2009年, 第1卷, 第9期　刊出日期：2009-09-25

  

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综合论述
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  2008年中国钢铁工业能耗分析

  王维兴

  钢铁. 2009, 1(9): 1-0.

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原料与炼铁
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  宝钢2号高炉炉缸破损调查及机理研究

  王训富

  钢铁. 2009, 1(9): 7-0.

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  宝钢二高炉停炉后，对炉缸破损情况进行了宏观调查和微观的分析，发现在铁口夹角之间的碳砖侵蚀最为严重，碳砖热面普遍存在脆裂带，炉缸内不同区域的化学成分有较大差异。二高炉长寿主要归功于炉缸整体良好的导热性能和有凝铁层的保护。而导致炉缸破损的主要原因是热应力作用和碳砖的碳素的溶解。
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  高炉炉缸内衬的温度场设计及其状态判断与寿命研究

  曹永国 吴胜利 王筱留 韩宏亮

  钢铁. 2009, 1(9): 11-0.

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  根据高炉炉缸在实际生产中的情况，将炉缸内衬划分为有限单元，采用能量平衡原理建立炉缸内衬温度分布模型，并应用于高炉炉缸内衬设计，进而对炉缸的工艺设计做必要的调整优化，以此获得合理的炉缸内衬温度分布。在此基础上，通过实际生产中的内衬温度推测炉缸内衬侵蚀程度，对炉缸内衬的寿命进行预测。研究结果表明：采用了温度场分布设计技术优化的炭砖－陶瓷杯炉缸内衬的高炉，陶瓷杯侵蚀速率很缓慢，推测“蒜头”状部位的陶瓷杯使用时间可达10年以上。
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  焦炭强度变化及对喷煤的影响

  方觉 范兰涛

  钢铁. 2009, 1(9): 16-0.

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  应用一个连续高炉块状带热模型得到失碳率和温度在块状带的关系。从理论上分析了燃烧带以外失碳率的范围。使用一台可调气氛高温抗压实验机测量了在高温下焦炭的抗压强度与失碳率的关系。根据温度和失碳率的影响，推导出了在高炉内不同的焦炭实际抗压强度的计算公式，讨论了焦炭在高炉内的强度变化规律。分析了喷煤和煤粉燃烧率对焦炭失碳率的影响，根据喷煤对焦炭强度的影响在论文中给出了计算最佳煤粉燃烧率的计算方法。
炼钢
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  大方坯连铸动态轻压下控制模型的开发与应用

  祭程 朱苗勇 陈永 吴国荣 杨素波

  钢铁. 2009, 1(9): 20-0.

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  凝固末端动态轻压下技术是减少甚至消除连铸坯中心偏析与疏松的有效手段。本文以攀钢2号大方坯连铸机为研究对象，研究开发了大方坯动态轻压下控制模型，提出了轻压下实施过程中各拉矫机压下辊设定值的计算方法。模型投产应用后，生产铸坯质量得到较大改善，其中中心偏析、中心疏松等内部缺陷评级≤1.0级综合比例达到99.03%。
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  电脉冲对高碳钢凝固组织三维碳偏析的影响

  战莉 程相利 苍大强

  钢铁. 2009, 1(9): 24-0.

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  摘要：通过处理样和空白样的对比研究可知：经电脉冲处理的高碳钢的3-D偏析明显改善，各横截面上碳含量波动在4.6%以内，而未处理的碳含量波动达11.9%；不同高度横截面的对应点碳含量分布趋于均匀，中心、1/2半径和边缘各点的碳含量在纵向上波动很小，波动范围在4.5%以内，而未处理的碳含量波动达12.5%。
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  耐候钢异型坯连铸结晶器保护渣性能优化研究

  孙维 汪开忠

  钢铁. 2009, 1(9): 28-0.

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  通过研究异型坯连铸耐候钢的特点，分析了耐候钢异型坯表面质量和浇注过程发生粘结性漏钢的原因，提出了异型坯连铸耐候钢保护渣优化设计思路，重点研究了协调保护渣润滑和传热性能的影响因素。根据研究结果配制的异型坯连铸耐候钢专用保护渣，大生产应用结果表明，连浇炉数达到10炉以上，未发生粘结漏钢事故，耐候钢异型坯表面质量也有了明显地提高。
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  LF精炼过程中炉渣成分对钢水[Ca]含量的影响

  段宏韬 王勇 王立峰

  钢铁. 2009, 1(9): 33-0.

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  根据冶金熔体的共存理论，结合生产实际数据，建立了LF炉精炼过程中炉渣成分和钢水[Ca]、[Al]含量之间的数学模型，分析了炉渣与钢水之间氧化还原反应的机理，计算了炉渣成分对钢水[Ca]、[Al]含量的影响，为控制夹杂物的变形性提供了依据。
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  顶底复吹转炉高效脱磷研究

  钟良才 高文芳 陈 钢 王金平 姜茂发 邹宗树

  钢铁. 2009, 1(9): 36-0.

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  在无铁水炉外预处理脱磷工艺条件下，于一座转炉内冶炼优质高碳钢，通过实验室研究及生产工艺优化，成功开发了复吹转炉采用单渣法高拉碳工艺冶炼优质低磷高碳钢新技术，解决了低磷、高碳出钢的工艺技术难题。采用新工艺后，优质高碳钢出钢平均磷含量由0.015％下降为0.011%。出钢平均碳含量由0.097％提高到0.44%。
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  三级钢筋钒合金化的实践与研究

  刘玉伟

  钢铁. 2009, 1(9): 42-0.

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  通过对∮32螺HRB400三级钢冶炼过程的跟踪和对比，分析钒铁、氮化钒和氮化钒铁三种钒合金化后，钢中钒的成份控制、钢筋性能和吨钢成本控制等方面进行统计和分析，得出冶炼三级钢钒合金化的合理利用，提高了承钢螺纹钢在市场上的竞争力。
压力加工
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  Q460 20＃角钢九辊矫直过程有限元仿真

  孙登月

  钢铁. 2009, 1(9): 45-0.

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  通过建立九辊矫直过程有限元仿真模型，对Q460 20＃角钢矫直过程进行模拟，得到了其矫直过程的应力应变分布，以及各矫直辊矫直过程中矫直力、矫直力矩的动态变化过程，为开发设计新型矫直机提供了理论依据。
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  板坯SP调宽用新型侧压模块的研究

  宁宇 焦四海 孙业中 周成 谢建新

  钢铁. 2009, 1(9): 49-0.

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  本文针对热轧厂SP侧压调宽后出现板形不良而造成热轧成材率下降的问题，提出采用新型双斜面侧压模块以改善SP侧压后的板坯形状、降低板坯的尾部翘曲。有限元数值模拟与实验的研究结果表明：采用新型双斜面模块调宽后，板坯中部的“狗骨”峰值有较大程度的降低，其 “狗骨”的最大高度值小于目前热轧厂普遍使用的单斜面模块，而宽度方向上中心部位的厚度大于单斜面模块；同时，双斜面模块的调宽效率高于单斜面模块；相同变形条件下，经单斜面模块侧压后的板坯尾部翘曲程度大，双斜面模块能够明显减小SP侧压后的板坯尾部翘曲，采用双斜面模块可以改善板坯SP侧压后的板形。
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  42CrMo合金棒材降温轧制工艺研究

  魏立群

  钢铁. 2009, 1(9): 53-0.

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  摘 要：本文在分析了宝钢股份公司特殊钢分公司合金钢棒材分厂的生产工艺和设备能力基础上，通过现场实测的工艺参数并结合理论计算模型，建立了42CrMo钢的轧制力能参数计算公式，确定了42CrMo钢的降温轧制的优化工艺。在满足该生产线的轧机和主电机的能力、轧制产品的组织性能和表面质量的条件下，将42CrMo钢的加热温度从1150℃降到1030℃，使生产线的总能耗减低6.90%，实现了节能降耗的目标。
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  特厚板轧制缺陷压合模拟研究

  邓伟 赵德文 秦小梅 杜林秀 高秀华 刘相华

  钢铁. 2009, 1(9): 58-0.

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  对某厂Q345特厚板粗轧过程中缺陷的压合条件，以二维刚-粘塑性有限元法进行了数值模拟。结果表明：在足够的压下率下，特厚板中矩形缺陷能够被压合，缺陷的尺寸及在厚度方向的位置对缺陷压合有很大影响；板坯表面的缺陷压合所需的临界压下率最大，t/8处所需的临界压下率最小，即表面处的缺陷最难压合，缺陷压合由难到易按所处位置依次为表面、t/2、t/4和t/8，将该厂特厚板轧制道次压下率提高到18%以上，将可有效避免成品中缺陷的出现；矩形缺陷的长高比λ越大，临界压下率越小，越易压合；当λ从小于1增大到大于1的过程中，临界压下率急剧减小，但当λ继续增大，临界压下率减小的趋势变得比较平缓；当λ<1时，呈双“Y”字型闭合；当λ≥1时，呈“Z”字型闭合。
钢铁材料
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  FTSR薄板坯连铸连轧生产X60管线钢的开发研究

  卢军辉

  钢铁. 2009, 1(9): 63-0.

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  本文基于对铌微合金化技术的系统研究，对X60管线钢的化学成分进行设计，针对薄板坯连铸连轧生产线的特点，对生产过程的各项工艺参数进行控制，得到了87mm×1538mm的薄铸坯；采取控制轧制和控制冷却技术，轧后得到7.9mm×1538mm的板卷。经检测，生产管线钢组织没有混晶现象，各项力学性能都达到了要求，观察冲击断口，发现延展性韧窝很好，没有分层现象，生产的X60达到了API-5L标准和工程使用要求。
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  热处理工艺对0Cr17Ni钢磁性能的影响

  郝维勋

  钢铁. 2009, 1(9): 67-0.

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  摘 要：本文研究了不同温度淬火、高温回火对0Cr17Ni不锈钢磁性能的影响，通过显微组织、碳化物析出特点、残余奥氏体含量分析，解释产生磁性能变化的原因。结果表明：奥氏体化温度越高，铁素体含量越多，磁性能越好。高温回火后磁性能得到明显提高。 但奥氏体化温度过高，残余奥氏体增多、晶粒度增大，降低磁性能。
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  合金元素对桥梁结构钢HPS70W组织性能的影响

  曹忠孝

  钢铁. 2009, 1(9): 71-0.

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  通过添加不同含量的Nb、Mo、V，研究了合金元素对桥梁结构钢板HPS70W力学性能、金相组织和第二相粒子析出的影响。试验结果表明：合金元素Mo、V对桥梁结构钢板HPS70W没有起到明显的析出强化作用，合金元素Nb对桥梁结构钢板HPS70W低温韧性、强度和塑性有显著的作用。
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  高速钢M2中共晶碳化物M2C的性质和形态

  周雪峰 方峰 蒋建清

  钢铁. 2009, 1(9): 76-0.

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  采用砂型和金属型铸造制备M2高速钢铸锭，研究了冷却速度对共晶M2C碳化物形态和性质的影响。结果表明，冷速加快，促进共晶M2C由平直片层状变为弯曲棒状，并使碳化物中合金元素含量降低，基体合金含量升高。不同形态M2C热分解性质差异较为明显：片层状M2C分解产生的MC多分布在碳化物内部，形成大量M6C+MC复合碳化物；棒状M2C起始分解温度低于片层状M2C，MC多形成于碳化物和基体界面处，高温加热易与M6C分离，使复合碳化物数量减少。共晶M2C热分解性质差异与冷速不同引起的合金元素分布变化有关。
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  应用铁素体轧制工艺生产ELC钢

  张鹏 郭艳辉 王昭东 王国栋 刘相华

  钢铁. 2009, 1(9): 81-0.

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  通过铁素体区热轧工艺生产ELC钢的工业试验，研究了一种ELC钢的热轧组织，织构及性能。结果表明，铁素体区热轧后，ELC钢大部分为变形带组织，放大1000倍可以看到鱼骨状的晶内剪切带；热轧后，织构沿板厚方向均匀，织构的遗传性使得冷轧和退火后的织构沿板厚方向也均匀，但是退火织构中仍有{001}<110>织构存在；退火后钢板的r值在1.3左右，达到普通冲压级钢板的要求。
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  再结晶和相变的交互作用对双相钢组织特征的影响

  朱国辉 张学辉 毛卫民

  钢铁. 2009, 1(9): 86-0.

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  本文系统地研究了不同的热处理工艺对双相钢组织特征的影响。研究的结果表明，存在有一个临界两相区退火温度。当退火温度高于此临界退火温度双相钢组织表现出带状铁素体的特征；而低于临界温度的退火可以得到典型的马氏体和铁素体等轴状组织的特征，这是由于冷轧钢板在两相区退火过程中的相变和再结晶过程交互作用的结果。当相变先于再结晶发生时会形成带状铁素体。预先的低温再结晶处理可以消除铁素体带状组织。
环保与能源
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  宝钢高炉热风炉火用平衡计算与分析

  金永龙 关志刚 李军

  钢铁. 2009, 1(9): 90-0.

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  在热平衡计算的基础上，对宝钢一、四高炉热风炉进行了 平衡分析。结果表明，宝钢一、四高炉热风炉 效率远低于热效率，且一高炉热风炉全系统 效率比四高炉热风炉低6.54％。两座高炉热风炉 损失主要为燃烧过程不可逆 损失、烟气带出的物理 损失、热交换不可逆 损失和化学不完全燃烧 损失。宝钢热风炉节能的主要途径是：采用合理的空气过剩系数或富氧燃烧，降低烟气温度，提高冷风入炉温度，提高烟气余热回收装置利用水平。
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  含铬镍混轧铁皮在脱磷站的应用

  罗顶飞

  钢铁. 2009, 1(9): 94-0.

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  为了在铁水预脱磷工艺中利用不锈钢炼钢厂含铬镍混轧铁皮及回收有价金属，按不同配比用含铬镍铁皮替代烧结矿粉，配成不同成分的脱磷剂，进行了熔化性实验和铁水预脱磷实验。实验结果表明，在脱磷剂中石灰、萤石等非铁成分与铁氧化物配比小于1的情况下，用含铬镍混轧铁皮替代50％的外购烧结矿粉的实验方案是可行的。
技术交流
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  TDS2101双相不锈钢板材的研制

  李国平 李俊 范新智 张威

  钢铁. 2009, 1(9): 99-0.

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  双相不锈钢具有高强度（屈服强度是奥氏体不锈钢的两倍）、良好的耐蚀性能和焊接性能等优点，同时，贵重金属Ni、Mo的含量与同性能奥氏体不锈钢相比大幅降低，节约成本，因此在石油、化工、造船、建筑等诸多领域得到广泛应用。TDS2101是一种低Ni、高N的双相不锈钢，耐蚀性能好于普通304（L），而强度的提高可使设计壁厚减薄，在一定范围内是304（L）、316L理想的替代产品，因此在建筑、海水淡化、石化等方面有极其广阔的使用前景。 本文就与TDS2101板材制造方面相关的冶炼、热加工技术以及实物性能进行研究。