2007年, 第42卷, 第4期　刊出日期：2007-04-15

  

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综合论述
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  新一代连续带钢真空镀膜技术的发展现状与展望

  杨立红;张健;傅建钦;崔健

  钢铁. 2007, 42(4): 1-0.

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  介绍了新一代连续带钢镀膜技术——真空镀膜的工艺特点及应用现状。热蒸发喷射、磁控溅射、电子束蒸发和等离子增强型电子束蒸发是目前最接近工业化的连续带钢真空镀膜工艺， 并在多家钢铁公司的真空镀膜中试线上得到了应用。其工艺特点是环保、良好的薄膜综合性能和可沉积材料的多样性及工艺组合的多样性，其镀层系统主要包括现有产品表面改性、极端环境应用镀层、环保高效的中间层系统以及新型多功能薄膜和复合薄膜。该技术目前正在走向工业化。工业化应用面临的主要问题是产品和市场定位问题。
原料与炼铁
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  硼酸复合制剂对焦炭反应性的影响及其作用机理研究

  崔平;张磊;杨敏;康士刚

  钢铁. 2007, 42(4): 5-0.

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  将硼酸复合制剂喷洒至炽热的焦炭中，研究其对焦炭反应性、对碱的屏蔽以及抗碱性的影响，并用EDS和XPS对喷洒后的焦炭的表面元素及其结合状态进行了分析。结果表明：硼酸复合制剂在炽热焦炭的表面发生分解，生成B2O3覆盖在焦炭气孔的表面，阻碍焦炭与CO2的接触；硼酸复合制剂既可以降低焦炭的反应性，又可以对焦炭内的碱起屏蔽作用，还可以抵抗碱的侵蚀，其影响程度随硼酸复合制剂浓度的增加而增加。
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  大冶铁矿强磁选精矿磁化焙烧热力学研究

  张汉泉;余永富;陈雯

  钢铁. 2007, 42(4): 8-0.

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  磁化焙烧磁选分离的技术路线，是解决菱铁矿含量较高的大冶铁矿尾矿中低品位难选红铁矿（w(TFe)=34%左右）的有效工艺。其焙烧工艺参数对工艺效率影响较大。对其热力学反应条件进行了分析，依靠碳酸铁的自身分解产物CO和还原气氛，大冶低品位含菱铁矿弱磁性铁矿能在弱还原气氛条件下，在10～0 s内完成整个磁化焙烧过程。磁化焙烧后，弱磁选精矿铁品位大大提高（w(TFe)>60%）。
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  基于遗传算法的烧结配料综合优化研究

  吕学伟;白晨光;邱贵宝;欧阳奇;黄玉明

  钢铁. 2007, 42(4): 12-0.

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  运用遗传算法和逐步回归分析的方法建立烧结配料优化模型，对重钢烧结配料优化，并进行了实验验证和分析。结果表明：优化配料后的烧结矿化学成分和物理性能均满足生产的要求，在稳定各项指标的前提下，每吨烧结矿原料成本降低14.7元。应用遗传算法，可以解决线性规划等方法所不能处理的问题，实现更快、更全面的优化烧结配料。
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  COREX炼铁煤气生产热压块流程的模拟分析

  许海川;齐渊洪

  钢铁. 2007, 42(4): 16-0.

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  COREX熔融还原炼铁工艺采用非炼焦煤直接炼铁，缩短了工艺流程，减轻了炼铁工业对环境的污染，生产过程产生的大量优质煤气可以用于生产热压块 。1套COREX C2000装置输出的煤气量和1座年产0.8 Mt的直接还原设备所需要的还原煤气量大致相当。对利用COREX炼铁煤气生产热压块的工艺能量利用进行了分析，指出了竖炉还原过程中的适宜条件和影响因素。
炼钢
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  钢包炉精炼不同吹氩工艺对夹杂物去除效果的研究

  唐海燕;李京社;王剑斌;孙开明;温德松;

  钢铁. 2007, 42(4): 21-0.

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  在水模试验的基础上改变了天津钢管集团有限公司第一炼钢厂150 t钢包的吹氩工艺，通过示踪剂追踪、金相分析、大样电解、扫描电镜（SEM）、电子探针（EDS）等手段比较分析了改进后的工艺与原工艺对石油套管用钢39Mn2V非金属夹杂物的去除效果。结果表明，原工艺精炼前后氧的质量分数降低率为35.42%，微观夹杂物和大颗粒夹杂物的去除率分别为59.85%、93.43%，而改进后的工艺精炼前后对应值为44.31%、64.29%、95.88%。由此可见，改进后的工艺在降低氧含量和去除夹杂物方面均优于原工艺。
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  炉气分析终点控制技术在马钢转炉的应用

  石知机;汪国才;李应江

  钢铁. 2007, 42(4): 24-0.

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  介绍了目前国内外炼钢过程的自动化控制的意义及其现状，阐述了转炉炉气分析动态控制技术的基本组成和工作原理。从石灰消耗、减少喷溅、终点碳和温度控制等方面分析了该技术在马钢第一钢轧总厂转炉的使用效果。同时指出了使用过程中的影响因素及存在问题，并针对存在的问题提出应对措施和注意事项。还总结了该技术在中型转炉应用的经验与教训。
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  中间包温度分布的模拟研究

  蒋国璋;孔建益;李公法;刘耀林

  钢铁. 2007, 42(4): 27-0.

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  利用湍流理论，建立中间包温度场的数学模型。通过建立中间包温度场的有限元模型，分析了有限元法在模拟中间包温度场方面的应用。基于有限元法对中间包温度场及其温度分布进行了分析研究，结果表明：中间包内钢水的流动在许多情况下表现为一种非等温状态下的流动，不同结构中间包内钢液温度分布有差异。优化后的中间包钢液的温度分布均匀，有利于提高连铸坯的质量。
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  管线钢LF精炼过程夹杂物行为研究

  王德永;闵义;刘承军;姜茂发

  钢铁. 2007, 42(4): 30-0.

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  探讨了不同精炼周期和钢包底吹氩制度对管线钢中夹杂物去除效果的影响。结果表明，LF精炼过程钢中全氧去除率约为20%，氮含量变化不明显；LF从进站到出站，夹杂物面积比可降低40%～50%，小颗粒夹杂物粒度分布比例增加，其中2～5 μm小颗粒夹杂，由进站时的40%～50%提高到出站时的80%～90%，但最大夹杂物粒度没有明显变化。
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  连铸中间包钢水红外连续测温工业实验

  王光亚;刘明华

  钢铁. 2007, 42(4): 34-0.

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  阐述了一个基于比色原理的红外连续测温系统的工业实验成果。对常用红外连续测温装置的测量原理及其差异进行了分析。报告了陶瓷基高导温测温管的耐侵蚀实验、抗热震实验，以及冷却气体温度、压力、流量对测温枪冷却效果的影响。并对该系统在工业实验过程中的测量准确性、稳定性、设备可靠性以及温度的响应时间进行了分析。通过铂铂铑热电偶测温对比实验，分析了热电偶测温和基于比色原理的红外钢水连续测温系统的优劣。
压力加工
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  面向辊形磨削的热带钢连轧机工作辊热变形研究

  李兴东;孙大乐;杨利坡;刘宏民

  钢铁. 2007, 42(4): 38-0.

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  热带钢连轧机工作辊下机后尚未完全冷却即进行磨削，残存的不均匀热变形导致磨削的工作辊辊形在空冷一段时间上机时很难达到工艺设定值。针对热辊形不易测量的特点，制定合理的物理测量方式，准确地测量了工作辊下机后的温度分布和热辊形。考虑复杂的工作辊换热边界条件，采用有限差分法对工作辊空冷时的温度场和热变形进行了数值模拟，计算结果与测试结果吻合良好。对工作辊下机后不同时刻的热变形进行仿真，通过将目标上机辊形和磨削时热辊形叠加来设定磨削辊形，为实现合理的辊形磨削提供了依据和计算方法。
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  中厚板淬火过程中冷却变形影响因素分析

  刘国勇;张少军;李谋渭;王邦文

  钢铁. 2007, 42(4): 42-0.

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  利用ANSYS三维热弹塑性有限元对中厚板淬火中的钢板变形进行热力数值模拟，并结合实验研究对钢板冷却变形影响因素进行分析，以量化方式研究了喷流形式（高压喷射流与常压管流）、上下喷嘴水比、纵向喷嘴分布间距（辊距）、钢板运行速度对钢板冷却变形的影响，为淬火过程获得平直板形提供理论基础。
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  2250mm带钢热连轧机板形调控性能改善与提高

  魏钢城;张清东;陈先霖

  钢铁. 2007, 42(4): 46-0.

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  以2250 mm热连轧精轧机为对象，通过有限元仿真，针对末机架在轧制薄带钢时因出现工作辊端部压靠而引起的整机板形控制性能劣化问题，进行了多种工况的定量研究，得出轧件规格和轧制力对工作辊端部压靠的产生及压靠程度的影响，揭示了工作辊端部压靠对轧机板形控制性能的严重负面影响。通过比较研究轧机抵抗工作辊端部压靠的能力，提出了采用基于变接触轧制策略的变接触支承辊初始辊形设计的技术对策，并在投入实际生产使用后取得了明显效果。
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  中厚板头尾厚度超差原因分析

  胡贤磊;赵忠;刘相华;张庆春

  钢铁. 2007, 42(4): 50-0.

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  基于四辊中厚板轧机，分析了温度、头部沉入、AGC系统、压力传感器和展宽比对中厚板头尾厚度超差的影响。头尾温度过低对厚度偏差影响较大，它使得钢板塑性系数增加，造成钢板头尾厚度增厚，这种影响每道次都存在并与下一道次的结果进行叠加，增大厚度超差的可能性。头部沉入对头部厚度的影响可通过沉入补偿进行消除。咬入阶段AGC系统不投入的影响可通过减小咬钢速度的方法进行部分消除。展宽比过小会加剧头尾厚度增厚，展宽比过大会缓解头尾增厚的趋势。这些分析为今后钢板头尾厚度超差的控制方法提供一定的理论依据。

钢铁材料
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  EAFCSP流程VN微合金钢中第二相的析出

  刘清友;杨小军;毛新平;林振源;张立文

  钢铁. 2007, 42(4): 53-0.

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  目前，在EAFCSP流程中通过VN微合金化技术可成功生产屈服强度为550 MPa的高强度低合金钢。然而，基于热力学平衡考虑，对铸坯中V(C,N)的析出分析存在争议。针对珠钢CSP流程生产的VN微合金钢，采用物理化学相分析方法、透射电镜的复型分析以及扫描电镜观察了流程中不同阶段试样的V(C,N)析出情况。并通过ThermoCalc 理论计算，初步探讨了EAFCSP流程VN微合金钢中Ti以及Al的析出对V(C,N)析出的影响。
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  Cu、Ni在含铜时效钢表面氧化层中的富集

  杨才福;苏航;李丽;张永权

  钢铁. 2007, 42(4): 57-0.

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  研究了Cu、Ni在含铜时效钢表面氧化层中的富集规律。研究发现，无Ni含铜钢在1100～1200 ℃会形成液态富铜相，并向奥氏体晶界渗透，成为表面裂纹源。而在1000 ℃和1300 ℃均不形成液态富铜相。Ni加入到含铜钢中，改变了氧化层中富铜相的结构，促进了NiCu富集相以颗粒状保留在氧化层内，抑制了Cu向基体中的渗透，从而改善了含铜时效钢的热脆性问题。
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  车轮钢中的白点（一）

  江波;陈刚;崔银会;任学冲;褚武扬

  钢铁. 2007, 42(4): 61-0.

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  研究了车轮钢中白点形成的机理以及白点对断口形貌的影响。结果表明，氢和空位聚集导致鼓泡形核和长大，随着鼓泡内氢气压力的升高，裂纹从鼓泡核壁形核、扩展导致白点形成。白点的断口为准解理，和氢致滞后开裂断口相同，含白点试样的断口形貌依赖于断裂方式和试样厚度。钢中的白点除了产生二次裂纹和局部准解理断面外，对各种断口形貌均没有明显的影响。
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  卷取温度、冷轧总变形量对含硼 08Al钢力学性能的影响

  康永林;景钦广;吴光亮;温德智;周春泉

  钢铁. 2007, 42(4): 67-0.

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  以CSP工艺在不同卷取温度下生产的含B（(40～60）×10-6，质量分数)和无B 08A1的冷轧基板为实验材料，采用不同的冷轧总变形量进行冷轧退火后，通过单向拉伸实验对两种钢的基本成形性能指标(r值、n值)和力学性能指标(屈服强度、抗拉强度、伸长率)进行测定，并对卷取温度为620 ℃、冷轧总压下量为75%的两种钢的退火试样进行织构测试和EBSD分析。对比分析发现，卷取温度、冷轧压下量对退火后的无B 08Al钢和含B 08A1钢成形性能及力学性能的影响显著，ODF和EBSD分析表明，含B钢中的γ纤维织构组分要低于无B钢，而旋转立方织构({001}<110>)和Goss织构({011}<100>)明显高于无B钢。
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  热处理工艺对30MnSi PC钢棒力学性能的影响

  肖桂枝;邸洪双;贾学军

  钢铁. 2007, 42(4): 73-0.

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  针对30MnSi 预应力混凝土用钢棒（简称PC钢棒）在实际生产中抗延迟断裂性能差、力学性能不稳、屈强比高等问题，从生产PC钢棒的技术关键热处理制度入手， 通过调质处理得到回火屈（索）氏体组织，分别绘出了淬火温度、回火温度与抗拉强度、伸长率、屈强比的关系曲线。系统地研究了热处理工艺参数对钢棒的组织及强韧性的影响规律并进行了理论分析。摸索出了生产30MnSi PC钢棒的合理工艺制度：当加热时间一定时，淬火温度920～960 ℃，回火温度控制在390～430 ℃时，能获得较好的综合力学性能。
环保与能源
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  软锰矿、菱锰矿吸收烧结烟气中的SO2制取硫酸锰

  吴复忠;蔡九菊;张琦;王建军;葛红

  钢铁. 2007, 42(4): 78-0.

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  现代钢铁联合企业的高炉转炉流程是铁煤化工过程，针对该流程中烧结工序排放含二氧化硫烟气的特点，采用软锰矿、菱锰矿脱硫制取硫酸锰。采用菱锰矿调节和控制矿浆的pH值，利用软锰矿中MnO2的氧化性和SO2的还原性，用软锰矿矿浆在填料吸收塔内进行脱硫试验。试验结果表明：二氧化硫的吸收率在95%以上，该工艺还具有湿法除尘的特性，对烟尘的吸收率达90%以上，且副产品硫酸锰的质量能达到工业级，是一种真正实现“综合治理、变废为宝”的脱硫新技术。
装备与控制
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  转炉副枪和动态控制

  P.D.Hubbeling;G.A.Oostermeijer

  钢铁. 2007, 42(4): 83-0.

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  介绍了达涅利康力斯的转炉副枪系统、静态和动态控制模型。使用副枪系统可以缩短冶炼周期，降低铁水、废钢、氧气的消耗量。静态和动态控制模型可提高冶炼效率，改善吹炼终点温度和碳含量命中精度，降低渣中铁含量。