2015年, 第27卷, 第12期　刊出日期：2015-12-15

  

• 全选
  |

综合论述
• Select
  铁粉软磁粉芯制备工艺的研究进展

  许林皓，于海琛，张洪平，赵栋梁，

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(12): 1-9. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140470

  摘要 ( )   可视化   收藏

  目前，铁粉软磁粉芯已应用于汽车ABS刹车伺服马达、冰箱冷却系统中无活塞冷却器的电动机定子及无刷伺服电机等中。综述了近年来铁粉软磁粉芯的制备工艺研究进展，包括粉末制备、绝缘包覆、压制成形和热处理几个环节，总结了软磁复合材料的主要性能特点。最后简要地对将来研究方向提出几点看法。
冶炼与加工
• Select
  铁焦气化反应行为的实验室研究与分析

  李鹏 毕学工 史世庄 张慧轩 周进东

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(12): 10-15. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140358

  摘要 ( )   可视化   收藏

  在实验室使用热失重法研究了不同铁焦的气化反应行为，测定了铁焦气化反应开始温度，并运用FactSage热力学软件进行了理论分析。结果表明：铁焦中金属铁含量越高，气化速度越快，且随温度升高而加快；金属铁有促使气化反应开始温度降低的作用，且其含量越高，气化反应开始温度降低越多；在气化反应初期，金属铁被CO2氧化，结果试样质量不减反增。
• Select
  低品位硫精矿富氧焙烧反应动力学计算

  祖刚，李解，李保卫，王介良，杨仲禹

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(12): 16-24. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140385

  摘要 ( )   可视化   收藏

  针对硫精矿中硫的脱除问题，研究了低品位硫精矿在富氧条件下焙烧反应的动力学过程。利用XRD、SEM和EDS分析了硫精矿氧化焙烧过程的矿相变化规律。同时，根据其热分析的DSC和TG曲线，采用Achar- Brindley- Sharp- Wendworth微分法和Coats- Redfern积分法分别计算了脱硫反应的动力学参数，确定了硫精矿不同温度段脱硫的反应机制。结果表明：随着温度的升高，复杂的硫精矿逐渐被氧化成赤铁矿，其中伴随着中间产物硫酸铁的生成与分解；而且焙烧矿的硫含量也随温度升高而逐渐降低。动力学计算结果表明，在430~975℃的温度范围内，硫精矿氧化焙烧分为4个阶段进行，在前3个阶段，脱硫反应机理均符合Avrami- Erofeev方程，为随机成核和随后生长的化学反应控制，只是反应级数和表观活化能在不同阶段各不相同；在第4阶段，脱硫反应机理符合Z- L- T方程，? 杏嗔蚧锏娜┥⒖刂疲从Φ谋砉刍罨芊直鹞?0. 812和9. 920kJ/mol，在4个温度段中是最低的。
• Select
  准三维法在高炉炉缸内衬轴截面侵蚀计算的应用

  孙首群，栾本言，卢华阳

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(12): 25-29. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140399

  摘要 ( )   可视化   收藏

  为了提高高炉炉缸内衬侵蚀情况的计算精度、缩短计算时间，运用准三维法研究高炉炉缸内衬轴截面的侵蚀情况。该方法利用周向传热量修正项代替周向上的传热，并给出了周向传热量修正项的处理方法。利用ANSYS软件建立了炉壁轴截面的侵蚀模型，采用逐步逼近法修改侵蚀边界，进行稳态求解，并详细阐述了准三维法的计算过程。通过实例，分析了二维和准三维侵蚀方法的差异。仿真结果表明,该方法是正确的、可行的，准三维法较二维法计算精度高，计算时间短，近似于三维侵蚀分析。
• Select
  高磷鲕状赤铁矿煤基直接还原实验

  徐洪军，师学峰，张颖异，万新宇，曹晓恩

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(12): 30-35. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140294

  摘要 ( )   可视化   收藏

  采用XRD和SEM对高磷鲕状赤铁矿矿物的组成及矿相结构进行了研究分析，根据分析结果提出采用煤基直接还原- 磁选工艺处理高磷鲕状赤铁矿，并对影响该工艺的因素进行了详细的实验研究与分析。结果表明：最佳工艺条件为还原温度1250℃、还原时间30min、碳氧比1. 8及碱度0. 8，在此工艺条件下，可以得到产率为47. 68%、铁品位为86. 51%、铁回收率为92. 94%、磷的质量分数为0. 18%和金属化率为92. 56%的磁选精矿以及磷回收率为92. 88%的尾矿。
• Select
  B在钢中的偏析及SS400含硼钢的重熔现象

  王炜，熊力，朱航宇，薛正良，徐维波，马国军

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(12): 36-41. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140337

  摘要 ( )   可视化   收藏

  为了研究B在钢中的偏析及重熔特性，采用金属原位分析仪、二次离子质谱仪以及微观偏析模型研究了B在SS400含硼钢中的偏析行为，并利用高温激光共聚焦显微镜观察了SS400含硼钢连铸坯裂纹处的重熔现象。偏析模型计算结果表明，当凝固率达到0. 96时，B元素的偏析比达到16以上；金属原位分析仪测试结果表明，所取的4个试样中B元素的最大偏析比分别为32. 37、18. 01、18. 40、12. 96，试验结果和模型计算都表明B在钢中具有很强的偏析性，也表明尽管SS400含硼钢中B的质量分数仅为0. 0013%，但是由于B在钢中的偏析，局部区域中B的质量分数可能超过0. 015%。二次离子质谱仪分析表明，B在裂纹区域存在明显的偏析现象。高温激光共聚焦显微镜观察结果表明，SS400含硼钢裂纹处在1008. 4～1150. 9℃、1294. 8～1304. 9℃、1325. 8～1342. 8℃、1379. 8～1420. 6℃均存在重熔现象。
• Select
  300t双联复吹脱磷炉的物理模拟分析

  赵长亮，汪成义，孙彦辉，王正，沈宏俊

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(12): 42-47. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140412

  摘要 ( )   可视化   收藏

  进行了300t脱磷转炉水模型实验，研究了8支底吹元件下不同底吹布置方式、底吹流量大小、顶吹参数、废钢加入比及不同废钢单重对熔池混合效果的影响。研究得出，当底吹元件集中对称布置在炉底0. 42D圆周上，底吹供气强度达到2. 94m3/h，氧枪的枪位控制在58~88mm之间时，熔池的混匀效果较好。通过熔池废钢加入的研究得出，当废钢比增加到10%时，熔池混匀时间值变化非常显著，不同单重废钢对熔池的混匀规律影响相似，在顶吹流量为30000m3/h时，对于1. 5t废钢单重，达到悬浮重量须满足底吹流量不小于4010m3/h，研究结果可为实际操作工艺参数的优化提供参考依据。
• Select
  轴承钢夹杂物行为的原位观察

  陈然 ，陈兆平，徐迎铁，周灿栋，疏达

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(12): 48-53. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140397

  摘要 ( )   可视化   收藏

  利用高温共聚焦激光显微镜(CLSM)将4个炉次的高等级轴承钢样品加热至液态，炼钢温度下动态原位观察夹杂物碰撞长大行为，保温后快速冷却，再利用扫描电镜观察试样中的夹杂物，并用能谱分析EDS确定其成分。结果表明，未经过高温共聚焦显微镜处理的轴承钢原始样中夹杂物主要是尖晶石核心外包覆CaS；经过相应处理的轴承钢试样中夹杂物则主要是球状铝酸钙夹杂物，并观察到部分液态的铝酸钙夹杂物在钢液- 气相界面铺展，同时观察到了铝酸钙夹杂物与镁铝尖晶石碰撞长大。根据观察结果可判断，轴承钢钢液中液态化程度高的铝酸钙夹杂物相互碰撞以及其与镁铝尖晶石之间的碰撞融合长大是形成Ds夹杂物的重要原因，降低钢中钙含量可以降低夹杂物中的CaO含量，从而提高夹杂物熔点以降低其在钢液中的液态化程度，从而减少Ds夹杂物形成。
材料研究
• Select
  冷轧退火含磷高强IF钢的组织和性能

  夏明生，李桂兰，张洪波，田志凌，韩冰

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(12): 54-57. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20150162

  摘要 ( )   可视化   收藏

  在工业生产中，对罩式退火和连续退火方式生产的含磷高强无间隙原子钢的组织和性能进行研究，并与罩式退火生产的商用级铝镇静钢DC01和超深冲级无间隙原子钢DC04的成形性能进行对比，结果表明，含磷高强IF钢的成品组织均以等轴的铁素体为基体，力学性能满足标准要求，但罩式退火生产的含磷高强钢成形性能要显著地弱于连续退火产品，织构和位向分布函数测定表明，γ织构的密度按照罩式退火含磷钢、商用级DC01、连续退火加磷高强钢和DC04的顺序依次增加。
• Select
  高强度油井管的腐蚀疲劳性能

  李周波，芦琳，张歌，周云，薛磊红，王冠慈

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(12): 58-63. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20150130

  摘要 ( )   可视化   收藏

  油井管材料工矿特殊，经常出现腐蚀疲劳失效。对1Cr12Ni3Mo2VNbN(1号材料)和2Cr12Ni4Mo3VNbN (2号材料) 2种高强度油井管材料在室温大气及80℃的22%(质量分数)NaCl水溶液中的疲劳行为进行了研究，结果表明，2种材料在80℃的NaCl水溶液中的疲劳强度明显低于室温大气中的疲劳强度；室温大气条件下，2号材料的疲劳强度略高于1号材料。在80℃的NaCl水溶液介质中，1号材料的腐蚀疲劳性能略优于2号材料。通过扫描电镜观察断口形貌特征，在失效断口上观察到明显的腐蚀产物。
• Select
  双相不锈钢2205起皮缺陷成因的唯象模型

  张永军 张辉 韩静涛

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(12): 64-67. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20150163

  摘要 ( )   可视化   收藏

  目前双相不锈钢2205的主要质量异议愈来愈多地集中于表面缺陷问题。利用体视显微镜、光学显微镜、扫描电镜以及能谱分析等手段，对双相不锈钢2205热轧板表面的起皮缺陷进行了截面形貌、能谱及组织结构的金相分析。结果表明，钢板表面上的起皮缺陷呈波浪状分布，一端与基体连接，一端开裂在钢板表面；缺陷处存在点、链状的Al2O3颗粒和CaO- SiO2- Al2O3- MgO系复合夹杂物，且奥氏体相的体积分数明显偏高（58. 5%）。这可以引起该位置材料塑性的降低，即在材料中出现低塑性区，这正是起皮缺陷出现在该区域的主要原因。基于这样的分析，建立了描述起皮缺陷形成过程的唯象模型。
• Select
  大棒材在线淬火及自回火过程的数值模拟

  杨奕，刘飞，陈其伟，杨树宝

  中国钢铁期刊网. 2015, 27(12): 68-74. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20150114

  摘要 ( )   可视化   收藏

  棒材在线淬火- 自回火是大棒材生产中先进的生产工艺。考虑相变潜热和材料热物性随温度的变化，利用有限元软件MSC.Marc, 对不同直径的45号钢及42CrMo钢大直径棒材(50mm以上)轧后在线淬火及空冷过程的温度场进行了模拟，对淬火临界冷却速度进行了计算，获取不同直径棒材的最大淬硬层深度及形成最大淬硬层深度所需的淬火时间；研究了不同淬火时间后棒材的温度场，分析了棒材自回火的可能性。
• Select
  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(12): 75-79. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20150284

  摘要 ( )   可视化   收藏

  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。