2007年, 第42卷, 第9期　刊出日期：2007-09-15

  

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综合论述
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  中国高炉炼铁的现状和存在的问题

  张寿荣;银汉

  钢铁. 2007, 42(9): 1-0.

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  2006年中国生产了4.1878亿t粗钢和4.0416亿t生铁。介绍了进入21世纪以来中国高炉炼铁的现状和取得的进步。快速扩张的中国钢铁工业带来了对自然资源的极大需求和对全球环境的巨大冲击。分析了存在的问题，展望了中国炼铁的前景。
原料与炼铁
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  硼铁矿氧化焙烧失重及机理探讨

  刘然;薛向欣;黄大威

  钢铁. 2007, 42(9): 9-0.

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  利用DTATG、恒温TG和XRD测试方法研究了硼铁矿氧化焙烧过程中的相变和失重率。实验表明，硼铁矿在氧化焙烧的过程中，低温时(＜700 ℃)矿石中的磁铁矿发生氧化反应生成赤铁矿，蛇纹石分解生成镁橄榄石。硼镁石在700 ℃左右分解脱掉结构水形成遂安石，硼镁石的分解是造成硼铁矿大量失重的主要原因。通过XRD分析可知矿石中的镁铁矿相、硼铁矿相为最稳定相，在硼铁矿原矿焙烧过程中不发生相变。为硼铁矿烧结冶炼工艺提供了必要的理论依据。
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  不同氧化镁含量烧结矿粒度分布的分形研究

  张玉柱;徐研;司新国;张庆军;马雪刚

  钢铁. 2007, 42(9): 12-0.

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  通过对不同MgO含量烧结矿破碎体的筛上、筛下物分布规律的研究，计算得出了烧结矿粒度分布的分形维数，线性相关系数均大于0.97，说明使用分形维数定量表征烧结矿在不同MgO含量条件下的粒度组成是可行的。结果表明:分形维数随着MgO含量的增加而增加，在一定程度上可以定量估测烧结矿中MgO含量的范围,并结合微观结构，合理解释了转鼓强度、成品率和分形维数之间的关系。为更加深入表达不同MgO含量的烧结矿的有关数值模型提供了新的理论依据和研究方法。
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  以高炉炉腹煤气量指数取代冶炼强度的研究

  项钟庸

  钢铁. 2007, 42(9): 16-0.

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  通过分析高炉的生产数据，总结出了限制高炉强化的因素是高炉内煤气通过炉腹的能力。分析了原燃料质量、风口处消耗的热量、热风温度和富氧率等因素对高炉强化的影响，证明炉腹煤气量指数能够很好地表征高炉强化的程度。
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  高炉优化配料数学模型的研究

  吴胜利;韩宏亮;徐少兵;牛兵

  钢铁. 2007, 42(9): 19-0.

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  为了研究实用的高炉优化配料数学模型，利用线性规划原理，以高炉炼铁工艺计算为基础，结合各种含铁炉料的软熔性能和含铁炉料之间的高温反应性等专家知识，开发了一套基于专家知识的高炉优化配料数学模型，并应用生产高炉现场数据对模型进行了验证。结果表明该模型是合理可行的，能够计算得出同时兼顾炉料冶金性能和配料成本的高炉炉料结构。
炼钢
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  高表面质量不锈钢板坯连铸工艺研究

  杨军

  钢铁. 2007, 42(9): 24-0.

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  针对不锈钢冶金特性和最终用途特点设计了板坯连铸工艺装备和工艺参数，在热调试和生产过程中不断调整连铸工艺，目的在于改善板坯表面质量。目前，以304钢种为代表的板坯修磨率达到了样板厂水平，板坯表面质量达到了设计要求，工艺设计被证明是合理的。
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  转炉炉气分析动态控制技术的应用

  张贵玉;万雪峰;林东;彭飞;邹宗树

  钢铁. 2007, 42(9): 29-0.

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  介绍了转炉炉气分析动态控制模型的原理、操作过程及应对终点碳高的措施，并对终点熔池碳含量和脱碳速度的关系进行研究，得出如下结论：为保证终点预测的稳定，吹炼结束前2 min不变枪位、不添加辅料；终点碳含量高，需低枪位过吹到w(［C］)＜0.04％，或CO2和N2曲线交叉后继续吹15 s，再决定提枪；考虑到枪位对脱碳速度的影响，吹炼终点碳含量和脱碳速度的关系可以用3次方函数表述；只有减小原料条件的波动和稳定操作，才可用热平衡方法预测吹炼终点熔池温度。
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  20CrMnTiH1齿轮钢钙处理热力学

  韩志军;林平;刘浏;崔京玉;周德光

  钢铁. 2007, 42(9): 32-0.

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  通过钢液与夹杂物之间的热力学平衡计算，讨论了20CrMnTiH1精炼钢水中Al2O3夹杂物钙处理后可能变性的程度及CaS夹杂生成的条件。计算结果表明对硫的质量分数为0.020％～0.035%，铝的质量分数0.02％～0.04%的钢水进行钙处理时易生成稳定的CaS并难以使铝脱氧产生的Al2O3夹杂完全变性成低熔点C12A7钙铝酸盐。通过对炼钢厂生产的20CrMnTiH1齿轮钢材中夹杂物的检验，以及对连铸过程中水口堵塞物的扫描电镜能谱分析，发现钢材中含有许多CaS及变性不完全的钙铝酸盐CA，同时水口堵塞物也主要由CaS和变性不完全的钙铝酸盐CA组成。
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  高纯净度汽车用非调质钢的试验研究

  刘石虹;王新华;戴观文;梁玫;李宏

  钢铁. 2007, 42(9): 37-0.

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  通过采用提高电炉炼钢铁水比、强化脱磷、高碱度精炼炉渣、直接脱氧和强扩散脱氧等工艺措施，生产出了w(［P］)＝0.005％、w(T［O］)＜0.001％的高纯净度非调质钢。研究中发现，在铸坯柱状晶与中心等轴晶带的边界处，C、P、S、Mn发生较大的正偏析。钢中的非金属夹杂物主要有MnSMnO类夹杂物和TiNVN类析出物2个类型，其中MnSMnO类夹杂物中MnS的质量分数为70%～81%，为塑性夹杂物。TiNVN类夹杂物中TiN的质量分数为72％～85% ，在轧制过程不变形。
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  ML08Al冷镦钢连铸坯质量的研究

  梁福斌;刘新生

  钢铁. 2007, 42(9): 41-0.

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  利用转炉冶炼生产ML08Al冷镦钢，通过冶炼工艺的优化，改善了钢中非金属夹杂物的形态和行为，提高了钢的质量。还对ML08Al冷镦钢连铸坯进行了必要的检测分析，并对其中非金属夹杂物的形态与行为做了深入的研究。提出了改善产品质量的措施和提高钢的纯净度的手段和方法。
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  汽车半轴用超低氧非调质钢洁净度研究

  姜敏;陈斌;曾涛;包萨日娜;王新华

  钢铁. 2007, 42(9): 45-0.

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  对EAFLFVDCC工艺生产汽车半轴用非调质钢试验过程中钢水及铸坯洁净度变化规律进行了研究。为了将铸坯w(T［O］)控制在0.0010%以下，LF精炼渣碱度应该控制在4.0或更高，渣中w(FetO)+ w(MnO)控制在1%以下，精炼过程中应控制吹氩量，避免渣中w(FetO)+w(MnO)升高；VD精炼过程应增加软吹氩时间以促进夹杂物上浮，喂入SiCa后应及时加入CaO防止渣碱度偏低，渣中w(SiO2)应控制在10%或以下；中间包应做好保护浇注，适当降低连铸过程中的拉坯速度，减轻并防止中间包注流区和浇注区钢水卷渣。
压力加工
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  热带钢轧机板形板厚抗干扰全解耦控制研究

  令狐克志;杨荃;何安瑞;赵林;郭晓波

  钢铁. 2007, 42(9): 49-0.

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  宽带钢热连轧过程是一个多变量过程控制系统，除了系统有用输入和输出之间具有耦合作用之外，干扰输入也会和系统输出产生耦合作用，影响板形板厚控制质量。设计了前向通道解耦控制器和前馈补偿环节，实现了板形板厚输入输出解耦的同时使得带钢来料厚度波动对板形板厚输出的耦合性得以抑制和消除。生产实践表明，解耦策略的应用，有效地降低了板形板厚的耦合作用，尤其是板厚调节对带钢板形的干扰影响，为进一步提高带钢出口板形板厚综合质量奠定了基础。
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  新型冷轧实验轧机的工艺设计

  矫志杰;李建平;张福波;王黎筠;刘相华;王国栋

  钢铁. 2007, 42(9): 53-0.

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  根据当前冷轧实验轧机的概况分析，并结合冷轧实验对设备的特殊要求， 设计开发了两侧通过液压缸和夹头产生张力的新型直拉式可逆冷轧实验轧机。介绍了该轧机的主要工艺设备参数和系统配置。确定了实验工艺流程，并根据该实验轧机的设备布置设计了轧制工艺。该新型冷轧实验轧机已经成功投入使用。
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  UCMW轧机的边缘降自动控制系统及其优化

  周晓敏;张清东;王长松;吴平

  钢铁. 2007, 42(9): 56-0.

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  边缘降控制是板形控制的薄弱环节。研究了引进的边缘降自动控制系统模型， 指出由于其存在预设定模型的预测能力无法发挥、反馈控制模型参数设定不合理、控制策略不完备等问题，引起产品的边缘降合格率时高时低。对现有边缘降控制系统进行优化，优化后的模型经现场验证表明，可有效控制边缘降，特别是位于工作侧位置的带钢边部，边缘降值有明显改善。
钢铁材料
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  Mo含量对AF1410钢二次硬化效果的影响

  李阿妮;厉勇;王春旭;刘宪民

  钢铁. 2007, 42(9): 60-0.

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  通过调整AF1410钢Mo的质量分数到3.0%，得到试验钢，对试验钢不同时效温度的性能进行了初步的研究。试验结果表明，与AF1410钢相比较，当Mo的质量分数为3%时，试验钢的二次硬化效果显著，在460 ℃时效时达到硬化峰值，峰值硬度为HRC 53.5，比AF1410钢的峰值硬度提高了1.5（HRC）。
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  包钢CSP生产线生产540 MPa级热轧双相

  司永涛;董瑞峰;刘哲;刘彦春;王国栋

  钢铁. 2007, 42(9): 63-0.

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  介绍了在包钢CSP生产线研制540 MPa级热轧双相钢的工业化生产试验。采用CMn钢为原料，分别利用原层流冷却能力和超快冷设备，通过控制轧制和控制冷却工艺，成功开发出540 MPa级热轧双相钢160 t。试制的钢带具有屈服强度低、屈强比小、伸长率大、n值高及低温冲击韧性良好等特点，并具有拉伸曲线无屈服平台、马氏体呈岛状均匀分布在铁素体晶界上等典型双相钢的特征。经汽车制造厂试用，制成了汽车横梁和重型翻斗车护板等构件。
  
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  应力对T91铁素体耐热钢低温相变过程的影响

  宁保群;刘永长;乔志霞;杨留栓

  钢铁. 2007, 42(9): 68-0.

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  采用Baehr DIL805A/D高精度差分膨胀仪测量线膨胀行为与微观组织分析获取了T91铁素体耐热钢低温相变过程动力学信息，研究了不同温度（760、650和440 ℃）下施加不同压应力（100、150和200 MPa）对低温相变过程的影响。研究结果表明：压应力的施加促使马氏体的形成，提高Ms点；但在不同温度下应力的施加对Ms点的影响不同：随应力的增加，温度为760和650 ℃时，Ms呈降低趋势；在440 ℃下Ms点起先不发生变化而后呈升高趋势。这是因为在760和650 ℃时，相变机制主要与形变奥氏体的形态有关；而在440 ℃下主要受应力诱导马氏体相变机制的影响。
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  马氏体不锈钢的高温性能与铸坯表面质量的关系

  王文学;杨拉道;刘赵卫;王雨;迟景灏

  钢铁. 2007, 42(9): 72-0.

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  利用DIL402C热膨胀分析仪、STA449C同步热分析仪和Gleeble1500D热模拟试验机研究了2Cr13不锈钢的线性膨胀系数、主要相变温度以及高温力学性能等高温特性，分析了2Cr13不锈钢高温性能对铸坯表面质量的影响和铸坯表面凹陷及微裂纹产生的机理，为完善攀钢集团长城特殊钢分公司2Cr13小方坯连铸工艺提供了理论依据。
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  Al、Ti处理对低合金钢焊接粗晶区组织的影响

  柴锋;杨才福;张永权;苏航;徐洲

  钢铁. 2007, 42(9): 76-0.

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  研究了Al、Ti处理对低合金钢焊接粗晶区组织的影响。研究发现：用Al处理时，钢中形成的夹杂物为Al的氧化物和细小的TiN。Al的氧化物和TiN不能促进晶内铁素体的形成，焊接粗晶区主要由粗大的晶界铁素体和平行排列的侧板条铁素体组成。用Ti处理时，钢中形成大量的Al、Ti、Mg、Ca复合氧化物夹杂，其颗粒大小为0.5～3０ μm，同时还有一定量细小的Ti的氮化物。复合Ti的氧化物具有促进晶内针状铁素体形核的能力，焊接粗晶区主要由晶界铁素体、少量的侧板条铁素体和大量的晶内针状铁素体组成。随焊接热循环高温保温时间增长，晶界铁素体粗大，侧板条铁素体数量减少。相变区的冷却速度减慢，晶界铁素体数量增多，针状铁素体的尺寸显著增大。
环保与能源
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  首钢废塑料处理新工艺的研究进展

  余广炜;廖洪强;钱凯;蔡九菊;雷勇

  钢铁. 2007, 42(9): 81-0.

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  首钢集团针对目前焦化工艺处理废塑料的技术现状，提出了废塑料处理新工艺，并进行了系统的理论研究与工业应用研究。研究结果表明，首钢废塑料处理新工艺打破了国际上“炼焦配煤添加废塑料与提高焦炭质量不可兼得”的观念，开发出对焦化和环境都有利的“利用焦化工艺处理废塑料新技术”。这项技术，不仅在满足焦炭质量要求的前提下扩大了炼焦配煤中添加废塑料的比例(≤4%,质量分数，下同)，而且在限定废塑料添加比例(≤2%)的条件下提高了焦炭质量，为科学、合理、经济地治理“白色污染”提供了理论依据和工程经验。
装备与控制
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  Ovation系统在本钢6号高炉自动控制的应用

  王志明

  钢铁. 2007, 42(9): 85-0.

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  （本溪钢铁集团公司炼铁厂， 辽宁 本溪 117000）摘要： 介绍了Ovation系统的结构、控制方式及程序设计思想以及在本钢炼铁厂6号高炉中的使用和取得的经验。阐述了逻辑控制的过程，操作画面的操作， 并针对MASTATION算法进行了深入的分析。