2016年, 第28卷, 第2期　刊出日期：2016-02-15

  

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综合论述
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  σ相析出对不锈钢力学性能的影响概述

  王永强，林苏华，李娜，罗时浩，朱国辉

  中国钢铁期刊网. 2016, 28(2): 1-8. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20150167

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  σ相是不锈钢中常见的一种硬而脆的金属间相，它可在铸造、轧制、热处理以及焊接等过程中析出，显著影响不锈钢的力学性能。从冲击韧性、塑性、拉伸强度、高温蠕变以及耐磨性等方面综述了国内外关于σ相对不锈钢力学性能影响研究的状况，分析了σ相的影响机制，并提出了目前研究中存在的一些问题以及将来可能的研究方向。
冶炼与加工
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  基于CFD模拟和热态实验的高炉冷却壁传热分析

  鞠贵冬 吴俐俊 陆祖安

  中国钢铁期刊网. 2016, 28(2): 9-13. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140466

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  基于计算流体力学（CFD）方法，建立了一种考虑冷却水进出口温差的冷却壁数值模型，并利用热态试验研究确立了更为准确的数值模拟边界条件。对比数值模拟与实验研究结果，两者吻合程度较高,验证了模拟方法的可靠性。同时也对是否考虑冷却水进出口温差的2种数学模型进行了比较，结果表明考虑冷却水温差模型有利于全面模拟冷却壁运行时各项指标。模拟结果也为高炉冷却壁在线智能监测提供了理论依据。
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  微波场中加热高钛高炉渣的数值模拟

  陈艳，白晨光，吉川昇，谷口尚司

  中国钢铁期刊网. 2016, 28(2): 14-18. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140478

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  利用微波加热技术在高钛高炉渣内引发裂纹的实验过程中发现炉渣局部区域发生热失控现象。为探寻高钛高炉渣在微波场中产生热失控的原因，使用FEMAP和wave- jω软件计算了在多模式微波炉中高钛高炉渣及其周围空间内微波场和热三维分布情况,并对比研究了钙钛矿相和普通高炉渣吸收微波的能力。通过计算结果可知几乎所有的微波能都集中在被加热的高钛高炉渣试样中,即微波具有加热高钛渣自身而非周围环境的特点。另外，高钛高炉渣试样中微波场分布不均匀,且分散在炉渣中的钙钛矿相比其他矿物相更易被微波加热。以上2因素作用下微波加热高钛高炉渣时局部区域发生热失控现象。
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  钛合金改善X80管线钢中硫化物析出的研究

  吕泽安，倪红卫

  中国钢铁期刊网. 2016, 28(2): 19-26. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140410

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  管线钢中的MnS对管线钢的韧性、焊接性能、应力腐蚀断裂等性能都有着不可忽视的影响。以不同S含量的X80管线钢为研究对象，通过加入不同的Ti含量控制MnS的生成，使其生成Ti4C2S2。运用Factsage软件模拟计算，探讨了Ti含量对MnS析出的影响，计算得到了不同S含量下Ti4C2S2析出时的临界Ti含量。在实验室条件下，制作了不同Ti、S含量下的试样，采用SEM、EDS观察不同条件下试样中夹杂物的形貌、尺寸和成分变化。研究表明，管线钢中加入Ti合金可以使MnS转化生成Ti4C2S2，且随钢中S含量的提高其要求转化生成Ti4C2S2的Ti含量也需提高。
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  连铸粘结漏钢的结晶器温度变化及其传播行为

  何飞，吴鹏飞，徐其言，周俐

  中国钢铁期刊网. 2016, 28(2): 27-32. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140453

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  以国内某钢厂板坯连铸粘结漏钢的实测样本为基础，重点调查了铸坯粘结时结晶器热电偶温度变化，分析了粘结传播行为，讨论了现行热电偶布置合理性和漏钢预报模型的设计。研究结果表明：粘结时单个热电偶温度在时间上表现先升后降变化规律，且具有一定温度变化速率和持续时间，多行多列相邻热电偶温度变化在空间上表现粘结传播的“时滞性”，具有典型性，同列热电偶温度变化表现“温度倒置”现象，但不具典型性；粘结纵向传播速度小于拉速，与拉速呈线性正相关，横向传播速度与拉速比为091~191，存在较大不稳定性；从纵横向检测快慢和稳定性综合考虑，以纵向检测为主、横向检测为辅设计漏钢预报模型更为合适；现行热电偶布置较为合理。
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  一种自适应差分进化算法在煤气分配中的应用

  孙良旭，曲殿利

  中国钢铁期刊网. 2016, 28(2): 33-37. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140432

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  通过分析钢铁生产过程中主要能耗设备的煤气使用特征及煤气分配过程中的约束，建立了以煤气消耗成本、放散成本及发电收益之和最小化的数学模型，提出了一种自适应混合差分进化算法（AHDE）进行求解。算法利用蚁群算法在路径选择能力方面的优势，构造算法中差分策略选择机制提高算法的性能。通过对标准测试函数和对实际生产数据的仿真实验，验证算法的有效性。
材料研究
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  新型高强抗热腐蚀定向凝固高温合金DZ409

  李俊涛 ，燕平 ，吴剑涛 ，董建新，王磊 ，曾强

  中国钢铁期刊网. 2016, 28(2): 38-44. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20150242

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  在高温合金设计理论的指导下，综合考虑重型燃机叶片用耐热腐蚀定向凝固高温合金对持久强度、热腐蚀抗力、长期组织稳定性等多方面的要求，设计出7种成分的合金。通过热力学平衡相和电子空位数计算，优选3种成分合金开展力学性能、抗热腐蚀、组织稳定性等研究，进行试验筛选工作，研制出新型抗腐蚀定向凝固高温合金DZ409合金。DZ409合金具有良好的抗腐蚀性能、组织稳定性以及高的力学性能, 可用作重型燃机的叶片材料。
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  22SiMn2TiB钢淬火与回火过程中的组织演变

  王蒲，石增敏，张允题，殷德政，丰平

  中国钢铁期刊网. 2016, 28(2): 45-50. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20150217

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  以超高强度钢22SiMn2TiB为对象，研究了在淬火、回火和配分状态下组织的演变规律。采用光学金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和X射线衍射技术（XRD）研究了不同处理状态下组织的演变规律。实验表明，回火或配分温度低于320℃，板条马氏体组织形貌没有明显变化，且不随回火和配分时间的变化而变化；在此温度以上进行配分，不论配分时间的长短，组织皆转变为回火组织。表明320℃为该钢材的临界回火、配分温度。随着回火温度的升高，位错密度下降；且320℃以下温度回火或配分，马氏体衍射峰的半峰宽FWHM只是略有减少，表明虽然板条马氏体的组织形貌没有明显变化，但板条内的位错密度和内应力降低。
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  800MPa级含Ti高强钢铸坯断裂的原因

  马玉喜 段小林 刘静 郭斌 陶军晖 杜明

  中国钢铁期刊网. 2016, 28(2): 51-56. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20150240

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  通过高温热塑性试验，借助光学显微镜、透射电镜对某钢厂生产的800MPa级高强钢铸坯开裂原因进行了研究，并提出了改进措施。研究结果表明：铸坯开裂形式为“角部开裂”；其主要原因是连铸后铸坯缓冷不充分，造成铸坯角部与其内部温度差异较大，在组织变化和热应力的双重作用下导致裂纹萌生，并进一步扩展为“角部开裂”。连铸后采用扣罩缓冷措施可解决铸坯开裂问题。
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  wTi/wN和wAl对含B钢淬透性及力学性能的影响

  张娟，曲锦波，张宽

  中国钢铁期刊网. 2016, 28(2): 57-62. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20150204

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  针对具有不同wTi/wN的低Al- Ti- B系列和高Al- B试验钢进行末端淬火试验和调质热处理试验，通过淬透性曲线、热力学计算、组织和力学性能的对比分析，研究了wTi/wN和Al含量对含B调质钢淬透性及力学性能的影响。结果表明，低Al- Ti- B系列钢的wTi/wN大于342时，Ti能有效地固N保B提高淬透性，但过高的wTi/wN又容易形成粗大的TiN颗粒降低韧性；wTi/wN小于342时，Ti固N的能力有限，多余的N易与B结合形成BN降低淬透性；试验钢中较合适的wTi/wN为393，保证了较高的淬透性和综合力学性能。高Al- B钢中较高的Al含量（0083%，质量分数）起到了固N保B的效果，其淬透性最好，能获得全厚度马氏体组织，具有高的强韧性。此外，钢中过高的N含量易与Ti、B结合形成对淬透性和韧性不利的粗大TiN和BN颗粒，为确保含B调质钢的淬透性和强韧性，应严格控制钢中的N含量。
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  奥氏体化温度对奥氏体晶粒度及第二相固溶的影响

  郭海滨，左秀荣，张新理，姬颍伦，洪良

  中国钢铁期刊网. 2016, 28(2): 63-68. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20150218

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  利用光学显微镜等研究了SA516Gr60N容器钢在不同奥氏体化温度下奥氏体晶粒尺寸的长大规律以及微合金元素Nb、Ti、V的固溶规律。研究结果表明，随着奥氏体化温度的升高，微合金元素Nb、Ti、V的固溶量逐渐增加；990~1050℃时，原始奥氏体晶粒尺寸增加缓慢，晶粒细小均匀；1070℃时晶粒出现异常长大现象，随后部分奥氏体晶粒急剧长大，不均匀性越来越明显；1170~1210℃时，奥氏体晶粒尺寸均匀化。
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  82B盘条拉伸试验中黑心白点断口的成因

  杨新龙，付红卫，董建军，范伟，肖庆武

  中国钢铁期刊网. 2016, 28(2): 69-74. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20150264

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  大规格的82B盘条在拉伸试验中发现，力学性能差的断口均为脆性平齐断口，并且断口上总有1~2个黑心，每个黑心上均有1个白点，将这种断口称为黑心白点断口（简称BCWPF）。对常用直径（100、125、140mm）的这种黑心白点断口，用体式显微镜观察宏观形貌，用电镜观察微观形貌，用能谱进行微区元素分析，对断口材料本身的组织和夹杂物进行定性定量分析，发现断口的黑心白点主要由氧化铝类和硫化物类非金属夹杂物组成，部分还有球状氧化物类和硅酸盐类夹杂物。通过使用不含铝的硅锰脱氧剂来降低氧化铝夹杂，深脱硫来降低硫化物类夹杂，夹杂物的塑性改造后，拉伸断口的黑心白点现象明显减少，盘条的力学性能得到显著提高。
测试与控制
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  机场钢质输油管道的腐蚀检测与分析

  杨朝晖 ，王港 ，李健，汪海波 ，郭勇 ，李向阳

  中国钢铁期刊网. 2016, 28(2): 75-79. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20140460

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  介绍了管道外腐蚀检测的内容及方法，针对多次发生腐蚀泄漏的输油管线，进行了详细的腐蚀状况检测及数据分析。结果表明：输油管道发生了孔蚀，最终导致腐蚀穿孔；输油管道腐蚀失效的主要原因是防腐层破损，土壤腐蚀性强及极化电位没有达到孔蚀保护电位。针对输油管线的腐蚀分析结果，提出了相对应的防腐措施。