2008年, 第43卷, 第2期　刊出日期：2008-02-15

  

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综合论述
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  中国钢铁工业的发展和技术创新

  徐匡迪

  钢铁. 2008, 43(2): 1-0.

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  中国钢铁工业因国内市场需求旺盛及主要装备国产化而加速发展,中国已成为世界不锈钢消费与生产第一大国。近10年来钢铁工业的技术进步主要是：设备大型化；高炉、转炉炉龄延长，高炉喷煤粉、转炉溅渣护炉及炼钢全连铸；大中型钢铁厂的综合能耗及劳动生产率已接近或达到世界先进水平；产品中板、管材的比例接近50%。中国钢铁工业的发展主要面临资源与环境的制约。要建设资源节约型和环境友好型的钢铁工业，必须建成以钢厂为核心的循环经济链，使之具有优质钢材生产、高效能源转化及消纳社会废弃物等三项功能。进入新世纪以来,中国钢铁工业在快速扩大产能的同时，对建筑及紧固件用钢强度的提高、汽车用钢的开发以及管线钢、轴承钢、模具钢的性能升级等方面亦都取得了长足进步。
原料与炼铁
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  高TiO2、Al2O3炉渣脱硫能力的试验研究

  张振峰;吕庆;高峰;李福民;张淑会

  钢铁. 2008, 43(2): 14-0.

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  根据承钢目前高炉的冶炼条件，以现场渣为基准，研究了高TiO2、Al2O3炉渣脱硫能力以及影响脱硫能力的各种因素。结果表明，在承钢炉渣高TiO2、Al2O3条件下，有利于脱硫的炉渣成分为：二元碱度约为1.16，MgO的质量分数约为13%，Al2O3的质量分数控制在12%～13%，同时应尽量降低渣中的TiO2含量。
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  高炉冷却壁冷却水管管形研究

  段锋;周俐;王建军;宋灿阳;金俊

  钢铁. 2008, 43(2): 18-0.

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  利用数值模拟的方法分析了冷却水管的截面形状与布置方式对冷却壁散热的影响；辅之以水力学试验，分析水管结构的阻力特性。 分析结果表明：圆形水管内接方式是适用铸钢冷却壁的最佳方案；铜冷却壁可采用椭圆形水管，水管的长短轴比为0.8的结构能够同时达到提高冷却壁的冷却性能和节约冷却水的目的。研究结果表明：此研究可以为高炉冷却壁及冷却水管的优化提供技术支持。
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  高炉上部煤气流调剂影响研究

  朱清天;程树森

  钢铁. 2008, 43(2): 22-0.

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  利用数值模拟对煤气流的流场及温度场进行了计算。根据高炉不同部位的煤气流速分布，分析得出炉料分布对中上部煤气流分布和软熔带形状有决定作用，而鼓风制度可快速改变下部煤气流分布，并结合实际高炉中的现象及操作讨论了炉料分布的重要性。结果表明：在高炉生产中，有一个合理的布料制度是高炉操作的关键，径向煤气流分布受炉料透气性分布影响很大，初始煤气流对其影响较小，下部煤气流分布信息很难在上部反应。
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  碳气化反应的催化机理研究

  郭培民;张临峰;赵沛

  钢铁. 2008, 43(2): 26-0.

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  通过失重法和Xray衍射分析手段，研究了碱金属盐复合氧化物和卤盐对碳气化反应的影响规律。对于相同的阴离子，钾盐的催化性能好于钠盐，钠盐的催化效果又优于锂盐；对于同一种阳离子的复合氧化物的催化活性规律为：硝酸盐>氢氧化物>碳酸盐>硫酸盐>偏硅酸盐>磷酸盐，对于同一种阳离子的卤盐的催化活性规律为：氟盐>氯盐>碘盐>溴盐。提出了一种新的微观催化机理：碱金属盐的催化作用在于催化剂能改变CC化学键的作用程度，从而加速反应的进行。催化活性与阳离子、阴离子种类以及化合物的稳定性有关，这3方面因素相互耦合，共同决定添加剂的催化性能。
炼钢
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  硅还原转炉熔渣气化脱磷实验研究

  王书桓;吴艳青;刘新生;徐志荣;吕晓芳

  钢铁. 2008, 43(2): 31-0.

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  在1773～1973 K温度范围内，满足溅渣护炉的炉渣条件下，在真空碳管电阻炉中对转炉渣进行了硅热还原实验研究。结果表明，在影响还原脱磷的因素中温度的影响最大，FeO含量次之，再次是氮气流量，炉渣碱度影响最小。研究确定了适宜溅渣护炉气化脱磷的最佳条件，还原炉渣气化脱磷率最高可以达到81.23％。
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  不同浸渍管参数下RH装置内钢液流动行为

  耿佃桥;雷洪;赫冀成

  钢铁. 2008, 43(2): 35-0.

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  采用均相流模型考察了不同浸渍管参数对RH装置内流场的影响。数值结果表明，偏心移动浸渍管时，在真空室底部、真空室及钢包钢液表面的下降管处发现较大的漩涡，但对循环流量影响较小；减小浸渍管间距，真空室左侧壁面的回流增强，循环流量减小；减小浸渍管插入深度，循环流量增大。在RH设备设计中，在不发生钢渣卷混的前提下，尽量减小浸渍管插入深度或增大浸渍管间距可提高钢液循环流量。
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  烟气分析动态控制系统在60 t转炉上的应用

  刘锟;刘浏;何平;付博;李丰功

  钢铁. 2008, 43(2): 41-0.

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  介绍了烟气分析动态控制系统在莱钢60 t氧气顶吹转炉上的应用情况，主要包括硬件系统组成、数据采集与通讯、冶炼工艺标准化和动态控制系统模型。结果表明：采用高拉碳操作，终点碳在0.08%～0.24%范围，终点温度在1580～1660 ℃范围，碳温控制精度分别为±0.025%和±20 ℃时，碳单命中率达到89%，温度单命中率71%，碳温双命中率64%；为进一步提高碳温双命中率，应加强原材料的管理，按配料计算组织装料，并采用标准化的操作工艺，尤其是必须采用顶底复吹工艺。
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  双辊薄带连铸304不锈钢铸带表面横裂纹成因研究

  黄福祥;张炯明;王新华;方园;于艳

  钢铁. 2008, 43(2): 47-0.

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  采用化学侵蚀和彩色金相等手段，对双辊薄带连铸304不锈钢铸带表面横裂纹的成因进行了研究，并结合双辊薄带连铸亚快速凝固的特点，对薄带表面横裂纹形成的原因进行了综合分析后认为，铸带表面横裂纹均为凝固时产生的高温热裂纹，熔池的液面波动、冷钢和铸辊的表面缺陷等因素导致的铸带表层凝固速度不一致是产生表面横裂纹的根本原因，而在随后的冷却和卷曲过程中，铸带受到各种形式的拉应力则是表面横裂纹得以扩展和加深的主要原因。
压力加工
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  单轴双偏心非对称负偏置滚切剪研究

  李玉贵;马立峰;黄庆学

  钢铁. 2008, 43(2): 51-0.

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  介绍了一种新型钢板剪切机，该机具有单轴非对称、负偏置结构。对非对称前后的钢板剪切力、连杆力、保持剪刃间隙恒定的后滑道推力进行了分析对比，并推导了非对称公式；对负偏置结构力学特性进行了分析，给出了负偏置范围的确定方法。理论分析结果和现场钢板剪切质量表明，非对称、负偏置结构对改善钢板剪切质量、提高圆弧剪刃寿命具有重要的意义。
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  热轧板坯高温感应加热有限元分析

  梅瑞斌;李长生;韩斌;刘相华

  钢铁. 2008, 43(2): 56-0.

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  利用有限元法分析了不同工作频率下的热轧板坯高温感应加热过程，结果表明：工作频率和板坯形状尺寸对感应加热过程有重要影响，工作频率较低时，集肤效应不十分明显，涡流透入深度与工作频率满足δ∝f-12关系，温度最大值位于上表面距对称轴一定距离处。随着工作频率增加，温度最大值向板坯角部移动。矩形板坯感应加热过程较为复杂，应根据不同工艺要求选择合适的工作频率。计算了板坯感应加热过程，温度计算结果和实测值吻合良好,计算模型可靠。分析结果为热轧板坯高温感应补偿加热生产实践提供了依据。
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  高强度管线钢热轧板形控制技术的研究

  邵健;何安瑞;杨荃;史乃安

  钢铁. 2008, 43(2): 61-0.

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  随着高强度管线钢的广泛运用，管线钢的板形问题越来越受到关注。由于管线钢强度大，精轧温度低，各机架轧制力普遍较大，板形难以控制。在鞍钢2150热连轧机上游机架F2到F4使用自主研发的LVC工作辊以及相应的窜辊和弯辊策略，下游机架采用常规工作辊长行程窜辊，支持辊全部采用变接触轧制技术，使得现场轧制高强度管线钢的板形控制水平得到了大幅度的提高，带钢出口凸度的合格率由原来的18.79%提高到96.27%，并且延长了换辊周期。现在该项技术已经在鞍钢2150热带钢轧机实现上机稳定运行。
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  冷轧平整边皱产生原因及解决措施

  章晓辉;成小军;赵检罗;彭伟

  钢铁. 2008, 43(2): 65-0.

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  对边皱缺陷进行了分析，找出了其产生原因，并利用冷轧轧机二级机中板形仪数据对边部减薄进行了定量和定性的分析，并从冷轧切边剪、轧机、退火、平整各个工序及原料等方面提出了解决措施，对实际生产有实际指导意义。
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  CSP轧机振纹振动致振机理研究

  王永涛;臧勇;吴迪平;秦勤

  钢铁. 2008, 43(2): 68-0.

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  对轧机振动性质、致振机理进行了研究，通过对连轧机组中发生振动的F2、F3轧机进行的现场测试和分析发现，轧机振动以水平方向为主；轧辊和轧件上的振纹频率和振动频率相同，并且将最终振纹折算到轧制界面上后其长度与接触弧长相等。这说明振纹与接触弧有直接的联系。提出了CSP轧机的辊面振纹扩展致振机理，即轧机振纹是工作辊初始振纹在轧制过程中逐渐在辊面扩展形成，轧辊表面振纹引起并加剧了轧机的非正常振动。该理论对同类轧机振动抑制具有重要理论和应用价值。
钢铁材料
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  FTSR轧制BG510L钢的组织与性能分析

  周晓光;刘振宇;吴迪;王国栋;刘相华

  钢铁. 2008, 43(2): 73-0.

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  结合FTSR薄板坯连铸连轧自身的特点，设计了轧制汽车大梁钢BG510L的化学成分和轧制工艺，并与用传统流程轧制的BG510L钢的金相组织和力学性能进行了对比。结果表明，与传统流程相比，FTSR薄板坯连铸连轧生产线轧制的BG510L钢的组织更为细小，但强度偏低，伸长率偏高，但均满足力学性能标准。通过优化化学成分和轧制工艺，使BG510L钢的强度得到了提高，力学性能更趋于稳定。
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  用等径角挤压变形法进行奥氏体不锈钢锭开坯的研究

  杨钢;吕惠生;邓波;王立民;刘正东

  钢铁. 2008, 43(2): 77-0.

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  对铸态奥氏体不锈钢的等径角挤压变形（ECAP）试样进行了高温固溶处理，并与锻造试样+固溶处理后的组织、性能进行了对比，研究表明：室、高温ECAP试样在1150 ℃固溶处理后均可得到完全再结晶组织；增加ECAP道次对完全再结晶后的晶粒尺寸影响不大，但略微增加晶粒尺寸的均匀性；铸态奥氏体不锈钢采用ECAP+固溶处理新工艺后，可以获得与锻造+固溶处理工艺类似的组织、力学性能，有可能实现铸锭的开坯。
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  热变形参数对含铌钢奥氏体未再结晶区变形相变的影响

  阴树标;刘清友;张志波;孙新军;雷霆

  钢铁. 2008, 43(2): 81-0.

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  利用ThermecomastorZ热模拟试验机，研究了铌质量分数为0.128％的微合金低碳钢在奥氏体未再结晶区变形及连续冷却过程的相变，分析了变形温度、变形速率、变形量等热变形参数对相变的影响规律。研究表明，在连续冷却条件下，随着冷却速度的增加，相转变开始点降低，当冷却速率大于5 ℃/s时，90％以上的组织为粒状贝氏体。变形温度的升高、变形量及变形速率的增加对相变有促进作用。
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  铜对4Cr16Mo模具钢切削性能及耐蚀性能的影响

  耿鸿明;吴晓春;闵永安;汪洪斌;张洪奎

  钢铁. 2008, 43(2): 86-0.

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  通过铣削试验和钻削试验研究了铜对4Cr16Mo耐腐蚀塑料模具钢切削性能的影响，采用浸泡试验和极化曲线研究了铜对4Cr16Mo钢耐腐蚀性能的影响。研究表明，铜的加入能够显著提高4Cr16Mo钢的切削性能及耐腐蚀性能。
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  超高氮奥氏体钢的韧脆转变

  马玉喜;荣凡;周荣;郎宇平;蒋业华

  钢铁. 2008, 43(2): 89-0.

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  在-60 ℃至室温范围内，采用夏比冲击试验测定材料的韧脆转变温度（DBTT），并通过对冲击断口的扫描电镜（SEM）观察和透射电镜（TEM）观察等方法，对几种不同氮含量奥氏体不锈钢在低温下发生韧脆转变的现象进行了研究。结果表明：在Charpy冲击试验中,除大量高密度位错和层错外未发现奥氏体基体结构的变化，随温度的降低，其断口形貌由韧窝→韧窝和似准解理→似解理脆断变化，断裂形式为以穿晶为主的混合断裂。
环保与能源
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  用固体废弃物制作低浓度烧结烟气吸附剂的研究

  韩庆虹;金永龙;苍大强;石磊;刘帅

  钢铁. 2008, 43(2): 93-0.

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  通过对精炼炉渣和粉煤灰的分析，确定了其作为低浓度烧结烟气吸附剂的可能性。提出了一种微波加热精炼炉渣和粉煤灰制作低浓度烧结烟气吸附剂的新方法。实验结果表明，微波加热后的吸附剂在脱硫、脱氮效率上有了很大的提高，脱硫率和脱氮率最高为53.8%和53.6%。
装备与控制
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  Danieli COMBI 连铸机：灵活浇注小方坯、 大方坯和板坯的创新解决方案

  C.Travaglini

  钢铁. 2008, 43(2): 97-0.

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  介绍了两个Danieli COMBI连铸机的应用例子，它们均可单独承担大方坯/小方坯或板坯浇注，并能同时生产碳素钢和不锈钢两种产品。投产结果表明：这两台连铸机技术先进，具有最大灵活性，完全满足市场需求。