2015年, 第27卷, 第7期　刊出日期：2015-07-15

  

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综合论述
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  第3代汽车用中锰钢的研究现状

  宋丽娜 兰鹏 刘春秀 杜辰伟 张家泉

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(7): 1-8. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140111

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  概述了第3代汽车用中锰钢的研究现状及进展，介绍了已开发的中锰钢的化学成分及其设计依据，分析了不同合金元素对中锰钢组织和性能的影响，揭示了中锰钢的高强度、高塑性和高加工硬化率的形成机制，讨论了逆相变退火工艺与拉伸行为的关系，并对中锰钢的未来应用领域进行了预测。
冶炼与加工
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  烧结冷却机换热过程数值模拟与废气温度调控

  赵凯，吴礼忠，刘文会，张玉柱，胡长庆

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(7): 9-14. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140312

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  基于FLUENT模拟软件，采用多孔介质模型对烧结矿冷却过程进行数值模拟，获得了烧结矿当量直径、床层空隙率等特性参数和料层厚度、给料温度、冷却介质流速、冷却介质温度等冷却工艺参数对废气温度的影响规律，分析了冷却工艺参数变化对余热锅炉入口废气温度和实际余热回收量的影响。结果表明：热源参数测试是烧结余热回收发电系统精确设计的前提，烧结主生产工艺稳定是烧结余热回收发电系统稳定、高效运行的基础，余热锅炉排烟废气循坏是调控余热锅炉入口废气温度和提高余热回收效率的重要技术手段。
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  渣系碱度对含碳球团渣相组成和渣铁分离的影响

  张颖异 ，赵杰，齐渊洪，程相利，邹宗树

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(7): 15-19. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140150

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  采用煤基直接还原熔分技术和FactSage热力学分析软件以及XRD分析手段，研究了渣系碱度wCaO/wSiO2对高铁铝土矿含碳球团渣相组成和渣铁分离效果的影响。实验结果表明，渣系碱度对含碳球团的渣系组成和渣铁分离效果有重要影响。当碱度为1. 0和1. 5时，粒铁尺寸最大，渣铁的分离效果最好，粒铁收得率分别为91. 55%和91. 86%；当碱度为0. 5时，粒铁尺寸较小，渣铁分离效果较差，粒铁收得率为65. 43%。当碱度为2. 0时；粒铁尺寸最小，渣铁分离效果最差，粒铁收得率只有44. 53%。XRD分析结果表明，当渣系碱度分别为0. 5、1. 0、1. 5和2. 0时，熔分渣的主要组成分别为α- Al2O3- CaAl2Si2O8、α- Al2O3- CaO·6Al2O3- Ca2Al2SiO7、CaO·6Al2O3- Ca2SiO4- Ca2Al2SiO7、Ca2Al2SiO7- Fe2SiO4。FeAl4O7、CaAl4O7以及金属铁在熔分渣中的含量较少。
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  高炉冶炼钒钛矿过程中炉缸沉积物的形成原因

  喇校帅 ，张振峰，陈树军，刘小杰，李福民 ，吕庆

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(7): 20-25. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140191

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  高炉冶炼钒钛矿时炉缸会产生大量的沉积物，影响高炉正常生产。对炉缸沉积物进行了检测，对高炉渣的冶金性能进行了试验研究，结果表明：沉积物的成分复杂，其中一些沉积物的铝、硅含量较大；沉积物形成的主要来源为TiC包裹金属铁的沉降聚集，渣铁对耐火材料的侵蚀，含高熔点物质的高黏度炉渣在炉底堆积。高铝中钛渣的黏度过大，炉渣碳含量较高是导致沉积物形成的主要原因，因此，改善高铝中钛渣的冶金性能可以有效抑制沉积物的形成。
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  高磷铁矿含碳球团还原熔分脱磷

  赵雨霄 薛庆国 王广 成成 王静松

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(7): 26-31. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140218

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  通过对高磷铁矿中磷灰石还原机理的分析，发现配加碱性添加剂有利于抑制磷灰石还原，减少珠铁中磷含量。试验首先向含碳球团中配加CaCO3调节碱度，并在此基础上分别添加Na2CO3、CaF2，研究碱度和添加剂对球团还原熔分后珠铁和渣中磷含量的影响，得到磷的分配情况。试验结果表明：提高碱度，配加Na2CO3、CaF2均有利于抑制高磷铁矿中磷灰石的还原，降低珠铁中的磷含量。在1400℃，碱度为1. 4，Na2CO3、CaF2的质量分数均为4%，反应时间为12min时，珠铁中磷含量达到最低，脱磷率达到81. 2%。
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  鞍凌高炉锌平衡及热力学行为分析

  张伟，田中明，胡德顺，张立国，王再义，王相力

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(7): 32-36. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140158

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  为掌握鞍凌高炉锌负荷水平和锌在高炉内的循环富集规律，通过入炉原燃料、炉渣、粉尘等系统取样对鞍凌高炉的锌、碱负荷及收支平衡进行了统计，并对锌在高炉内的反应行为进行了热力学分析。结果表明：高炉入炉锌负荷为0. 69kg/t，碱负荷为4. 66kg/t，锌和碱金属的主要来源都是烧结矿，由烧结矿带入的锌量达到锌负荷的90. 7%，带入的碱金属达到碱负荷的61. 7%；支出方面锌主要随炉尘排出，碱金属主要随炉渣排出。此外结合热力学分析进一步明确了锌在高炉内的存在形式和循环过程，并提出了锌富集的预防控制措施。
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  连铸结晶器黏结漏钢的可视化及其识别方法

  刘宇 王旭东 姚曼 张晓兵

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(7): 37-41. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140180

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  基于现场实测热电偶温度数据，将结晶器铜板温度及其变化速率进行2维可视化。综合考虑黏结形成和发展过程中结晶器铜板温度随时间的变化和空间传播行为，借助计算机图像处理中的8连通区域标记和边界跟踪算法，提取了异常区域的结晶器铜板温度、位置、时间等信息，计算了结晶器铜板温度变化速率的均值、最大值、区域的面积、宽度、高度及其纵向和横向移动速率特征，对实际浇铸过程中多例漏钢样本的共性特征进行了统计和归纳。结果表明，结晶器铜板温度变化速率、几何特征与传播速率能够作为黏结漏钢在线预报的重要判据，为提高漏钢预报系统准确率提供参考，减少漏钢事故，同时为结晶器可视化、智能化监控技术开发提供方法和依据。
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  板形闭环控制系统的最优化算法

  马磊，王鹏飞，王东城 ，刘宏民

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(7): 42-45. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140333

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  为了快速、精确地确定轧机的板形调节机构的最优调节量，实现最大限度地消除带钢的在线板形偏差，建立了一种以板形调控功效为基础的板形闭环控制新方法，即矩阵分析法。矩阵分析法是将板形调节机构的多目标评价函数转化? 曜级涡秃直鹎笕个变量在可行域内绝对值最小对应的值，经过矩阵逆变换求得执行机构的最佳调节量，以达到对评价函数进行可行域内最小值求解。为了验证矩阵分析法的正确性，分别将最小二乘法和矩阵分析法应用于1450冷连轧机系统的板形调节机构的最优调节量求解。计算结果表明：在执行机构调节量超范围情况下，与最小二乘法相比，矩阵分析法可以求得全域第二最优解，实现了对板形的最优控制。
材料研究
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  Al对310S耐热钢高温拉伸性能的影响

  薛攀龙，喇培清，刘辉，孟倩，魏玉鹏

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(7): 46-51. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140459

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  通过压力机和手动轧制机对WS- 4非自耗真空电弧炉熔炼制备的Al的质量分数为0%、2%、4%的310S耐热钢在950~1250℃进行开坯轧制，研究不同Al含量的310S耐热钢热轧板材在800℃下的高温拉伸性能，用SEM观察拉伸断口。结果表明：不含Al和Al的质量分数为2%的合金，它们的高温抗拉强度均为210MPa左右，但当Al的质量分数增加到4%时，合金的热强性显著提高。3种合金拉伸断面均可以看到大小明显不同的显微韧窝，合金在断裂前经历了比较大的塑性变形，所以均为韧性沿晶断裂。随Al含量的增加，合金断口中的显微韧窝所占的比例随之增加。
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  糊状区保温对Cr9Mn14Ni0. 5合金氮含量的影响

  阳康 蒋业华 金青林

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(7): 52-55. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20150009

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  结合Cr9Mn14Ni0. 5合金凝固模式的特点，研究了在糊状区保温对其氮含量的影响。结果表明，糊状区保温可以有效地提高合金的氮含量。在0. 6MPa的氮气氛下进行糊状区保温20min，氮的质量分数可达0. 43%。尽管糊状区保温会导致奥氏体晶粒的粗化，但是由于氮含量的增加，压缩性能会得到提高。糊状区保温可以在避开凝固过程中铁素体区的同时，促进液相中的氮向奥氏体扩散，这是糊状区保温能够提高氮含量的原因。
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  电镀锌钢板表面白色线状缺陷的形成机理

  董蓓，杨成志，蔡捷，黄道兵

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(7): 56-61. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20150021

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  运用扫描电镜、金相显微镜、电子背散射衍射仪研究了电镀锌钢板表面白色线状缺陷产生的原因及形成机理。研究结果表明：白色线状缺陷位置有大量的夹渣，夹渣成分主要为O、Mg、Si、Ca、Al等元素，来自于热轧氧化铁皮的压入和连铸夹渣，同时缺陷处存在高斯织构，影响了电镀锌层晶粒的取向，导致电镀锌表面产生白色线状缺陷。
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  制备工艺对高氮轴承钢强韧性的影响

  贾钰泽 ，杨卯生，周晓龙，曹建春，郑善举，郝宏伟

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(7): 62-67. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20150026

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  采用的高氮马氏体不锈轴承钢经非真空感应熔炼+电渣重熔双联工艺冶炼后，分别采用锻造成型、均匀化锻造和电渣重熔连续定向凝固+均匀化锻造3种工艺进行处理。对3种工艺下的碳化物和强韧性能进行了研究。结果表明，经锻造成型处理后，试验钢的抗拉强度达到2056MPa，屈服强度(Rp0. 2)达到1734MPa，但冲击功仅有2J；经均匀化锻造后强度有所降低，但冲击功较前者提高了100%；经电渣重熔连续定向凝固+均匀化锻造后钢的强度较锻造成型时没有明显的变化，硬度由57. 8HRC升高至58. 5HRC，冲击功提高了200%。经过对夹杂物、原奥氏体晶粒和碳化物等组织进行分析后发现，这主要是由电渣重熔连续定向凝固提高了钢的纯净度和均匀化锻造使碳化物的分布更加弥散所致。
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  快速循环相变对GCr15SiMn钢组织和性能的影响

  杨方亮 周旺松 曹文全 俞峰 杜松林 龚志翔

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(7): 68-72. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20150046

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  在Gleeble1500D热模拟试验机上对GCr15SiMn钢进行了不同道次的快速循环相变处理。结果表明，随循环次数的增加，试验钢组织趋于均匀，晶粒逐渐细化，冲击韧性和硬度得到不同程度的提高。相变硬化再结晶是晶粒细化的主要原因。采用适当的快速循环相变处理工艺可使GCr15SiMn钢的综合力学性能得到有效提升。