2016年, 第28卷, 第10期 刊出日期:2016-10-15
  

  • 全选
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    综合论述
  • 刘江,文光华,唐萍
    中国钢铁期刊网. 2016, 28(10): 1-9. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160187
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    表面横裂纹一直困扰着连铸坯质量,由于其影响因素众多,迄今为止并没有得到很好的解决。国内外研究均围绕着连铸过程中横裂纹发生的2个主要特征(温度特征、组织特征)来寻求解决横裂纹问题的思路。首先概述了影响表面横裂纹发生的内因和外因,然后归纳了国内外铸坯横裂纹的控制措施,最后提出了在未来铸坯横裂纹研究中值得进一步深入探讨的问题和方向。
  • 冶炼与加工
  • 陈洪民 ,雷洪,蒋计民,耿佃桥
    中国钢铁期刊网. 2016, 28(10): 10-14. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150326
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    采用物理模拟方法对单管RH真空精炼过程流场的循环流动、混合特性等进行了研究,建立与RH真空精炼装置原型相似比为1∶5的水模型,研究了不同工艺参数对单管RH装置内钢液循环流动的影响。对比实验测量数据发现,增大吹氩量和浸渍管插入深度以及浸渍管有效横截面有利于提高循环流量,减小均混时间;在相同的实验条件下,椭圆形浸渍管RH比传统浸渍管RH的循环流量要大15%以上,单管RH的均混时间比传统RH可以缩短20%;单管RH钢包底部吹氩位置位于距钢包中心04R(R是钢包半径)处时,均混时间最短。
  • 李仲德 徐翔宇 崔桂梅 李爱莲
    中国钢铁期刊网. 2016, 28(10): 15-21. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150270
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    针对傅里叶变换、小波算法等传统信号处理方法在非线性信号的提取与重构中存在的缺陷,提出了基于聚合经验模态分解的轧辊偏心信号提取新方法。另外,针对传统自动厚度控制系统(AGC)在偏心补偿控制中的不足,设计了有偏心补偿环节的AGC系统。新方法将轧制力信号分解为多个不同特征模态函数,从中提取表征偏心信号的特征模态函数,并用此重构偏心信号,最后将新方法重构的偏心信号投入到此系统中控制轧件厚度。仿真及实验结果表明,利用聚合经验模态分解方法重构得到的轧辊偏心模型可以很大程度减小厚度波动,补偿效果优于小波算法。
  • 万新宇,齐渊洪,高建军,郄俊懋,上官方钦
    中国钢铁期刊网. 2016, 28(10): 22-29. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150296
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    采用煤基还原熔分技术研究了熔分温度、熔分时间、氟化钙配比,煤粉配比对铜渣熔分后铁、铜回收率的影响,并运用XRD及SEM等分析手段对熔分产物进行了详细的研究。结果表明,在1380~1450℃之间进行熔分,通过对铁、铜的综合收得率计算,熔分温度应该控制在1430℃,在此基础上确定最佳熔分时间为20min,此时金属铜的回收率达到最高,为90%左右。配入一定比例的煤粉和氟化钙均能提高铁的回收率,尤其以添加氟化钙的效果最好,适宜的添加比例不应超过2%(质量分数)。对分离后的渣铁分别进行表征分析,表明粒铁中的主要组织为铁素体和浮氏体,炉渣主要呈非晶态,其中夹杂有尚未凝聚的铁晶粒。最后,在最优条件下进行了转底炉半工业试验。
  • 王彦凤 ,张玉柱 ,邱常明 李海山
    中国钢铁期刊网. 2016, 28(10): 30-36. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150333
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    在线调宽技术是热连轧生产过程中实现连铸与连轧之间板坯宽度上衔接的关键技术。目前,该技术在我国仍需技术引进,且使用中存在一定的盲目性。文中对2250mm 热轧线SMS定宽机侧压模块进行了机构分析,采用矢量法建立了侧压机构运动的数学模型并应用MATLAB软件进行了运动学分析。侧压模块为双驱动二自由度九杆Ⅲ级机构,根据结构特点,可简化为曲柄滑块机构进行运动分析;锤头侧压方向的位移、速度、加速度随时间t按近似正弦曲线变化,均为非线性曲线;锤头侧压方向单侧最大行程达到160228mm,侧压正方向最大速度为3518584mm/s,侧压方向最大加速度为16322mm/s2。结果表明:锤头侧压模块能实现单侧175mm的最大侧压量要求;曲柄在247°~357°范围内运行时锤头对板坯进行侧压效果好;利用MATLAB对侧压过程进行运动模拟分析,避开各构件具体结构而得到了机构运动的解析解,为进一步分析相关参数的影响及进行优化设计提供方法。
  • 孟庆民,张逖,李旭,李明,岳强
    中国钢铁期刊网. 2016, 28(10): 37-42. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150293
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    以南钢开式水冷模铸机为研究对象,建立了型腔内钢液三维非稳态流动、传热和液面波动的数学模型,研究了浇注过程中钢液的流动特征、温度分布以及注流卷吸气体的运动规律。结果表明:浇注过程中,在“气体卷吸”作用下,型腔内钢液的流动存在显著差异,浇注前期表现为上升流呈多个大小不一的涡旋流,浇注后期则呈典型的逆时针涡旋流,并充满整个模腔。在该流动行为影响下,型腔内钢液温度场表现为中心低四周高的系列等温带,钢液表面水平流速随液面高度的上升而增加,在液面高度为31m时达到最大表面流速06m/s,此时液面波动大,易发生卷渣和钢液二次氧化。
  • 胡兵 ,黄柱成,王兆才 ,孙英
    中国钢铁期刊网. 2016, 28(10): 43-49. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150331
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    为了解决常规加热煤基直接还原的反应时间长、还原温度高、产品质量差等问题,基于微波加热特性结合直接还原理论提出了采用微波加热进行氧化球团煤基直接还原的新工艺。通过采用扫描电镜、能谱分析仪和显微硬度计等检测手段对常规加热和微波加热煤基直接还原过程进行了深入研究,探究氧化球团微波加热煤基直接还原过程微观机制。研究结果表明,微波加热不仅改变了球团矿的微观结构和能量分配,而且在某种程度上表现出微波加热的“非热效应”,常规加热时,在还原温度1050℃下还原150min,球团金属化率仅为8938%;氧化球团煤基直接还原过程采用微波加热,从室温上升到1050℃后再等温14min,球团金属化率达到9267%。
  • 刘传鹏,杨东伟,惠建明,朱国荣,郁鸿凌
    中国钢铁期刊网. 2016, 28(10): 50-54. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20150364
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    结合某钢铁厂430m2烧结机及环冷机的烟气气氛和温度分布情况,提出烧结烟气的脱硝-余热利用-脱硫一站式解决方案。根据烧结烟气的气氛和温度将烧结烟气划分成3部分:非脱硫脱硝系烟气(115℃)、脱硫脱硝系烟气(86℃)和脱硫系烟气(360℃)。其工艺流程为,首先利用冷却机中温段热空气(150℃)和脱硫系烟气以及其他外部热源对脱硫脱硝系烟气进行加热,使脱硫脱硝系温度达到270~320℃后进入脱硝装置,采用低温NH3-SCR法进行脱硝;其次将270~320℃已脱硝的烟气通入余热锅炉内生产蒸汽,产生的蒸汽一部分用于烧结矿料的预热,其余部分并入蒸汽管网;然后将160℃的锅炉尾部烟气与换热后的脱硫系烟气通入浓缩塔中,与来自脱硫塔的硫酸铵溶液接触换热,烟气冷却至最佳脱硫温度70~80℃后进入脱硫塔内,采用湿式氨法脱硫技术进行脱硫,与此同时硫酸铵溶液因水分的蒸发而浓缩,烟气的余热进一步得到有效利用。本工艺可使烧结系统烟气的余热得到最大限度的回收以及烟气排放得到有效控制。
  • 材料研究
  • 陈珊,陈刚
    中国钢铁期刊网. 2016, 28(10): 55-62. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160117
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    为研究面内双轴载荷下304不锈钢材料的力学行为,运用有限元方法对十字形试样尺寸进行了设计与优化,在自主设计的面内双轴疲劳试验系统上对304不锈钢进行了单轴拉伸、双轴比例加载和非比例圆路径下的力学试验。结果表明,比例加载条件下304不锈钢的棘轮应变累积最小,圆路径下材料的棘轮应变最大,而单轴加载的棘轮应变累积介于比例载荷与圆路径之间。进入棘轮应变稳定增长阶段,圆路径对应的棘轮应变率高于单轴与比例加载,说明圆路径使304不锈钢的损伤失效进程加速。
  • 李树龙,陈业新,杨彪
    中国钢铁期刊网. 2016, 28(10): 63-68. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160048
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    利用MTS-810材料试验机测量了BG110S油井管在动态拉伸(边充氢边拉伸)实验中的力学性能,并利用扫描电镜观察分析了拉伸断口形貌,研究了动态充氢电流密度对油井管力学性能的作用,讨论了氢原子浓度对油井管氢脆敏感性的影响。实验结果表明:随着充氢电流密度的增加,BG110S试样的屈服强度和抗拉强度先增大后减小;试样的伸长率、断面收缩率及拉伸韧性连续降低;试样的拉伸断口形貌由韧性断裂特征向脆性断裂特征转变;试样的氢脆敏感性连续增加。当动态充氢电流密度i<30mA/cm2时,氢原子在BG110S试样中呈现固溶强化作用,而当i≥30mA/cm2后,氢原子在BG110S试样中则呈现氢致脆化作用。
  • 高建文,赵刚,唐刚
    中国钢铁期刊网. 2016, 28(10): 69-74. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160077
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    用电子背散射衍射(EBSD)技术对含3%Si(质量分数)低温渗氮HiB钢二次再结晶时高斯晶粒的长大机制进行了研究。研究加热温度对高斯晶粒异常长大、磁感应强度和铁损的影响,分析高斯晶粒异常长大的机理。研究结果表明:1000~1050℃这一温度区间为二次再结晶的最重要温度区间,在这一温度区间下,晶界以大角度晶界为主,晶粒取向差主要分布在20°~55°之间,满足高能晶界(HE)模型的条件,由于大角度晶界的高迁移速率使得高斯晶粒迅速长大从而使磁感应强度增加最快、铁损值下降最快。
  • 李殿杰 ,胡日荣 ,张春林,王金飞 ,韩宝云 ,张启富
    中国钢铁期刊网. 2016, 28(10): 75-78. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160103
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    采用2种J55级钢带(A钢带:高含量碳锰;B钢带:低含量碳锰)对高频焊接(HFW)油管进行了试制,并通过光学显微镜、力学分析等方法研究了钢带的成分和性能对最终管体性能的影响。研究结果表明,钢带中高含量C和Mn元素使A钢带屈服强度升高,制管过程中由于加工硬化的影响,进一步增加了钢管的力学性能,因此由A钢带试制的HFW油管(A钢管)屈服强度超标,同时高含量C、Mn元素导致焊缝质量降低。采用适当降低C、Mn等强化元素的钢带试制的HFW油管质量良好,性能完全符合API SPEC 5CT规范要求。
  • 王立涛,施立发,夏雪兰,张乔英
    中国钢铁期刊网. 2016, 28(10): 79-84. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160002
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    为摸索硅钢片磁特性对电机性能的影响规律,分析了硅钢片在高效化过程中织构的演变规律及特征,采用Easymotor软件计算了硅钢磁特性与鼠笼式三相感应电机运转性能之间的关系。结果表明:硅钢的微观织构特征是决定磁性水平的重要因素,常化处理可以明显提高有利织构的组分;在特定条件下,硅钢的铁损P15/50下降016W/kg,可以使电机效率提高约0073%;磁感强度高低对电机性能也存在明显的影响。