2014年, 第26卷, 第6期　刊出日期：2014-06-15

  

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综合论述
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  废塑料在钢铁行业的应用现状及建议

  郭建龙 ，赵俊学，仇圣桃，李小明，胡坤太

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(6): 1-4.

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  塑料制品在工业及民用中的不断普及，大量废塑料的回收利用已成为一个重要研究课题。冶金行业具有消纳废塑料的设备和技术优势，国内外对此已开展了积极研究。对废塑料在钢铁行业中的应用的相关研究进行了综合分析，从高炉炼铁、焦化、电炉冶炼、直接还原铁生产等几个方面对废塑料的消纳技术状况进行了总结，可为促进废塑料在钢铁行业中的应用提供参考。
冶炼与加工
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  并罐式无钟炉顶布料料面中心研究

  滕召杰 ，程树森 ，赵国磊

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(6): 5-10.

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  并罐式无钟炉顶的布料操作会产生蛇形偏析，形成不均匀的料面形状，导致料面透气性调节失控的问题。通过开炉布料料面形状的测试结果可知，并罐式无钟炉顶料面中心与高炉中心不重合，料面中心发生偏移。为了研究无钟布料过程中的料面分布情况，通过建立数学模型，计算炉料颗粒在高炉料面周向上的落点分布，根据落点分布得到料面对称中心位置，并将计算结果与开炉料面形状测试结果对比。根据分析计算结果，从理论出发，提出减小布料过程料流偏析的措施和建议。
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  RH用低碳深脱硫预熔渣

  吕春风，尚德礼，康磊，张维维，常桂华

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(6): 11-16.

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  为实现低碳、超低碳钢在RH中进行深脱硫且钢水不增碳，在200kg真空感应炉上对RH用低碳深脱硫预熔渣进行了脱硫试验研究，结果表明：以CaO-Al2O3-SiO2-MgO为主的低碳深脱硫预熔渣熔点低、脱硫率高，可在真空条件下将钢液中硫的质量分数由30×10-6~50×10-6脱至10×10-6~20×10-6以下，脱硫率达到55%以上，脱硫效果好，脱硫率稳定。该预熔渣中碳的质量分数小于0. 05%，在脱硫过程中钢水几乎不增碳，适用于在RH中低碳、超低碳钢深脱硫。研究表明：适当地提高炉渣的光学碱度，可大大地提高其硫容量，增强炉渣的脱硫能力。使用该预熔渣处理钢水有利于钢中夹杂物的去除和细化。
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  CSP生产低碳高铝钢钙处理与可浇性的控制

  马志飞，孙彦辉，孙赛阳，殷雪，蔡开科

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(6): 17-22.

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  系统研究了国内某钢厂CSP生产的低碳铝镇静钢钙处理前，钙处理后成分、尺寸和类型的变化，从热力学上分析铝脱氧钢中Al2O3夹杂物变性机制及夹杂物中CaS合理控制的条件，并对钙处理后钢水可浇性进行了研究，研究发现，现有工艺条件下钢中［Ca］的质量分数为0. 0026%~0. 0035%较合适，最佳喂钙线长度在284~386m，此时夹杂物中CaS的质量分数在7%以下，且无单独CaS析出，SEN连浇15炉以上。
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  基于粒子群算法的冷连轧张力优化计算

  郝培锋，商景波，薛定宇

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(6): 23-26.

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  针对冷连轧机高速轧制过程中带钢容易发生打滑的现象，分析了这种打滑现象的物理过程，建立了打滑因子的数学模型，用来表征打滑现象发生的概率。应用该模型研究了基于粒子群优化算法的冷连轧机架间张力优化算法。采用某钢厂现场轧制数据进行了优化算法的仿真试验，结果表明，经过优化后的打滑因子明显减小，打滑现象发生的概率显著降低，通过张力的优化可以很好地控制打滑现象的发生。
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  基于分布式神经网络模型的高炉炉温预测建模

  崔桂梅，程史

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(6): 27-30.

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  高炉炼铁通常采用铁水Si含量间接反映炉温的变化，模型预测精度低。以影响炉温的6个变量为输入变量，采用基于自组织的分布式RBF神经网络模型分别对铁水温度和铁水Si含量建立预测模型，先用自组织神经网络划分输入输出样本空间，然后对每个子空间建立RBF神经网络子网模型，再使用子网模型对测试样本集的同一个样本点进行预测，并以测试样本点对每一子空间的隶属度为权值，对子网预测值进行加权求和，得到最终预测值。对比使用同一输入变量数据的铁水温度和铁水Si含量的预测模型命中率，研究表明，高炉铁水温度的命中率更高，具有更好的炉温预测效果。
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  基于热损失率目标的板坯连铸凝固传热过程多目标优化

  冯辉君 ，陈林根 ，丁泽民 ，孙丰瑞

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(6): 31-37.

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  基于构形理论，以板坯热损失率、表面温度梯度、矫直点表面温度、表面极限温度和液芯长度组成的惩罚函数为优化目标，在二冷总供水流量一定的条件下对板坯连铸凝固传热过程进行优化，得到二冷区各区段最佳水量分配比，分析水量分配比、二冷总供水流量和拉坯速度对复合函数(板坯热损失率和表面温度梯度的线性加权函数)、热损失率目标、表面温度梯度目标和板坯表面温度的影响。结果表明：与初始水量分配比结果相比，水量分配比优化后的复合函数、热损失率目标和表面温度梯度目标分别降低35. 04%，2. 14%和59. 48%；优化后的二冷区出口温度和空冷区末端温度分别提高6. 79%和1. 59%。最佳水量分配比方案在提高板坯蓄能的同时也提高了板坯的质量。
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  首钢热轧DP580双相钢的工业试生产

  孟宪堂，郭佳，郭子峰，王魁周，李瑞恒，江潇

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(6): 38-42.

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  采用合金成本低廉的C-Mn-Cr化学成分设计，通过层流冷却段的水冷—空冷—水冷的三段式冷却模式和低温卷取，成功在1580mm机组上试生产580MPa级热轧双相钢。对试生产钢卷进行了性能均匀性分析，结果表明：除去轧钢头部弱冷区域，整卷性能均匀，马氏体比例可稳定在10%左右。进而得出当前采用的恒速轧制方法有利于热轧双相钢力学性能均匀性控制的结论。试生产中在终轧后实施了2种不同的中间温度，轧制结果显示2种工艺方案下屈服强度和屈强比差距较大。
材料研究
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  再结晶阶段加热速度对低碳冷轧板罩式退火过程组织和织构的影响

  孙开宇 ，金自力，任慧平，鞠芳 ，刘新华 ，瞿伟

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(6): 43-46.

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  在实验室条件下模拟CSP热轧板为基板生产的低碳冷轧板罩式退火过程，研究再结晶阶段加热速度对冷轧板罩式退火过程组织和织构的影响。结果表明，压下率83. 3%的冷轧板，随着再结晶阶段加热速度的增加，会使试样再结晶温度降低，再结晶过程提前完成，{001}<110>织构变强，{111}<110>织构先减少后增加，{111}<112>织构先减少后增加出现峰值，当加热速度超过50℃/h时又减小。在加热速度30~40℃/h间变形织构{112}<110>有较低的密度值。再结晶阶段加热速度40℃/h的退火工艺成品组织为饼形晶粒， {001}<110>织构密度较低，{111}<110>和{111}<112>密度较强，密度值接近。
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  Ti对大线能量焊接焊缝组织和性能的影响

  阿荣，潘川，赵琳，田志凌

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(6): 47-53.

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  对不同Ti含量的气电立焊焊缝组织及力学性能进行了对比研究。结果表明，Ti的质量分数在0. 028%~0. 038%范围内时，焊缝中获得大量细小的针状铁素体，焊缝组织及低温韧性得以明显改善。当Ti过量时，焊缝中的针状铁素体减少，组织以贝氏体为主，低温韧性相应下降。焊缝组织中观察到块状和条状的M-A组元，随着焊缝Ti含量增加，其总量增加。焊缝夹杂物多为以氧化物为核心，外层包裹着MnS的复合夹杂物，并随夹杂物Ti含量的增加，由Mn-Si-Al-O型向Ti-Mn-Al-O型转变，有利于促进针状铁素体形成。而当焊缝中Ti过量时，主要夹杂物又转变为对针状铁素体形核无效的Ti-Al-O型，促进了贝氏体转变。
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  Si在高碳钢盘条开发中的应用

  王雷，麻晗，李平，王晓娇，刘文庆

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(6): 54-56.

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  研究了Si对高碳钢盘条珠光体相变及钢丝热稳定性的影响。研究表明,Si含量的增加可以明显地提高珠光体相变温度，且在高碳钢中增加相同含量的Si，不同相变温度下盘条硬度的增加值基本保持不变；三维原子探针分析结果表明,在高碳钢中添加一定量的Si可以减小盘条铁素体片层中C原子的偏聚程度，有利于提高C原子分布的均匀性；同时Si可以明显地提高渗碳体片层的球化温度，有利于钢丝热稳定性的提高。
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  冷却速率和冷却温度对SA-210Gr. C钢中带状组织形成的影响

  刘源 许磊磊 赵庆权 何彪 曹金荣 肖功业

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(6): 57-60.

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  研究了不同冷却速率和冷却温度对热轧态SA-210Gr. C钢中铁素体、珠光体带状组织的形成规律。为了保证奥氏体向铁素体、珠光体组织转变，试样经快速冷却至一定温度，然后采取空冷的处理工艺。试验结果表明，快速冷却处理可以有效地抑制带状组织的形成，但是需要控制冷却速率以及冷却温度。虽然试样经过快速冷却处理后会形成一定量的魏氏组织，但是其冲击性能并没有显著降低。
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  MgO-Al2O3-SiO2复合夹杂物对430不锈钢凝固组织的影响

  田月美 ，陈兆平，徐迎铁，公茂涛 ，疏达

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(6): 61-66.

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  通过真空感应炉试验，研究不同Mg含量处理所获得的不同MgO-Al2O3-SiO2复合夹杂物对凝固组织的影响。试验结果表明，随着钢中Mg含量的增加，铸锭等轴晶率呈现先升高后下降的趋势，而等轴晶尺寸和柱状晶宽度呈现先降低后升高趋势，存在一个最佳的Mg的质量分数范围(5~13)×10-6，铸锭的等轴晶率在70%以上。夹杂物观测并结合热力学计算发现，随着钢中Mg含量的增加，MgO-Al2O3-SiO2复合夹杂物外层逐步析出MgO·Al2O3相；然而，Mg的质量分数高于13×10-6时，夹杂物外层开始析出2MgO·SiO2相。晶面错配度计算表明，MgO·Al2O3与δ-Fe的错配度为1. 2%，2MgO·SiO2与δ-Fe的错配度为13%。可以判断，MgO·Al2O3相可促进等轴晶形成，抑制晶粒长大，2MgO·SiO2相则起不到促进形核作用。从而解释了铸锭等轴晶率、晶粒尺寸随Mg含量的变化规律。
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  低碳低合金钢的静力韧度与断裂韧度

  芦琳 ，李周波 ，毕宗岳 ，薛磊红 ，马璇

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(6): 67-71.

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  采取静拉伸和平面应变断裂韧性测试方法，测量了S355,S275,Q345D,Q345E 4种低碳低合金钢自室温至-100℃的基本力学性能，包括屈服强度、抗拉强度、静力韧度、断裂韧度以及韧脆转变温度，试图寻找4种金属材料静力韧度和断裂韧度之间的关系；通过对200多组样品的试验结果进行分析，发现4种金属材料在其各自韧脆转变温度之上的静力韧度Uk和断裂韧度J0. 2BL存在线性关系。