2007年, 第42卷, 第12期　刊出日期：2007-12-15

  

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综合论述
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  中国电炉炼钢问题

  傅杰;柴毅忠;毛新平

  钢铁. 2007, 42(12): 1-0.

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  回顾了我国电炉炼钢发展情况，指出：由于目前我国废钢及电力紧缺，电炉钢成本较高，电炉炼钢存在一定困难，中国电炉钢的比例正面临着1990年以来第二次逐年下降的局面。使我国电炉钢生产走出困境的措施主要有3条，一是生产高附加值钢；二是通过电炉加部分铁水冶炼和强化用氧，缩短冶炼周期，降低成本；三是引导企业发展现代电炉,进行第二轮投资。
原料与炼铁
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  储能铁矿粉的还原热力学研究

  赵沛;郭培民

  钢铁. 2007, 42(12): 7-0.

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  研究了机械力作用下铁矿粉储能的变化规律和还原热力学。对于特定的一种球磨机，铁矿粉的粒度细化程度是有限度的，但其微观晶粒可以逐步细化直至晶粒完全无定形化。铁矿粉储能主要来自表面能、晶界能和位错能，其中贡献最大的为晶界能，表面能贡献较小。储能后，CO或H2还原Fe3O4和FeO的平衡气体浓度降低，有利于提高气体利用率；煤基铁矿粉的还原反应温度也相应降低。
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  多流体高炉数学模型的开发和应用

  储满生;郭宪臻;沈峰满;八木顺一郎

  钢铁. 2007, 42(12): 11-0.

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  基于多流体理论、冶金传输原理、反应热力学和动力学以及计算流体力学创建了多流体高炉数学模型，详述了该模型的基本框架、边界条件设定和求解步骤，并针对具体的高炉操作给出了模型预测的流场和温度场分布，最后结合实测数据对模型计算的有效性和精确度进行了验证。研究结果表明，多流体数学模型是模拟高炉炼铁过程的有效工具，可合理描述炉内现象，准确预测高炉操作指标。
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  济钢1号高炉小粒度烧结矿入炉技术开发与应用

  李传辉;安铭

  钢铁. 2007, 42(12): 16-0.

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  为进一步降低高炉原料成本，缓解烧结矿资源紧缺的矛盾，济钢1号1750 m3高炉针对自身工艺及装备条件，开发出小粒度烧结矿（3～5 mm）入炉技术。应用实践表明，高炉状况良好，各项经济技术指标均有所改善，同时为稳定操作炉型和保护炉体冷却设备创造了优良的条件。
炼钢
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  转炉激光炉气分析动态控制系统的开发

  何平;刘浏;尹卫平;刘洪波;陶传俊

  钢铁. 2007, 42(12): 20-0.

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  采用激光气体分析法开发出了新型转炉动态控制系统。与质谱法相比该系统具有投资少、故障低、性能稳定、系统延迟时间短等优点。根据冶金动力学理论，建立了转炉动态控制模型。本控制系统在40 t复吹转炉的大生产应用中终点碳预报精度在±0.02%的条件下命中率达到80.9%。
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  不同精炼工艺对钢中夹杂物的影响

  陈本文;栗红;常桂华;杨亮

  钢铁. 2007, 42(12): 25-0.

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  通过对比J55石油套管钢采用LDRHLFCC和LDLFCC 2条工艺路线钢中氧、氮、氢及夹杂物的控制水平，研究了2条工艺路线钢中气体、夹杂物含量对产品性能的影响。试验结果表明，经2条精炼工艺处理后钢水及铸坯的夹杂物是一致的，产品质量各项指标相同。因此从夹杂物角度考虑，采用LDLFCC工艺可降低生产成本。该研究为新钢种的工艺设计提供了理论依据。
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  宝钢铁水预脱硫用复合颗粒钝化镁开发

  龙川江;陈锦松;战东平;万俊峰

  钢铁. 2007, 42(12): 29-0.

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  钝化镁粒在铁水炉外脱硫中已得到了广泛应用。采用新工艺开发了一种新型复合颗粒钝化镁，经测定该钝化镁的燃点约为650 ℃，安息角平均值为26°，阻燃时间平均达到25.7 s，在宝钢获得了较好的工业应用效果，铁水预处理终点w(S)均达到了0.003％以下，最低终点w(S)达到0.001％。
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  合金钢棒材电炉生产流程的优化配置

  杨振国;刘青;董杰吉

  钢铁. 2007, 42(12): 32-0.

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  根据近年来国内外合金钢电炉和连铸技术的进展，提出电炉合金钢棒材生产线的评价建议。并针对国内电炉合金钢棒材企业现有的8种公称吨位电炉与高效连铸机、轧机组合构成现代棒材生产线的配置方案进行了合理性研究。指出：按照国际电炉流程的发展趋势1台电炉→1套精炼设施→1台连铸机→1台主力连轧机发展要求，100 t以上电炉生产能力较大，一是造成连铸机流数过多；其次，连铸坯断面尺寸过大，给轧机配置造成困难，不适合用于合金钢棒材厂，比较适合于板材厂。结合中国当前以电炉生产机械加工、汽车制造用钢的特殊钢企业的实际情况，50～90 t电炉是生产棒材的合理选择吨位，由其组成的电炉炼钢厂的规模应是40～90万t/a。
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  应用烟气分析动态控制技术冶炼中高碳钢的实践

  吴明;吴发达

  钢铁. 2007, 42(12): 38-0.

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  介绍了马钢95 t转炉冶炼中高碳钢时，应用烟气分析动态控制炼钢技术，制定合适的装入、造渣、供氧制度，优化了造渣过程，提高了脱磷效率。在确保转炉终点w(［C］)为0.10%～0.16%和终点w(P)≤0.012%时，终点w(［C］)T命中率从30%以下提高到85%以上，改善了钢水质量，防止喷溅，各类消耗降低，有明显的经济效益。
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  川威70 t转炉高效吹氧的研究与实践

  吴文东;彭波;代宾;张其欢

  钢铁. 2007, 42(12): 42-0.

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  川威集团有限公司为提高钢产量，通过对高效吹氧技术的研究与实践，对现有70 t转炉氧枪进行改进设计，提高供氧强度到4.0 m3/(t·min)，同时对新氧枪的冶炼造渣制度和供氧制度进行优化，保证了吹炼稳定，技术经济指标良好，实现年产钢增加20%。
  
压力加工
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  宝钢2050连轧机新产品开发与轧机能力评估

  史荣;左虹;戚向东;黄传清;江光彪

  钢铁. 2007, 42(12): 45-0.

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  为了掌握宝钢2050CVC热连轧机在生产高强度板材时的设备现状，特别是在轧制国家急需的X70、X80管线钢、集装箱板等产品时轧机的负荷情况，对该机组F1与F4轧机的主要参数进行了测试，得到了轧机的轧制力、轧制力矩及扭矩放大倍数的实测结果，并对轧机的承载能力进行了评价，为该机组生产计划的制定提供了可靠依据。
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  中厚板轧机的刚度与轧件宽度的关系

  王学志;李全汉;戴文笠

  钢铁. 2007, 42(12): 49-0.

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  为得到有工程实用价值的横向刚度模型，利用正常生产中的过程操作数据分析了2500 mm中厚板轧机在不同轧件宽度下的弹跳特性。研究结果表明，在轧制不小于半个辊面宽度范围内的板带时，刚度的减小是非线性的，而且轧机辊面越宽，刚度相对于板宽的衰减越显著。
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  热压缩变形不均匀性的有限元模拟与试验研究

  吕知清;赵军;王振华;任利国;傅万堂

  钢铁. 2007, 42(12): 53-0.

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  用FEM方法对一种共析珠光体钢经700 ℃、0.1~10 s-1的热压缩变形过程进行了数值模拟，分析了变形后试样纵剖面上等效应变与应变速率的分布情况，确定了实际变形条件与试验设定条件比较一致的区域范围，并通过相应的显微组织变化进行了验证。结果表明，热压缩变形试样心部的等效应变与应变速率比设定值大40％左右，而端面值则为设定值的1/5~1/4；在从试样端面到中心距离的2/5-3/5区域内，实际应变及应变速率与试验设定的变形条件基本一致，且1/2处一致性最好。
钢铁材料
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  H型钢轧制腹板波浪的研究

  魏利博;臧勇

  钢铁. 2007, 42(12): 57-0.

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  对H型钢轧制过程中腹板波浪的产生机理及形成条件进行了研究。首先利用解析的方法给出了腹板产生屈曲的临界应力和应变。使用有限元软件MSC.Marc, 建立了H型钢轧制的弹塑性有限元模型，并成功地仿真出了腹板屈曲现象，给出了此过程中轧件的应力和变形规律。得到了出现腹板波浪时腹板和翼缘相对压下量的临界比值和半波长等特征值参数。
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  无取向电工钢CSP冷轧退火过程中的织构演变

  李昌义;陈其安;刘正东;唐广波;朱涛

  钢铁. 2007, 42(12): 60-0.

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  利用ODF图研究了采用CSP工艺生产的热轧带钢为基料的无取向电工钢在冷轧生产过程中的织构演变。结果表明，无取向电工钢冷轧生产过程中，从CSP热轧带钢到退火成品，织构强度逐渐减弱。从热轧带钢到冷轧带钢织构骨架线保持不变，都是沿<011>方向。退火态成品织构分布比较均匀。无取向电工钢在冷轧生产过程中，晶粒取向由α纤维线向γ纤维线转动。当w（Si+Al）从1.0％增加至1.5％时，在冷轧及退火过程中它对热轧织构的影响逐渐减弱。
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  18Cr18Mn2MoN奥氏体不锈钢在900 ℃等温过程中的析出行为

  马玉喜;荣凡;周荣;朗宇平;蒋业华

  钢铁. 2007, 42(12): 64-0.

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  用金相法、电镜观察等分析研究了固溶+时效处理过程中18Cr18Mn2MoN高氮奥氏体不锈钢氮(碳)化物及金属间相的析出行为。结果表明，在18Cr18Mn2MoN不锈钢中，随900 ℃等温时间的延长，Cr2N析出过程为：沿晶界以链条状析出→沿三晶界交汇处以胞状析出并伴随少量的晶内析出→逐渐向晶内生长并与晶内析出物相连呈层片状布满整个晶面；随着氮化物的析出伴随有σ、χ和γ′相析出。探讨了各析出物的析出机理，通过析出物形貌的TEM观察和选区衍射分析（SAD）确定了几种析出物的晶体结构及其与基体的位向关系。
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  稀土对含磷钢耐腐蚀性能的影响

  杨红梅;王向东;卢吉;陈小平;吴兴惠

  钢铁. 2007, 42(12): 73-0.

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  通过周期浸润加速腐蚀试验，利用扫描电镜、X射线衍射和电化学测量等方法，研究了稀土对含磷钢（012%，质量分数）耐腐蚀性能的影响。结果表明，稀土的加入可将含磷钢的腐蚀率降低到不含稀土钢的55%，有效提高了含磷碳钢的耐腐蚀性能，同时获得较好的低温冲击韧性。分析其原因是：钢中稀土在腐蚀过程中产生Ce3+、Ce4+和La3+离子，Ce4+离子能将Fe2+氧化成Fe3+，促进锈层中稳定相αFeOOH的形成；同时这些稀土离子可与腐蚀过程中产生的PO43-、H2PO4-、SO42-离子形成难溶的稀土复盐覆盖在钢基表面，阻碍了腐蚀介质进入到基体，从而提高钢的耐腐蚀性能。
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  Fe28Mn3Si3Al TWIP钢变形过程中的孪晶观察

  米振莉;唐荻;江海涛;代永娟;王海全

  钢铁. 2007, 42(12): 73-0.

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  采用扫描电镜、透射电镜对TWIP钢的拉伸变形过程中的孪晶进行了观察。研究结果表明，在TWIP钢的拉伸过程中，具有孪晶界的晶粒内部首先发生变形，并产生一定程度的加工硬化，随后其余部分晶粒发生转变，形成对变形有利的取向，从而变形得到扩展，最终得到非常大的无颈缩延伸；并且最先变形孪晶遗传了退火孪晶的取向。变形过程中孪晶和位错相互作用、孪晶和孪晶相互作用以及孪晶取向改变引发的滑移是使TWIP钢得到强化的主要变形机制。
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  10Ni5CrMoV船体钢拉伸性能的高应变速率效应

  李慧;高灵清;孙建科

  钢铁. 2007, 42(12): 77-0.

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  在1.6×10-3～1.2×103s-1的应变速率范围内，研究了应变速率对10Ni5CrMoV钢室温拉伸性能的影响。结果表明，应变速率对10Ni5CrMoV钢的断裂方式没有影响，拉伸试样均为塑性断裂，断裂微观机制主要是位错滑移；抗拉强度随应变速率增加而略有增加；伸长率随应变速率的增加先下降后上升，但总体无降低；高应变速率并未造成该钢的脆化。根据位错滑移机制对此进行了说明。
环保与能源
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  热风炉蓄热体高发射率节能涂层的制备及应用

  但智钢;苍大强;周惠敏;白皓;宗燕兵

  钢铁. 2007, 42(12): 81-0.

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  采用超细化技术制备出微纳米涂料，并在高炉热风炉蓄热体表面成功制备出微纳米节能涂层，涂层的发射率达到0.93，涂层厚度约为300 μm。该高发射率涂层强化了气固相间的辐射传热和内部导热，使蓄热体蓄热速率和热量增加。在高炉热风炉上的应用效果表明，涂层能使热风温度分别提高57 ℃和28 ℃，同时减小送风温度的波动，降低废气排放温度，节约燃料消耗10%左右。
装备与控制
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  优质板带产品生产用的DanOil液压动态轴承

  A.Zanon;C.Williamson

  钢铁. 2007, 42(12): 85-0.

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  介绍了优质板带产品生产用的 DanOil液压动态轴承的应用、操作原理、部件以及稀油润滑系统。为了保证机架尽可能的坚固，轴承也必须坚固和紧凑。DanOil轴承可满足这一要求。