钢铁研究学报

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杨明磊，程常桂，李阳，卢海彪，周焱，金焱

. 2017, 29(10): 773-780. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20170216

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中间包水口堵塞问题严重影响连铸正常操作，造成铸坯卷渣、铸坯质量恶化，解决好中间包水口堵塞问题对于稳定连铸生产、提高铸坯质量具有重要意义。结合前人研究成果，总结了不同钢种、脱氧与精炼工艺条件下连铸中间包水口堵塞的机理，评述了钢液中夹杂物的生成、夹杂物向水口内壁面传递、粘附与沉积等因素对水口堵塞的影响机制，分析了各种防止水口堵塞控制技术的特点，提出了改善水口堵塞技术和理论研究方向。

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精炼钢包用Al2O3- MgO- CaO系复相耐火材料的研发

尹雪亮，陈敏，王楠，徐磊

. 2017, 29(10): 781-786. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20160422

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为适应精炼钢包用耐火材料轻量化的发展需要，采用两步烧结法向Al2O3- MgO- CaO系复相耐火材料中添加La2O3，并对该耐火材料的抗LF精炼渣侵蚀性能进行了研究。结果表明，添加的La2O3优先固溶入Al2O3- MgO- CaO系复相耐火材料的晶相CaO·6Al2O3中，促使CaO·6Al2O3晶胞产生晶格畸变，有效抑制了CaO·6Al2O3晶粒沿基面的异常长大，进而有效地促进了Al2O3- MgO- CaO系复相耐火材料的烧结致密化。当添加La2O3的质量分数为4%，在1600℃保温2h烧成后，试样的气孔率由占总体积分数的192%下降至61%，体积密度由278g/cm3上升至318g/cm3，制得了含MgO·Al2O3、CaO·2Al2O3、CaO·6Al2O3晶相且呈现交织分布、显微结构致密的Al2O3- MgO- CaO系复相耐火材料，其抗LF精炼渣侵蚀性能与同等致密度的Al2O3- MgO质耐火材料相当。

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钒钛高炉渣的流动性

信自成李杰张玉柱刘卫星杨爱民潘建磊

. 2017, 29(10): 787-791. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20160411

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依据承德建龙特殊钢有限公司当前的高炉冶炼情况，以钢厂渣为基准，利用黏度测试装置，分析了钒钛高炉渣的碱度、w(TiO2)、w(MgO)对高炉渣黏度与熔化性温度的影响。研究结果表明：随高炉渣碱度提高，黏度和熔化性温度先降低，碱度继续提高到125时，炉渣黏度与熔化性温度迅速提高；随着高炉渣中w(TiO2)提高，黏度和熔化性温度呈先降低后升高的趋势；w(MgO)提高利于降低炉渣熔化性温度，不同w(MgO)情况下，炉渣熔化性温度最高为1297℃。碱度为115~120，w(TiO2)小于10%，w(MgO)在12%~14%时，钒钛炉渣流动性较优。

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赤铁矿组织的显微力学性能及对球团强度的影响

武风楼，王炜，李和平，彭建华，薛正良，徐润生

. 2017, 29(10): 792-799. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20160350

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球团矿的固结方式主要是赤铁矿的固相固结，即通过赤铁矿的再结晶互相连接，使球团具有一定的强度。为了研究赤铁矿形态对球团强度的影响，将球团矿内的赤铁矿按形态分为：大颗粒赤铁矿、互联状小颗粒赤铁矿和赤铁矿与磁铁矿交织结构。研究了2种球团中不同形态赤铁矿的显微硬度和断裂韧性，分析了不同形态赤铁矿的显微力学性能，进而探讨了赤铁矿形态对球团矿强度影响的机理。实验结果表明，大颗粒赤铁矿和赤铁矿与磁铁矿交织结构具有很好的综合显微力学性能。在球团氧化焙烧过程中，应适当增加残存磁铁矿的比例，以增加交织结构在球团矿内的含量；同时尽可能增加赤铁矿再结晶互联时间，以改善赤铁矿的互联状况，促进大颗粒赤铁矿的形成，从而提高球团矿的抗压强度。

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汽车钢板表面线状缺陷控制技术

苑鹏，李海波，陈斌，朱克然，裴兴伟，姜仁波

. 2017, 29(10): 800-806. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20170052

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针对线状缺陷是制约汽车钢板表面品质的关键问题，对汽车钢种热轧板和冷轧板的表面缺陷进行SEM- EDS分析。研究发现保护渣是引起汽车板线状缺陷的主要原因。提高钢液洁净度可以缓解水口堵塞，进而减少保护渣卷入与内壁大尺寸夹杂物脱落，此外优化结晶器流场也可以防止卷渣的发生。某钢厂通过工艺优化，使加铝前钢液溶解氧降低明显，并有效减少连铸过程钢液的二次氧化，提高了钢液洁净度。此外还通过对浸入式水口结构进行优化，降低了结晶器上回流强度，使液面波动明显减小。采取上述工艺优化，轧板表面线状缺陷的发生率显著降低。

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大型转炉高供氧强度吹炼的水模实验

杨文远，冯超，王明林，吕英华，胡砚斌，彭小艳

. 2017, 29(10): 807-815. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20160324

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为使大型转炉的生产率达到国际先进水平，在300~350t大型氧气转炉上实现40~50m3/(t·min)的高供氧强度吹炼，设计了新的大流量氧枪喷头，并在1∶10的有机玻璃模型上进行氧射流与熔池作用的水模实验。水模实验大流量氧枪喷头的主? 问号缤房资?~8个，采用双角度交错布置，喷孔倾角10°~17°，喷孔出口马赫数20~22。同时测定了枪位高度为18~26m时的熔池喷溅率、混匀时间和穿透深度。研究结果表明，大流量新喷头的喷溅量和射流对熔池的穿透深度都在转炉正常吹炼范围内，熔池混匀时间平均缩短6s，泡沫渣可将喷溅率降低50%。大流量新喷头良好的吹炼性能为大型转炉高供氧强度吹炼的氧枪喷头设计提供了可靠的数据。

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Al对稀土处理C- Mn钢连续冷却组织转变的影响

宋明明，宋波，薛正良，杨占兵，张圣华，宋高阳

. 2017, 29(10): 816-822. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20160343

摘要 ( )

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研究Al预脱氧对Ce处理钢夹杂物和显微组织的影响，利用热力学计算、带能谱的扫描电镜和DIL805A热膨胀仪检测进行了对比研究。得到如下结论：Ce处理后钢中的主要夹杂物从MnS转变为Ce2O2S+MnS，Al脱氧能使Ce处理钢中夹杂物转变为CeAlO3+Ce2S3+MnS。Ce处理C- Mn钢连续冷却过程有利于获得晶内铁素体的冷速为2~8℃/s。Al脱氧能改变诱导晶内铁素体形核的核心夹杂物种类，诱导铁素体形核的能力降低，且Al能够使Ce处理钢连续冷却组织转变(CCT)曲线向左上方移动，促进铁素体在晶界形核，不利于Ce处理后晶内铁素体的形成。Al脱氧Ce处理C- Mn钢在冷速为2~5℃/s时，由于夹杂物核心成分的改变与Al合金化作用导致晶内铁素体含量较未用Al脱氧Ce处理钢少。

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含Nb低温取向硅钢热轧板织构及析出物分析

刘彪，宋新莉，朱瑞琪，贾涓

. 2017, 29(10): 823-830. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20160349

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分别采用电子背散射衍射技术(EBSD)、JEM- 2100型透射电镜(TEM)研究了Nb元素对取向硅钢热轧板织构和析出物的影响。结果表明：取向硅钢添加Nb元素以后，热轧板中晶粒尺寸相对细小、Goss织构({110}<001>)含量更高、位向更精准，而且出现了传统取向硅钢热轧板中很难形成的γ取向线织构({111}<112>和{111}<110>)；透射电镜分析结果显示含Nb实验钢中析出相尺寸更细小而均匀，析出相除了MnS、AlN，还有NbCN，析出相含量增多，同时Nb的加入对细化其他析出物有积极的作用；含Nb取向硅钢中析出相的尺寸越小和体积分数越大，则析出相的抑制力也就越大，从而为形成的γ取向线织构和更高含量的Goss织构提供了有利的条件。

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CSP热轧50CrV4带钢普通球化退火工艺

何仙灵，杨庚蔚，毛新平，余驰斌，达传李，蔡珍

. 2017, 29(10): 831-837. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20160369

摘要 ( )

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系统研究了球化退火温度及保温时间对CSP热轧50CrV4带钢组织与性能的影响。研究结果表明：在730~770℃的温度范围内球化退火4~18h时，随着退火温度的提高，碳化物粒径先缓慢增大后迅速降低，球化率逐渐增大；随着保温时间的延长，碳化物粒径逐渐增大，730及750℃时，球化率先增大后降低；770℃时球化率逐渐降低。当退火温度为770℃，保温时间为4h时，球化效果最佳，球化率为906%，碳化物平均粒径为029μm，硬度为2028HV。

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镍基合金热挤压工艺参数的影响规律分析

孟凡国，董建新，吴剑涛，李俊涛

. 2017, 29(10): 838-843. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20160351

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根据镍基合金Incoloy028的数学模型，利用Deform- 2D有限元软件模拟计算了合金的热挤压过程，系统分析了热挤压工艺参数对合金组织的影响规律。结果表明，管坯预热温度、挤压速度和挤压比是Incoloy028合金管材热挤压过程中最主要工艺参数，为获得最优的热挤压组织，最佳的热挤压工艺参数是坯料预热温度为1140~1180℃，挤压速度为200mm/s，挤压比为1563。

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310S耐热不锈钢高温循环氧化性能

任培东，宋仁伯

. 2017, 29(10): 844-951. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20160420

摘要 ( )

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研究了310S耐热不锈钢在800、900、1000、1100、1200℃时高温循环氧化性能，采用SEM、XRD、EDS对高温循环氧化生成物进行分析。实验结果表明：1000℃以下时，钢的氧化速率较为缓慢，当温度达到1200℃时其氧化速率急剧增加。310S耐热不锈钢高温循环氧化产物分为3层，外层是FeO·Cr2O3和尖晶石结构的MnCr2O4，中间为Cr2O3，内层为SiO2氧化膜，这种结构是其具有良好耐高温氧化性能的主要原因。

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LNG用镍基合金焊条熔敷金属的组织与性能

张宇清，魏金山，齐彦昌，马成勇，徐玉松

. 2017, 29(10): 851-858. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20160353

摘要 ( )

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目前国产LNG用镍基低温焊条存在的主要问题是无法同时满足强韧性要求。采用金相显微镜和扫描电镜对自主生产的3种ENiCrMo- 6焊条熔敷金属的显微组织进行观察，应用硬度、冲击和拉伸试验对接头力学性能进行测试分析。结果表明：焊缝金属主要由奥氏体以及析出物构成，晶界间存在的低熔点共晶物，易形成沿晶裂纹，降低熔敷金属的拉伸、冲击和弯曲性能。随着合金含量的升高，强度和硬度总体呈上升趋势，对塑性和韧性有所损害，Nb的碳化物析出对裂纹扩展具有阻碍作用，有利于提高韧性。新研制的镍基焊条满足LNG设备对焊缝金属的性能要求。

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1950MPa级弹簧钢55SiCrA疲劳断口夹杂物来源分析

孟耀青，王昆鹏，郑永瑞，

. 2017, 29(10): 859-866. https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001- 0963.20160344

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采用SEM- EDS对1950 MPa级油淬火钢丝Nakamura旋转弯曲疲劳断口和弹簧疲劳断口宏观夹杂物的成分及尺寸分布进行检测，借助ASPEX Explorer自动扫描电镜对弹簧钢55SiCrA盘条显微夹杂物成分、尺寸及分布进行检测统计。通过对比发现，疲劳断口宏观夹杂物与钢中显微夹杂物成分近乎一致，表明其主要来源为脱氧产物和钢渣反应产物。并根据断口夹杂物的尺寸分布特点推测此疲劳条件下夹杂物的临界尺寸为20μm，最后指出采用夹杂物的塑性化生产工艺，借助结晶器流场优化提高铸坯表层洁净度是后续改进方向。

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2017年, 第29卷, 第10期　刊出日期：2017-10-15

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