2014年, 第26卷, 第10期　刊出日期：2014-10-15

  

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综合论述
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  Fe2+和Fe3+对含铁氧化物熔体性质的影响

  于继鹏 王丽君 王亚娴 刘延强 周国治

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(10): 1-8. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130222

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  通过对含铁氧化物的熔渣体系黏度、密度以及硫容量的综述和分析，可以看出，熔体的性质会随着变价金属离子含量的变化而变化，Fe2+和Fe3+在熔体结构中承担着不同的角色，Fe2+是网络破坏体，正八面体配位，使黏度降低，硫容量增加。而Fe3+以正四面体和正八面体来配位，且以四面体为主，作为网络聚合体存在，黏度随着Fe3+含量的增加而逐渐增加等。结构方面的研究也证实上述由性质反映出来的规律。同时，上述规律也可以为研究其他过渡金属元素提供有益的参考。
冶炼与加工
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  添加剂对高铝中钛型高炉渣黏度及熔化性温度的影响

  刘然，张欣媛，张淑会，穆红旺，吕庆

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(10): 9-14. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130479

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  采用RTW熔体物性测定仪研究了高铝中钛型高炉渣的黏度和熔化性温度，得到了不同添加剂成分对黏度和熔化性温度的影响规律。研究结果表明：在高铝中钛高炉渣中分别加入一定比例的CaF2、MnO、MgO、Li2O，均有利于炉渣黏度和熔化性温度的降低。综合考虑炉渣的流动性和添加剂的成本，比较适宜的添加剂为CaF2和MnO；各添加剂适宜的添加范围分别为：CaF2质量分数为0. 5%~1. 5%，MnO质量分数为2%~5%，MgO质量分数为1%~3%，Li2O质量分数为1%~2%。
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  转炉双渣冶炼半钢渣矿物相分析及回收利用

  梁秀兰，王新华，何肖飞，王万军

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(10): 15-20. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130233

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  为研究转炉双渣冶炼工艺半钢渣性质并实现半钢渣的回收利用，以CaO-MgO-SiO2-FetO作为基础渣系进行实验室研究，在X射线衍射(XRD)分析的基础上结合扫描电子显微镜背散射电子像(SEM)、能谱仪(EDS)对半钢渣的矿物组成和微观形貌特征进行系统分析。结果表明：半钢渣的矿物组成主要为钙镁蔷薇辉石(C3MS2)、镁铁相(RO)、钙镁橄榄石相(CMS)及少量的硅酸二钙(C2S)、硅酸钙(CS)；其矿物形貌可总结为3类，灰色相主要矿物为硅钙镁相、白色相为镁铁相、灰白色相为蔷薇辉石相或者是硅酸盐与镁铁相的复合相；同时，半钢渣物相、矿物形貌受到碱度、冷却速度的影响，并会进一步影响到其回收利用。半钢渣可用于冶金领域作炼铁熔剂、回收废钢铁，建筑领域生产砖砌块、作路面基层材料、制备微晶玻璃，农业领域生产化肥、作土壤改良剂等。
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  方坯加热炉二维温度模型

  何立 ，陈开 ，柯华立 ，张伟 ，彭燕华

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(10): 21-25. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130299

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  开发了一种可用于方坯加热炉加热制度分析以及实时计算的方坯二维温度模型，该模型包括沿炉长方向的温度分布计算，方坯表面热流密度计算以及方坯内部二维热传导计算。加热炉炉长方向炉温分布根据热电偶测温数据获得；根据总括热吸收率方法计算方坯上、下表面的热流密度数值，并由此计算方坯侧面热流密度；对方坯内部热传导建立二维差分方程组，并利用ADI和TDMA算法进行求解。通过埋偶试验验证了模型方法的正确性，在某钢厂高线加热炉的运行测试表明，模型能够用于辅助制定钢种的加热制度，在线计算则表明了模型计算的通用性和实时性。
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  铝锌硅镀液的浸蚀对带钢性能的影响及其腐蚀机理

  陈立章，常崇民，王春莉

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(10): 26-29. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130296

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  主要研究了铝锌硅镀液对带钢的浸蚀性，在相同的浸锌温度下,将不同厚度的带钢浸入铝锌硅镀液中，经过一定的时间后取出,然后测量试样厚度，分析试样减薄规律。测试了带钢在铝锌硅镀液中的力学性能和腐蚀程度变化，并在此基础上初步探讨了镀液对带钢的浸蚀机理。结果表明：铝锌硅镀液对带钢的浸蚀基本呈抛物线关系，随着浸泡时间的增加，带钢的抗拉强度和屈服强度都会发生明显变化；铝锌硅镀液对带钢的腐蚀形式为点蚀与均匀腐蚀共存，其中点蚀的危害更大。
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  轧辊光纤激光毛化工艺试验

  赵子强，张岩，裴悦凯，王潇，张瑞华，赵琳

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(10): 30-34. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130308

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  利用光纤激光毛化系统对轧辊进行了毛化试验，研究了激光毛化参数对毛化点阵和粗糙度的影响，并尝试开发了激光无序毛化工艺。研究结果表明，激光有序毛化工艺条件下，毛化点尺寸、形态一致，呈现火山口形貌。激光功率、脉冲频率和脉冲占空比对毛化点尺寸有较大的影响，而激光功率、脉冲占空比和侧吹气体流量对毛化粗糙度具有明显的作用。采用脉冲频率调制的方式实现了光纤激光无序毛化工艺。无序毛化后，冷轧线工作辊表面粗糙度约为2. 2μm，毛化峰值密度在75cm-1以上；镀锌线光整机工作辊粗糙度约为3. 2μm，毛化峰值密度在85cm-1以上，平均峰值密度达到了95cm-1。所开发的激光无序毛化工艺已应用于实际生产。
材料研究
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  低温高磁感取向硅钢连铸与均热过程AlN与MnS析出的热力学

  颜建新 ，付兵 ，项利，仇圣桃，齐渊洪

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(10): 35-39. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130398

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  针对薄板坯连铸连轧流程结合“获得抑制剂法”所制备的低温高磁感取向硅钢，通过热力学计算研究了AlN与MnS在连铸与均热过程中的析出规律与行为。计算结果表明，连铸过程中AlN在凝固后的高温α相中便可能析出，而MnS仅可能在凝固后的α+γ两相区内析出。钢中AlN与MnS在均热过程中均处于部分固溶与部分析出的状态。后续高温渗氮处理后初次晶粒的异常长大并不明显，表明渗氮处理前钢中固有抑制剂的数量相对充足。
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  高铌高强管线钢焊接热影响区的组织与性能

  乔桂英 韩杨 韩秀林 谷雨 赵波 肖福仁

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(10): 40-45. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130422

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  采用Gleeble-3500热模拟试验机模拟研究了两种典型的焊接热输入条件下高铌高强管线钢焊接热影响区的组织和性能分布，结果表明：高铌高强管线钢焊接热影响区的硬度高于母材的硬度，没有明显的软化现象；但临界两相区及焊接粗晶区的韧性显著恶化。临界两相区韧性降低是原奥氏体晶界处形成尺寸较大的链状M/A岛所致；而焊接粗晶区则是由于原奥氏体晶粒粗化及混晶，以及冷却后形成粗大的贝氏体及贝氏体边界处尺寸较大的M/A岛所致。在高铌钢中，高的合金含量所引起碳当量的升高是导致韧性降低的主要原因。
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  杂质在晶界的非平衡偏聚使C-Mn钢的热塑性恶化

  郑宗文，于鸿垚，刘珍君，王凯，徐庭栋 胡祎罕娜

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(10): 46-54. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130406

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  C-Mn钢的热塑性一直是材料学界的研究热点之一，但是产生热塑性恶化的机制一直不清楚。为了认识C-Mn钢热塑性恶化的产生机制，根据热循环引起的非平衡偏聚理论，分析了大量国内外关于C-Mn钢的热塑性试验数据，包括塑性槽的产生，塑性回复现象，高温拉伸试验过程中固溶处理温度与试验温度之间的温差效应，冷却速率对热塑性的影响以及孔洞的形成。数据分析和计算结果表明：C-Mn钢的热塑性恶化是由于杂质元素的非平衡偏聚引起的。
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  高温合金800H的动态再结晶及其模型的建立

  何文武，刘俊伟，赵晓东，孙述利，刘建生

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(10): 55-59. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130487

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  采用单道次热压缩实验分析了变形参数对高温高强合金800H热变形的影响。结果表明：初始晶粒尺寸越小、变形温度越高、变形速率越小，越容易出现动态再结晶现象；同样，在能够发生动态再结晶的情况下，变形量的增大促使动态再结晶充分进行；利用拟合得到了800H合金的动态再结晶激活能、临界变形量模型、再结晶动力学模型、再结晶运动学模型和再结晶晶粒尺寸模型。采用Deform-2D进行晶粒度模拟，仿真模拟结果与金相统计出的再结晶晶粒尺寸变化趋势一致，平均误差为4. 5μm。极小的平均误差表明所建模型与实际情况相符合，可以用于预测800H合金热变形过程中再结晶的晶粒尺寸。
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  亚临界区淬火温度对一种新型“锰代镍”低温钢组织演变及力学性能的影响

  吴年春

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(10): 60-65. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140145

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  利用X射线衍射仪(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电子显微镜(TEM)研究了亚临界区淬火温度对一种新型“锰代镍”低温钢组织演变及力学性能的影响。结果表明，随着亚临界区淬火温度的升高，室温亚稳奥氏体的体积分数逐渐降低。当亚临界区淬火温度为700和740℃时，亚稳奥氏体主要以片层状在回火马氏体板条间析出，且排列方向与周围的马氏体板条平行，这种片层状亚稳奥氏体分布较为均匀，尺寸较小，厚度约为100nm，且稳定性较高；当亚临界区淬火温度为780℃时，试验钢中出现尺寸较大的块状奥氏体，在回火马氏体界面的交叉处不均匀析出。分析表明，不同热处理制度下基体“有效晶粒”尺寸、所生成的亚稳奥氏体体积分数及其稳定性的不同是导致不同亚临界区淬火温度下试验钢低温韧性差异的主要原因。
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  钢帘线用LX80B盘条的内在质量和力学性能

  钱庆生，王秀丽，丁文旭，倪建胜

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(10): 66-73. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20130457

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  为了找出国产和进口LX80B盘条之间的差异，通过OM、SEM、EPMA以及拉伸试验对不同钢厂生产的LX80B盘条进行了内在质量和力学性能分析。试验结果表明：国产盘条B类、D类夹杂物数量是进口盘条的5倍；由于国产盘条均存在较严重的碳偏析，导致捻制发生分层断裂；盘条表面氧化铁皮均主要由Fe1-yO和Fe3O4组成，但进口盘条氧化铁皮厚度大于国产盘条；盘条微观组织均以珠光体类组织为主，国产盘条中存在长条状或块状先共析Fe3C；由于珠光体片层间距波动较大，导致国产盘条力学性能波动增大。
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  热处理工艺对塑料模具钢P20腐蚀行为的影响

  赵鹏翔，左秀荣，陈蕴博，王淼辉，李源，陈康

  中国钢铁期刊网. 2014, 26(10): 74-80. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140001

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  采用电化学试验、交流阻抗谱测试、失重试验、中性盐雾试验及SEM、EDS、XRD分析，研究了不同热处理工艺下塑料模具钢P20的耐腐蚀性能，并对腐蚀机制进行了研究。研究结果表明，860℃空冷得到的贝氏体/马氏体双相组织和860℃油冷得到的单相马氏体组织的耐蚀性优于785℃油冷得到的铁素体/马氏体双相组织。组织为贝氏体/马氏体及马氏体的试样分别经过450和620℃回火后，马氏体及贝氏体发生分解，碳化物大量析出，耐蚀性下降。经电化学试验后，试样表面腐蚀产物分为两层，外层为疏松的FeOOH，内层为致密的Fe3O4；阳极反应为铁的溶解，阴极反应为析氢反应。钢在0.5mol/L的NaCl溶液中的点蚀主要发生在夹杂物周围。