2008年, 第43卷, 第5期　刊出日期：2008-05-15

  

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综合论述
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  关于带钢冷轧机选型的探讨

  许健勇

  钢铁. 2008, 43(5): 1-0.

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  出于满足产品大纲中产品的强度等级、产品的宽度与厚度规格范围、机组的生产能力、板形调控能力及投资的合理性等因素的考虑，探讨了如何选择带钢冷轧机的机型及机组的配置。剖析了国内外20世纪80年代后建设的46套带钢冷连轧机的发展趋势。
原料与炼铁
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  白云鄂博铁矿粉的特性及其合理使用技术的研究

  吴胜利;孙国龙;刘培骁;郝志忠;韩宏亮

  钢铁. 2008, 43(5): 7-0.

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  白云鄂博铁矿粉是包钢炼铁的主要含铁原料，其主要来自2类矿体，而不同矿体又因选矿方法的不同，存在一系列中间产物。以这些白云鄂博系列铁矿粉为考察对象，研究其化学成分、粒度组成、矿物类型及高温造块特性，并探讨合理使用白云鄂博系列铁矿粉的相关技术原则，为包钢优化矿山产品结构以及改善烧结矿、球团矿产品质量提供技术支持。
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  Midrex还原竖炉反应的数值模拟

  徐辉;邹宗树;余艾冰;

  钢铁. 2008, 43(5): 12-0.

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  根据气相和固相的质量和能量守恒方程，建立Midrex还原竖炉反应的一维数学模型。含铁原料的还原采用逐级的单界面未反应核模型，并考虑了热量损失，得到了各物质的浓度和温度的变化曲线。模型模拟结果与Gilmore厂生产数据相符，验证了模型的准确性。模拟结果显示，竖炉的绝大部分区域内气相和固相的温度基本一致。在竖炉1.18 m深以上发生的反应为放热反应，反之为吸热反应。模型又模拟了不同的还原气入口温度、气体流量、产铁量和球团半径条件下的结果，为Midrex还原竖炉的生产提供参考。
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  烧结混合料中SiO2和FeO含量对烧结矿强度的影响

  张金柱;邓海亮;敖万忠;赵跃萍

  钢铁. 2008, 43(5): 18-0.

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  采用烧结杯制备烧结试样，依据实验结果在水钢65 m2烧结机上进行工业试验；应用标准转鼓测试强度、光学显微镜和X射线衍射仪分析组织和相结构，研究了原料成分波动对烧结矿强度的影响。结果表明，SiO2含量对烧结矿强度有较大影响，SiO2的质量分数为5.37%～5.67%时，烧结矿强度较高；MgO和FeO含量对烧结矿强度也有一定影响，SiO2的质量分数为4.84%～5.00%时，降低烧结料中的MgO和FeO含量可促进烧结矿中铁酸钙的生成，改善其强度。
炼钢
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  宝钢AOD炉冶炼不锈钢顶枪吹炼工艺分析

  李冬刚;池和冰;邵世杰

  钢铁. 2008, 43(5): 22-0.

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  针对宝钢不锈钢分公司侧顶复吹AOD炉在实际使用过程中表现出来的脱碳速度偏慢、钢水中铬元素氧化量偏大、吹炼过程升温偏慢的情况，以实验室模拟研究结果为基础，通过将其顶部单孔氧枪改为三孔氧枪的方法，对比分析了AOD炉单孔顶枪、11°三孔顶枪和15°三孔顶枪在脱碳速度、钢水中铬氧化情况以及升温速度3个方面的各自表现。结果表明，当AOD炉以电炉提供的高碳母液为主原料时，在枪位设定合理的条件下，11°三孔顶枪的使用有利于进一步提高AOD炉脱碳速度、降低AOD炉钢中铬氧化并加快熔池升温速度；单孔氧枪由于孔数不足，其在AOD炉中的不锈钢冶炼效果不佳；15°三孔顶枪由于孔间夹角设定不合理，与宝钢不锈钢分公司AOD炉侧吹复合使用时效果不佳。
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  CSP批量生产超低碳钢的RHLF双联工艺研究

  沈昶;宋超;舒宏富;张晓峰

  钢铁. 2008, 43(5): 26-0.

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  论述了马钢CSP流程采用RHLF双联精炼工艺生产超低硫、超低碳洁净钢水的工艺优化和深脱硫条件下的增碳、增氮控制技术。实际生产表明，用RHLF双联法的CSP流程开发的DDQIF钢工艺可以满足批量生产的要求，CSP连浇炉数最高达到12炉，冷轧产品质量满足深冲板的要求。
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  板坯连铸结晶器铜板热机耦合应力分析

  段明南;冯长宝;杨建华;袁威;杨科

  钢铁. 2008, 43(5): 30-0.

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  通过对大板坯连铸结晶器铜板热电偶的实测温度数据的分析，获得了铜板温度场分布的基本规律，在考虑钢水、铸坯、铜板以及接触面介质的物理参数随温度变化的前提下，依托有限元软件ANSYS对结晶器铜板的动态温度场、耦合应力场进行动态仿真，获得了铜板在三排热电偶高度上的温度分布与耦合应力应变规律，研究结果为了解铜板的应力/变形情况以及铸坯缺陷分析提供了较好的数据参考。
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  高洁净度汽车用非调质钢中非金属夹杂物研究

  刘石虹;王新华;戴观文;梁玫;李宏

  钢铁. 2008, 43(5): 35-0.

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  对w(T［O］)低于0.0010％高洁净度非调质钢中非金属夹杂物进行了研究。发现在LF精炼中，由于采用高碱度炉渣和强扩散脱氧，钢液中铝脱氧生成的含较高Al2O3的夹杂物向镁、钙铝酸盐类夹杂物转变。经VD处理钢液w(T［O］)降低至0.0010％以下后，在钢水试样中已很少观察到氧化物类夹杂存在。在高洁净度非调质钢中存在许多复合夹杂物，中心部位为MnS，而边缘部位为在较低温度下依附在已生成的MnS类夹杂物上析出的TiN等。
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  冷轧薄板中分层现象的研究

  刘新生;赵定国;崔成业

  钢铁. 2008, 43(5): 40-0.

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  轧制冷轧薄板时常出现分层“起泡”现象，并造成废品。截取大量薄板“起泡”分层试样，进行金相观测，对分层裂纹的典型部位进行电镜分析。使用Scheil方程计算了钢水凝固过程中存在的［O］,过量氧导致FeO夹杂物沿晶界析出；在轧制过程中FeO夹杂物严重破坏基体的连续性，引起分层。为避免分层现象，冶炼时加强脱氧，采取全程保护浇注，降低钢中氧含量。
压力加工
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  TSCR生产X65管线钢过程的再结晶研究和MFS预测

  邓天勇;许云波;吴迪;刘相华;王国栋

  钢铁. 2008, 43(5): 44-0.

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  在有限元差分法模拟温度场基础上，预测了管线钢TSCR过程的组织演变及断面分布规律，建立了考虑晶粒尺寸和再结晶影响的平均流变应力模型，提出了细晶轧制的工艺窗口。随着温度降低，精轧后几道次几乎没有再结晶发生；加大精轧区前两个道次压下量或者降低精轧入口温度可实现奥氏体晶粒细化；模型预测值与工业实测数据吻合良好。
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  热连轧机支承辊辊型的多目标优化设计及应用

  于斌;岳晓丽;佘广夫;连家创;刘宏民

  钢铁. 2008, 43(5): 51-0.

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  以提高轧辊使用寿命和板形控制质量为目的，提出了热连轧机支承辊辊型曲线的优化设计。基于实际生产状况与轧制板形理论的研究建立了多目标优化设计数学模型，设计了辊型曲线并进行了优化计算分析。模拟计算和生产试验表明，优化设计的辊型可均匀辊间接触压力分布、降低轧辊不均匀磨损程度、避免辊身端部疲劳剥落，并提高了弯辊力对板形的控制效果。研究方法不仅为支承辊辊型的设计与改造提供了理论依据，且优化辊型本身也具有进一步的推广实用价值。
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  ASP1700热轧层流冷却过程中影响板形变化的热应力求解

  苏艳萍;杨荃;何安瑞;王晓东;边海涛

  钢铁. 2008, 43(5): 55-0.

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  采用ABAQUS有限元软件对鞍钢ASP1700热轧带钢在层流冷却过程中的热应力变化进行了数值模拟，分析了带钢在层流冷却中板形变化的趋势。分析结果表明，带钢边部存在的温降导致带钢中间受拉应力，边部受压应力，带钢平坦度有向着边浪发展的趋势，与生产中观测到的结果一致。以所得结论为依据，提出了微中浪轧制的板形控制策略，以补偿热轧带钢层流冷却过程对带钢平坦度带来的影响，并在鞍钢ASP1700热轧生产线上应用，通过对带钢冷却前后板形状况的跟踪观测，发现微中浪轧制板形补偿控制策略效果非常明显。
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  中厚板轧件舌形缺陷的分析

  祝夫文;胡贤磊;赵忠;刘相华

  钢铁. 2008, 43(5): 61-0.

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  为了高精度预测中厚板轧件的头尾舌形量，从而为平面形状控制提供相关参数，以理论分析为基础，提出了头部微单元的概念，构造了舌形缺陷的预测模型。模型从体积守恒的角度出发，证明了舌形缺陷的体积来自于头部微单元，并通过推导得出了将距离轧件边部0.2倍宽度处的舌形量作为舌形缺陷的标识量比较合适。模型最终将舌形缺陷的标识量解耦为轧件的伸长率和头部微单元长度的乘积。在构建了头部等效微单元的量化模型的基础上，得到了舌形缺陷的预计算模型。将此模型实际应用于某中板厂3000轧机轧件舌形缺陷的预测中，取得了良好的效果。
钢铁材料
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  夹杂物尺寸对60Si2CrVA高强度弹簧钢的 高周疲劳性能的影响

  赵海民;惠卫军;聂义宏;董瀚;翁宇庆;

  钢铁. 2008, 43(5): 66-0.

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  利用旋转弯曲疲劳实验，研究了3种商业生产的60Si2CrVA弹簧钢的高周疲劳破坏行为。结果表明，虽然实验料的氧含量相同，但由于钢中夹杂物尺寸的差异，使其高周疲劳性能存在明显差异。随着夹杂物尺寸的减小，实验料的疲劳寿命和疲劳强度均逐渐提高。夹杂物最为粗大的D60料(平均夹杂物尺寸in≈44.4 μm)，疲劳SN曲线连续降低，疲劳断裂主要起源于钢中的粗大夹杂物，传统的疲劳极限消失；夹杂物最为细小的A60料(in≈15.4 μm)，疲劳断裂主要起源于表面基体，存在传统的疲劳极限。对于在低应力幅、高循环周次(约大于106)下，内部夹杂物引起的疲劳破坏，在夹杂物周围往往存在粗糙的粒状区域。
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  低碳钢铁素体轧制技术试验研究

  蔡大勇;董海锋;廖波;陈礼斌;史东日

  钢铁. 2008, 43(5): 71-0.

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  在连铸连轧生产线采用铁素体轧制技术制备了低碳钢热轧薄板，并对所制备的薄板进行了力学性能、组织及织构分析。结果表明，铁素体轧制低碳钢薄板的组织为完全再结晶铁素体和少量珠光体，平均晶粒尺寸30 μm左右。相对于常规奥氏体轧制，铁素体轧制薄板的屈服强度下降了20%左右，伸长率及应变硬化指数与之相当。横向、纵向及45°方向的塑性应变比值分别为0.76、0.35、0.70，明显低于常规奥氏体轧制。低碳钢的动态应变时效行为是导致其铁素体轧制薄板塑性应变比值较低的主要原因。
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  一种低合金超高强度钢组织与性能的研究

  厉勇;王春旭;田志凌;刘宪民;张景海

  钢铁. 2008, 43(5): 75-0.

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  通过拉伸、冲击和断裂韧性等力学试验方法，光学显微镜、SEM、TEM和XRD等分析测试方法以及热力学平衡计算方法，对一种发动机壳体用低合金超高强度钢（30Cr3）的组织和性能进行了研究。结果表明：试验钢30Cr3的室温平衡转变组织为αFe和碳化物（包括MC、M23C6、M7C3）；30Cr3钢具有很好的淬透性，正火处理后，主要得到马氏体组织；在回火过程中，ε碳化物在马氏体板条内弥散析出。在试验条件下，30Cr3钢的抗拉强度和屈服强度随着回火温度的升高而逐渐提高，在250 ℃回火时，抗拉强度达到最大值1870 MPa；而随着回火温度的提高，冲击韧性和断裂韧性逐渐降低。
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  二次冷轧压下率对无取向电工钢薄带磁性能和织构的影响

  董浩;赵宇;喻晓军;连法增

  钢铁. 2008, 43(5): 80-0.

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  研究了二次冷轧压下率对无取向硅钢薄带磁性能和织构的影响，结果表明：采用二次冷轧工艺时，55%左右的二次冷轧压下率能够获得磁性能优良的0.2 mm厚无取向硅钢薄带。当二次冷轧压下率高于55%后，成品钢带中对磁性能不利的γ织构组分比例逐渐增强，特别是{111}<112>、{111}<110>织构。采用55%左右的二次冷轧压下率制造能获得{100}面织构和高斯织构比例都较高的产品，其铁损P1.0/400能够降低到10.6 W/kg,同时磁感B50能达到1.68 T。
环保与能源
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  新一代钢厂煤气利用模式和生态化转型设想

  胡长庆;张春霞;殷瑞钰

  钢铁. 2008, 43(5): 84-0.

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  讨论了新一代钢厂副产煤气平衡与利用方案，分析了新一代钢厂与发电、建材、石化等行业形成工业生态链的途径。研究表明：年产粗钢900万t的新一代钢厂，通过钢厂副产煤气的充分利用并集成到发电上来，可建设装机容量约90万kW的电站，实现电力自给，充分发挥钢厂能源转换功能；通过冶金渣再资源化利用，建设年产水泥约350万t、水泥微粉约80万t的生产线，与建材行业链接；并有可能外供氢气约6.6亿m3/a，与石化行业形成生态产业链或作为清洁汽车燃料，从而实现生态化转型，适应和促进中国循环经济的发展。
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  用CO还原BRC3热轧带钢表面氧化铁皮的研究

  石杰;王德仁;何业东;齐慧滨

  钢铁. 2008, 43(5): 89-0.

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  采用SEM和XRD等方法对BRC3热轧带钢表面氧化铁皮进行了研究，结果表明:BRC3热轧带钢表面氧化铁皮由Fe2O3外层、Fe3O4中间层及FeO内层组成，在邻近基体的FeO层内有少量的Fe3O4析出。在CO高温还原过程中，BRC3热轧带钢表面氧化铁皮中的氧化物首先全部转变为FeO，然后再被还原，最终形成大部分亮白色的多孔状金属铁及小部分未被还原的灰黑色铁的氧化物。实验表明：在750 ℃，CO流量为3 L/min，反应时间为180 s的条件下，CO还原氧化铁皮的效果最好；而在相同的温度及反应时间的条件下，CO的流量越大，还原氧化铁皮的效果越好。
装备与控制
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  纽柯公司Crawfordsville厂薄带钢连铸 设备投产和运行效果

  R.Wechsler;P.Campbell;W.Blejde;R.Mahapatra;G.Gillen

  钢铁. 2008, 43(5): 93-0.

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  对带钢浇铸技术关键工艺的基本特点进行了描述，提供了首套Carwfordsville设施的一些细节，并对典型带钢浇铸产品的物理性能进行了讨论。
技术交流
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  用CSP热轧卷生产的冷轧退火平整板卷的屈服强度问题

  伍康勉;成小军;陈兴国;周峰

  钢铁. 2008, 43(5): 96-0.

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  用CSP热轧卷生产冷轧退火平整板卷时遇到的最突出的问题是屈服强度偏高，导致成形性不良。从再结晶规律、退火工艺、平整工艺、酸洗轧制线卷取张力、热轧工艺、化学成分等方面进行了系统研究，解决了CQ、DQ级冷轧退火平整产品材质偏硬、冲压开裂这一质量问题。
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  薄板坯连铸连轧工艺半工艺无取向电工钢研制

  朱涛;裴陈新;董梅;沈昶

  钢铁. 2008, 43(5): 101-0.

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  通过BOF→RH→LF→CSP→一次冷轧→罩式退火→二次冷轧流程，成功开发了半工艺冷轧无取向电工钢50WB560并实现了批量化生产。结果表明：研制的50WB560磁性性能铁损P1.5/50为3.2 W/kg；磁感B50为172 T；产品板形和表面质量良好，能够满足下游电机和电器行业制作高效电机的要求。