘浏

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(5): 23-27.

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  为了达到节能降耗的目的，脱磷炉采用回吃脱碳炉返回渣的工艺。主要研究了脱碳炉渣的熔化特性以及作为炉料在脱磷炉中的应用效果。结果表明，通过每炉次加入约3. 5t的脱碳炉渣，可平均节约1. 01t石灰，4. 71kg/t钢铁料消耗，脱磷炉终点炉渣的岩相组成主要由硅酸二钙、RO相、玻璃相和少量的金属铁粒组成。加入返回渣后脱磷炉终点炉渣中硅酸二钙和铁酸二钙含量有所增加，玻璃相含量降低，炉渣碱度有所升高，脱磷炉终点钢水成分控制水平有所提高。由此表明，采用脱碳炉渣返回脱磷炉循环利用减少了石灰等原辅料和钢铁料消耗，同时达到了预期的脱磷效果。
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  热轧工型钢控冷工艺及温度场研究

  刘健，侯福增，于晓光

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(5): 28-31.

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  首先采用有限元分析软件Workbench对不同控冷工艺下热轧工型钢进行了温度场模拟，从中找到了较优的控冷工艺：初始温度900℃，空冷5s后水冷5s［水流密度不同，其中R角强冷为5. 5L/(m2·s)，腿部3. 5L/(m2·s)，其余的为4. 5L/(m2·s)］，最后空冷回火5s；然后，利用温度测量仪对温度场进行了验证，经过验证理论值和模拟值基本相符。此方案下的组织和性能得到了极大的改善，为进一步优化控冷工艺提供了理论基础。
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  1780生产线的带钢宽度控制

  杨中方 宋志斌 邢俊芳

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(5): 32-35.

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  为了满足客户对宽度指标的要求，对承钢1780生产线宽度控制模型进行了研究和分析。根据研究结果，采用粗轧下表面高温计，并且设计板坯出炉温度预测模型，减少因板坯温度不准对宽度控制的影响。通过在加热炉前安装板坯测宽仪和优化宽度控制策略来减少因板坯宽度不稳定对宽度控制的影响。对立辊短行程控制曲线进行研究，提出优化方案，有效解决了带钢头尾宽度问题；对大量带钢精轧宽展数据进行研究，提出针对不同规格带钢的宽展控制方案。经过研究和优化使成品宽度的波动明显变小，成品宽度在+0~9mm内的命中率达到96%以上，工序控制能力也得到了明显提高，提高了产品的用户满意度。
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  冷轧带钢板形测量方法对比分析

  于丙强 杨利坡 高朋

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(5): 36-41.

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  板形是衡量冷轧带钢产品级别的重要指标，在实际生产过程中，因其数量级极小(10-5)，难以准确测量和定量评价，因此选择合理的板形检测方法，建立有效的板形检验制度，对于提高板形检测精度、实现板形定量控制以及改善轧机的板形控制特性至关重要。基于板形基本定义，推导了板形与波浪度(或急峻度)之间的相互转换关系，阐述了板形测量方法的基本步骤和注意事项。对比分析在线和离线2种测量结果，平均误差在±3I以内，部分误差在±1I以内。
材料研究
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  钢锭模用灰口铸铁热循环载荷下的微观组织与服役特性

  兰鹏 李阳 原卓浩 张家泉 张瑞天

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(5): 42-48.

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  应用马弗炉对灰口铸铁试样进行热循环处理，并通过Gleeble1500、光学显微镜、电子显微镜和能谱仪等手段重点分析了灰口铸铁拉伸性能、基体组织、化学成分与热历程的相关性。发现铸态试样珠光体片层间距较大，石墨片较厚，且其周围存在铁素体，这是其拉伸性能较差的根本原因。经800℃保温3h控温冷却后，试样组织均匀性显著改善，低温抗拉强度提高约30%。多次热循环处理后，试样各温度下的拉伸性能均有所下降，这与高温氧化、脱碳有关。试样经30次热处理后，碳的质量分数降至155%，致使珠光体转变难以完成。同时，在石墨片周围形成硅、锰、铁等氧化物的疏松带，二次渗碳体和晶粒粗化也均是试样抗拉强度下降的重要原因。
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  碳含量对Mn-B钢氢致延迟断裂行为的影响

  张永健，周超，惠卫军，董瀚

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(5): 49-55.

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  采用电化学阴极充氢、氢热分析(TDS)和慢应变速率拉伸等试验方法，研究了4种不同碳含量Mn-B钢经不同热处理制度处理后的氢致延迟断裂行为。结果表明，在低于400℃回火时，随着碳含量的增加，试验钢的氢脆敏感性升高，当碳的质量分数高于0.3%后，试验钢的氢脆敏感性几乎不再增加；碳含量一定时，试验钢的氢脆敏感性随回火温度的升高而降低，且以20MnB试验钢的降低趋势最为明显；当回火温度达到600℃时，各试验钢对氢几乎不再敏感；TDS分析表明，试验钢充氢后的氢含量明显增加，其中以可扩散性氢量的增加为主；随碳含量的增加，试验钢充入的氢量增加；当碳含量一定时，随回火温度的升高，试验钢充入的氢量减少；SEM断口观察表明，试验钢充氢后的脆性断裂倾向性增加；随着碳含量的升高，试验钢的断裂方式由韧性断裂向脆性断裂转变；碳含量一定时，随回火温度的升高，试验钢由淬火态的脆性断裂向高温回火态的韧性断裂转变。
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  GCr15轴承钢中非金属夹杂物的转变

  李明钢，刘润藻，林腾昌，王成杰，李超，高伟

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(5): 56-60.

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  采用气体分析法、化学分析法、扫描电镜能谱分析法，对GCr15轴承钢生产过程中的非金属夹杂物进行了研究。工业试验表明，GCr15轴承钢在LFVD工序夹杂物转变规律为Al2O3→MgO·Al2O3→Al2O3·xCaO·yMgO→MgO·Al2O3或MgO；利用CaOMgOAl2O3三元相图对渣系进行优化，适当提高炉渣的wCaO/wAl2O3，提高渣中CaO含量，降低渣中w(FeO+MnO)含量，利于实现最终夹杂物向低熔点区(θm≤1500℃)转变。
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  超超临界转子用钢的镍铬当量比对δ-铁素体析出的影响

  赵美兰，金嘉瑜，张明珠，张国利，樊翔宇

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(5): 61-65.

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  采用真空感应炉熔炼不同镍铬当量比的超超临界转子用钢锭，分析镍铬当量比对δ-铁素体析出的影响。研究表明：标准成分范围内铸锭中析出的δ-铁素体是由于冷却过程中非平衡相变引起的，高镍铬当量比的铸锭偏析较轻，δ-Fe呈小块状分布，通过再结晶和热挤压可以被完全吸收；低镍铬当量比的铸锭偏析加重，δ-铁素体含量明显增多，呈网状分布，热加工后呈链条状分布在晶界位置，很难将其完全消除；随镍铬当量比的提高，δ-铁素体含量减少，合金冲击韧性明显改善。
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  溶剂含水量对430不锈钢表面PFDS自组装膜缓蚀性能的影响

  李敏娅 王海人 屈钧娥 曹志勇

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(5): 66-71.

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  利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、极化曲线、交流阻抗、接触角测试和原子力显微镜(AFM)研究了全氟癸基三乙氧基硅烷(PFDS)自组装膜的结构、自组装溶液中含水量对组装膜吸附行为及缓蚀性能的影响。结果表明：通过浸泡法可以在430不锈钢表面形成PFDS自组装膜，吸附PFDS分子后，430不锈钢表面由亲水性变为疏水性；自组装溶液中含水量对膜的耐蚀性有较大的影响，且自组装膜的缓蚀效率随着自组装溶液中含水量的增大，先增大后减小。当水的体积分数为40%时，组装膜的缓蚀效率达到最大值89%。
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  C-Si-Mn系双相钢锰配分行为及其对组织性能的影响

  陈连生 张健杨 田亚强 宋进英 魏英立 赵远

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(5): 72-76.

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  采用场发扫描电镜和EPMA电子探针研究了C-Si-Mn系双相钢锰配分行为及其对马氏体形貌、体积分数和力学性能的影响。结果表明：试验用钢0. 20C-1. 28Mn-0. 37Si在经双相区热处理后，在720℃的淬火温度下，随着保温时间的延长，锰元素由铁素体向奥氏体中的配分量不断增加，达到化学势平衡(即饱和状态)所需的保温时间为1500s；马氏体体积分数随着保温时间的延长而增加，达到饱和的时间是1300s；抗拉强度随着保温时间的延长而升高，当达到某一时间时，抗拉强度保持恒定。