2015年, 第27卷, 第6期　刊出日期：2015-06-15

  

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冶炼与加工
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  烧结余热罐式回收系统及其关键问题

  冯军胜，董辉，王爱华，张琦，蔡九菊

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(6): 7-11. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140127

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  烧结余热罐式回收系统是针对于传统烧结余热回收系统的不足，借鉴干熄焦(CDQ)提出的一种变革性烧结余热回收系统，其具有余热回收率较高、漏风率低等优点。首先描述了罐式余热回收系统的基本工艺流程，进而阐述了罐式余热回收系统的基本特点，然后分析了罐式余热回收系统的关键技术问题，并给出了解决关键技术问题的基本途径。
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  环冷机上球团冷却过程的仿真与优化

  江倩，宋彦坡，彭小奇

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(6): 12-17. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140113

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  为了探索环冷机关键结构参数和操作参数对球团冷却效果及过程节能降耗的优化途径，运用双能量方程建立了某球团厂的环冷机球团料层内部气、固相非平衡传热模型，应用“未反应核模型”建立了料层内部的主要化学反应(磁铁矿氧化)的反应速率计算模型，基于Matlab平台实现了对不同操作条件下球团冷却过程的数值仿真。对多个设计工况的仿真结果表明：以球团产量、冷却效果不变为约束，当料层厚度达原厚度的2倍时，环冷机3段排气温度分别提高50、71、33℃，并可节约用风23. 6%，即适当增加料层厚度有利于能量回收和节约用风。
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  电渣重熔过程中渣成分变化及钢中氧含量预测

  王珺，李光强，杨雪萍，贺铸，李宝宽，

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(6): 18-23. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140136

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  利用XRF和XRD技术分析了电渣重熔过程中不同时间所取渣样的化学成分和物相结构。XRF分析得到电渣重熔过程中渣中Al2O3、CaF2、CaO、SiO2、FeO等成分含量随熔炼时间的动态变化。XRD分析表明:凝固的渣中存在11CaO·7Al2O3·CaF2、12CaO·7Al2O3、CaSiO3等高熔点物质，导致炉渣性质发生变化。根据熔渣化学成分，参考CaF2-CaO-Al2O3渣系的等电导率图和等黏度图，得到了电渣的比电阻和黏度随冶炼时间的变化情况。采用炉渣结构共存理论建立了温度为1923和1973K时与渣中Al2O3平衡的钢液中［Al］-［O］平衡关系图。计算结果显示，针对实验研究的钢种，当钢中酸溶铝含量w［Al］s在0. 0001%~1%范围内时，钢液中溶解氧含量随着w［Al］s的增加先减小后增大，当钢中w［Al］s达到0. 25%时，钢液中w［O］最小。在实验条件下，因渣成分变化导致的钢中w［O］的波动范围是0. 25×10-6~0. 48×10-6。
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  电渣重熔工艺对高氮钢脱硫的影响

  汤旭炜 ，朱荣 ，李超，刘伟

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(6): 24-28. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140173

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  对电渣重熔制备高氮钢的脱硫过程进行了研究，分别采用不同渣系和熔炼速率对高氮钢进行制备。对电渣重熔前后夹杂物进行电镜及成分分析，分析结果表明：硫化物夹杂的平均直径和单位面积数量大大减少，夹杂物的主要类型为MnS+Al2O3复合型夹杂物；适度提高渣中CaO含量可提高硫分配比，是提高脱硫效率的有效手段。同时，实验结果表明重熔速率对电渣重熔中的脱硫率具有重要影响。通过脱硫动力学推导，发现重熔速率越低，脱硫效果越明显，但实验发现脱硫率随重熔速率的降低有时呈现先降低后升高的趋势，其原因在于渣池中发生硫化物富集，导致“回硫”现象发生，降低了脱硫率。
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  带钢表面缺陷多维混合特征提取及识别

  韩英莉

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(6): 29-34. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140168

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  为了自动获得最具区分力的多维融合特征，提出了改进的ReliefF算法对带钢多维混合特征进行自动评估选择。针对ReliefF算法不能去除冗余特征的缺点，引入最大信息压缩准则去除冗余特征。在此基础上，采用遗传神经网络建立带钢缺陷识别的知识库，遗传算法可以自主地辨识最小的包含最优解的搜索空间，再由BP算法按负梯度方向进行权值及阈值的修正。研究结果表明：改进ReliefF算法为后续分类识别提供了最优的特征向量，减少了数据的运算量和存储量；遗传神经网络算法获得了在满足准确性前提下更高网络识别缺陷的效率。
材料研究
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  HRB400 Ⅲ级抗震钢筋的低周疲劳性能

  罗云蓉 ，王清远，于强，付磊 ，张应迁

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(6): 35-39. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140457

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  对HRB400 III级抗震钢筋的低周疲劳性能进行了研究。采用轴向应变控制方法，在岛津电液伺服疲劳试验机上测定了试验钢低周疲劳过程中的循环应力响应特征及循环应力与应变的关系；通过拟合Basquin公式和Coffin-Manson公式，获得了试验钢的低周疲劳寿命预测公式。断口扫描发现，试验钢裂纹起源于试样表面，通过不断扩展形成微裂纹，再连接成宏观裂纹，最终导致材料断裂。
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  帘线钢等温和控冷过程氧化铁皮的形成

  林冲 刘宏玉 王红军 徐红兵 卢建夺

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(6): 40-44. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150006

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  制备了80级帘线钢盘条在900℃空气等温5、8、12和16min以及900℃等温后分别以4、12和(4+12)℃/s的冷速冷却形成的氧化铁皮。用激光拉曼光谱仪确定了氧化铁皮是由FeO层、Fe3O4层和极少量的Fe2O3层组成。用金相显微镜观测了氧化铁皮的形貌、各层厚度和钢基体的显微组织。结果表明：由于氧化铁皮中产生了CO和CO2气体，900℃空气等温形成的氧化铁皮，除5min的样品外，都出现不同程度的裂缝或孔洞；随等温时间的延长，FeO中不断析出先共析Fe3O4，FeO层的急剧增加导致氧化铁皮总厚度增加。随冷速的提高，FeO层及氧化皮总厚度减少，钢基体中索氏体含量增多。以12℃/s冷却形成的氧化铁皮和基体组织，既有利于机械剥壳，又有利于盘条冷拉拔。
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  磁处理提升高速钢刀具切削性能的机理

  朱涛 刘政 邓居军 陈颢

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(6): 45-50. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140443

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  利用自制的磁化装置对W6Mo5Cr4V2高速钢刀具进行磁化处理，并利用测量仪器分析对比不同磁化参数下高速钢刀具磨损以及工件加工质量的变化情况，并通过观察高速钢试样表面形貌和设计隔绝氧气切削和普通切削对比试验，探究刀具磁化后切削性能得到提升的机理。试验结果表明：磁化参数对磁化效果影响较大，且W6Mo5Cr4V2高速钢刀具最佳磁处理参数为30V、5Hz、60s。磁场能促进微小磨屑的表面吸附，进而提高刀具的切削性能，且氧气的存在对工件表面粗糙度有一定的影响。磁化处理对高速钢残余奥氏体转变率的影响不是提高高速钢刀具耐磨性以及工件表面质量的主要原因。
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  B340-590DP双相高强钢板的动态变形行为

  孟宪明，谢书港，方锐，乔胜华

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(6): 51-55. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140425

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  采用动态拉伸试验方法对双相高强钢B340-590DP的动态变形行为进行了研究，试验的应变速率为0. 003~530s-1，得到了不同应变速率下的应力-应变曲线。并对不同应变速率下的材料伸长率、抗拉强度以及显微组织进行了分析。试验结果显示，随着材料应变速率的升高，双相钢材料的流变应力、屈服强度和抗拉强度均随之升高，双相钢材料在中等应变速率范围内的伸长率和成形性最好。双相钢的显微组织分析表明，双相钢变形主要发生在铁素体相内，铁素体晶粒沿着高速拉伸方向被拉长。
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  二次固溶温度对1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN力学性能的影响

  花小省，杨钢，汪力 ，王鲁

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(6): 56-60. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150003

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  研究了二次固溶温度对1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢力学性能的影响。结果表明，二次固溶温度为970和1020℃时，原奥氏体晶界分布着大量连续的M23C6，晶界阻碍位错运动，屈服强度较高，裂纹沿晶界扩展，抗拉强度较低，塑性很低。二次固溶温度为1070和1100℃时，原奥氏体晶界对位错的阻碍作用降低，屈服强度较低，残余奥氏体的TRIP效应较大，抗拉强度较高，塑性很高。
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  150mm厚13MnNiMoR钢板的热处理工艺

  杨东，唐郑磊，许少普，庞百鸣，张强

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(6): 61-66. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140463

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  对南阳汉冶特钢生产的150mm厚13MnNiMoR钢板进行了相变点的测定，通过JMatPro软件模拟了该钢种的静态CCT曲线。从静态CCT曲线可以看出，要获得良好的贝氏体组织，需控制冷却速度大于5. 0℃/s。对小试样采用不同的正火+水冷+回火工艺进行热处理，观察不同热处理状态下的金相组织，并对小试样性能进行了分析。试验结果表明：在930℃正火，水冷至430~490℃后在680℃回火，性能较好。采用该工艺，对150mm厚13MnNiMoR钢板进行热处理，各项性能指标较好。
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  冷变形对0Cr25Ni35AlTi组织与力学行为的影响

  邓红星 ，郑文杰，宋志刚，岑启宏，丰涵

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(6): 67-71. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20140464

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  采用室温拉伸和硬度测试研究了不同冷变形量对0Cr25Ni35AlTi室温力学性能和硬度的影响。通过OM、TEM对冷变形后的组织进行观察，分析不同冷变形后力学性能的变化机制。结果表明，随着变形量的增加，合金的抗拉强度、屈服强度和硬度增加。当变形量为20%时，合金的屈服强度提高了1. 5倍，抗拉强度提高了1. 2倍，分别达到了679和762MPa。合金加工硬化指数随着冷变形量的增加而减小。在10%和15%形变量之间存在一个临界值，小于临界值时，位错运动主要是单滑移，真应力-真应变曲线可用Ludwigson模型描述；大于临界变形量，位错运动出现了多滑移和交滑移,真应力-真应变曲线可以用Hollomon方程描述。
综合论述
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  添加铌强化Fe- Cr- C堆焊层的磨粒磨损性能

  夏立明 杨希

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(6): 75-79. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140086

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  在Fe- Cr- C药芯焊丝中添加适量的铌铁粉，采用自动焊设备制备出含有适量硬质相NbC的堆焊层，分析了硬质相NbC对Fe- Cr- C堆焊层组织和性能的影响。研究表明,在Fe- Cr- C堆焊层中的M7C3尺寸略大,生成了硬质相NbC的堆焊层的初生碳化物尺寸均匀,分布更加弥散，含NbC的堆焊层硬度达到61. 4HRC，与Fe- Cr- C堆焊层的52. 8HRC相比提高了约16. 29%，相对耐磨性提高43%。MC型硬质相NbC的显微硬度达到2237HV。NbC断面呈不规则的多边形，呈团簇状聚集在一起，分布不均匀。