2009年, 第44卷, 第11期　刊出日期：2009-11-15

  

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综合论述
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  建筑用钢品种开发和技术发展的趋势

  杨忠民

  钢铁. 2009, 44(11): 1-1.

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  建筑用钢是我国钢材消费最大的品种，快速发展的建筑业，为建筑用钢品种的开发和应用提供了广泛的市场。我国建筑用钢品种的开发和应用已经取得了巨大进步，但是建筑用钢的科研和应用技术开发仍然相对落后。这包括，钢材新品开发能力和建筑应用技术水平较低；高强度高性能钢材的消费比例偏低；冶金标准和应用技术规范更新滞后等等。我国建筑用钢的技术含量较低，至今仍属于基础类、低档次钢种，科研开发资金投入相对不足。建筑用钢品种的技术指标尚需进一步完善，尤其是抗震性能指标的制定需要深入的研究。本文对目前建筑用钢中厚板、耐候钢、耐火钢以及钢筋品种的开发和国际上技术发展趋势进行了分析梳理。
原料与炼铁
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  宝钢分公司3号高炉长寿技术实践

  梁利生 沈峰满 魏国

  钢铁. 2009, 44(11): 7-7.

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  宝钢分公司3号高炉稳定运行了14年有余，创造了多项宝钢高炉的技术经济指标纪录，其在长寿维护技术方面的经验是：合理的冷却系统设计；确保入炉原燃料质量合格，严格控制碱金属和Zn的入炉量；操作上保持炉况稳定顺行、避免煤气流的急剧变化；保持足够的冷却强度、改善并稳定水质；采取安装微型冷却器、人工造壁、压浆、喷补、更换冷却壁等措施，同时强化炉底炉缸以及铁口的维护，保证铁口深度，确保侧壁温度安全受控，从而有效保证高炉顺行、长寿。
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  高炉提高天然块矿使用比例的研究

  吴胜利 韩宏亮 陶卫忠 许海法 王红伟

  钢铁. 2009, 44(11): 12-12.

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  本文通过试验研究探讨了提高天然块矿在高炉中使用比例的可行性。实验室研究结果表明：天然块矿与烧结矿在高炉高温区发生的交互反应能够明显改善天然块矿自身软熔性能差的缺点，且利用这一反应性可以优化块矿的搭配模式和调整块矿间的使用比例；在适宜的块矿搭配模式和块矿间使用比例下，天然块矿使用比例提高到23％甚至27％时，综合炉料仍有较好的软化熔滴性能，能够满足高炉冶炼的要求。
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  焦炭热性质加和性在配煤研究中的应用

  张启锋 夏红波 张代林 余亮 赵梅梅 郑明东

  钢铁. 2009, 44(11): 17-17.

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  近年来，随着优质炼焦煤资源的短缺，为满足高炉生产需要，各炼焦企业配煤生产压力越来越大，配煤生产方案调整也非常频繁。本文结合配西加煤实验，提出了配煤所涉煤种对应的焦炭热性质（反应性/反应后强度）具有加和性的观点，在对方案中所涉的变化煤种对应的焦炭热性质数据进行假定与修正的基础上，结合各方案所涉煤种比例，对各方案进行比较及计算得出了计算值与实验值一致的结果，从而证实了煤种对应的焦炭热性质在配煤中具有加和性的观点。该观点可以为生产中设计配煤方案提供极大的便利，从而有效地指导配煤炼焦生产，稳定和提高焦炭质量。
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  邯钢喷吹用煤的TG-FTIR热解研究

  王竹民 吕庆 刘然 刘二浩

  钢铁. 2009, 44(11): 21-21.

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  采用TG-FTIR联用技术研究了邯钢喷吹用煤的热解失重过程。结果表明：长治煤、大湾煤、70%长治煤+30%大湾煤的失重过程均大致分三个阶段，450～800℃之间，TG曲线急剧下降，挥发分大量逸出。DTA曲线在590~700℃时出现峰值，煤的热解反应剧烈。分析显示长治煤添加30%比例大湾煤后失重开始温度比原煤下降13.5℃，1000℃时的失重率比长治煤的失重率增加了4.05%，说明无烟煤配加烟煤可以促进煤粉热解过程中产物的转化，有利于改善喷吹煤粉的燃烧状况。FTIR结果显示，添加30%大湾煤对煤粉在热解过程中CO的生成影响不大，CO2则出现减少的趋势。甲烷气体的释放被集中到一定时间段内完成，且释放量有所增加。另外，配煤还促进了其他烃类气体逸出，增加参加均相燃烧的挥发分气体比例。
炼钢
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  CSP中间包夹杂物去除效果的试验研究

  朱正海 仇圣桃 彭世恒 岳尔斌

  钢铁. 2009, 44(11): 25-25.

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  针对连铸－热轧区段的工艺技术界面，通过数学模拟和现场实测的方法研究了典型大板坯生产流程连铸、辊道输送、堆冷、加热等单元内连铸坯的温度变化规律。结果表明：①在750～900℃范围内对铸坯进行辊道输送，不同断面铸坯相同位置以及不同输送温度时铸坯相同位置的冷却速率差异都较小，而铸坯断面中心与表面的冷却速率差异显著，铸坯窄面中心、宽面中心、断面中心的冷却速率分别为6.3、7.0、8.7 K•min－1；②堆冷铸坯的冷却速率为8.1～14.2 K•h－1；③铸坯热装时表面和心部的热履历差异较大。
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  异型坯连铸双浸入式水口浇铸技术模拟研究及工业实践

  杜松林

  钢铁. 2009, 44(11): 29-29.

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  本文通过水模型试验和数值模拟研究了异型坯结晶器双浸入式水口浇铸时流场特征，优化了双浸入式水口的设计参数，并与单浸入式水口的流场特征进行比较分析，研究结果表明：双浸入式水口浇铸有利于异型坯结晶器内流场的均匀性和对称性，避免了单水口浇铸时局部区域流体流动强烈现象，改善结晶器液面的稳定性和波动均匀性。双浸入式水口最优设计参数为底孔直径23mm、腹向侧孔直径14mm、翼向侧孔直径10mm、侧孔倾角60。根据模拟研究结果，在马钢三钢轧总厂进行工业实践，实践结果表明：异型坯连铸双浸入式水口浇铸技术使结晶器内流场分布更合理，液渣层分布更均匀，结晶器黏结漏钢发生率下降32.8％，废品率降低20％，平均连浇炉数增加近3倍，提高了连铸生产效率。
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  RH处理超低碳钢中总氧含量预报模型

  秦哲 孙彦辉 蔡开科

  钢铁. 2009, 44(11): 35-35.

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  根据300t钢包RH真空处理超低碳铝镇静钢工业生产数据，建立了RH处理过程钢中总氧含量（即氧化物夹杂含量）的预报模型。本模型综合考虑了RH脱碳结束时钢中的初始氧[O]0及钢包渣中（%FeO+%MnO）含量、吹氩流量、真空度、处理时间等因素的影响。模型计算值与实测值误差在±3.5～8%，说明该模型是可信的。利用本模型分析讨论了RH操作过程的工艺因素对钢水总氧含量的影响，对生产具有一定的指导意义。
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  转炉冶炼工艺过程中炉渣的岩相研究

  李建新 郝旭东 韩秀丽 刘丽娜 仇圣桃 赵沛

  钢铁. 2009, 44(11): 41-41.

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  利用岩相检验的方法分析了不同冶炼工艺时转炉渣的岩相组成，以及调整脱磷剂成分后转炉渣的岩相结构。通过对转炉渣的岩相研究及分析，为改进转炉冶炼工艺，延长炉衬寿命，改善转炉渣成分提供了科学依据，在转炉生产中高碳超低磷钢工艺技术中发挥了重要作用
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  喷吹镁粉和石灰粉铁水脱硫的统计模型研究

  龚伟

  钢铁. 2009, 44(11): 47-47.

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  喷吹镁粉和石灰粉对铁水脱硫是目前铁水预处理脱硫的重要方法之一。本文利用某厂大量现场实际生产数据应用冶金学和统计学基本原理进行多元回归分析，得出了几种主要的操作参数（铁水温度、铁水初始硫含量以及脱硫剂喷吹速度和镁粉吨钢耗量）对铁水脱硫率作用的数学模型。同时，应用该方程讨论了喷吹镁粉和CaO粉剂铁水脱硫时各操作工艺参数对脱硫率的影响，提出提高铁水脱硫率的基本措施。
压力加工
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  张力减径过程管形预测的分组有限元模型

  臧新良 于辉 杜凤山

  钢铁. 2009, 44(11): 51-51.

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  针对无缝钢管多机架张力减径机组的产品管形问题，将张力减径过程分为机架内的轧制变形和机架之间的网格再生过程，在有限元软件Marc平台上，建立了管形预测的分组有限元模型，进行三维热力耦合有限元模拟研究。结合某厂产品的轧制工艺，进行了管形模拟分析，并与实测数据进行对比，验证模型的可靠性。该模型为提高产品质量、指导工艺设计提供了研究手段。
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  基于时滞递推滑模预测解耦的带钢板形板厚控制

  戴永彬 杨卫东

  钢铁. 2009, 44(11): 55-55.

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  本文提出了一种基于解耦的时滞递推滑模预测控制的算法并将其应用在带钢板形板厚的控制过程中。该算法是在对角解耦的基础上，将预测算法和递推滑模控制结合起来，设计了递推滑模预测控制器。理论分析和仿真结果表明，本文方法可较好地消除滑模抖振现象和系统的时滞，从而避免带钢板形板厚控制中耦合与时滞的影响。另外，本文还对滑模参考轨迹进行了研究和分类，阐述了两种滑模参考轨迹的区别。
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  带钢平整轧制过程中色差综合控制技术的研究

  李秀军 白振华 李亮亮 马辉

  钢铁. 2009, 44(11): 60-60.

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  针对平整轧制过程中的带钢表面色差缺陷问题，经过大量的现场试验与理论研究，充分结合平整机组的设备与工艺特点，以六辊UCM机型的平整机组为研究对象，在分别提出带材色差影响函数、轧辊色差影响函数以及色差综合控制目标函数的基础上，提出了一套平整机组色差综合控制技术，并将其应用到宝钢冷轧薄板厂1220DCR机组的生产实践，取得了良好的使用效果，具有进一步推广应用的价值。
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  HC轧机辊型曲线优化

  李俊洪 邓菡 周三保

  钢铁. 2009, 44(11): 64-64.

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  HC轧机采用中间辊轴向窜动技术，使轧机的横向刚度显著增加，提高了板形控制能力。但由于中间辊轴向窜动后，在工作辊与中间辊、中间辊与支撑辊间形成接触压力峰值，导致轧辊局部磨损及带材表面质量问题。本文建立了HC轧机板形和断面形状计算模型，研究了支撑辊及工作辊辊型曲线对辊间接触压力分布的影响规律，在此基础上优化了1220HC轧机支撑辊及工作辊辊型曲线。理论计算及工业生产试验表明，在保证轧机板形控制能力前提下，在HC轧机支撑辊及工作辊上采用合适的辊型曲线，可将支撑辊与中间辊间的接触压力峰值降低20％以上，将工作辊与中间辊间的接触压力峰值降低10％以上，从而避免辊间接触压力峰值带来的轧辊局部磨损及相应的带钢表面质量问题。
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  宝钢1550UCMW冷连轧机组机型研究与改善

  白剑

  钢铁. 2009, 44(11): 67-67.

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  以宝钢1550mm UCMW冷连轧机为研究平台，针对目前国际上的一种主流机型——UCMW冷轧机型存在的技术问题，从改善带钢板形控制性能和降低轧辊辊耗的角度出发，提出了改进方案——包括兼顾均匀辊间接触压力与解耦思想的中间辊辊形技术和可改善边降控制性能的工作辊辊形技术，提升了机组的板形控制性能，一定程度上完善了此UCMW冷连轧机组的机型。生产试用表明，改进后的新机型能有效控制硅钢产品的边降和平坦度并使之全部达到控制目标，取得了预期的应用效果。
钢铁材料
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  终轧温度对SUS444铁素体不锈钢抗起皱性能的影响

  顾佳卿

  钢铁. 2009, 44(11): 71-71.

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  本文通过金相和EBSD等技术，研究了不同热轧终轧温度对SUS444铁素体不锈钢表面抗起皱性能的影响，讨论了热轧退火板表层所产生{110}<001>高斯织构的演变过程及其对抗起皱性能的影响。结果表明，较低的终轧温度有利于SUS444铁素体不锈钢热轧及退火过程中由于受剪切应变而形成的{110}<001>高斯织构的形成，从而提高后续冷轧退火板表面的抗起皱性能。
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  磁场退火对无取向硅钢磁性能的影响

  麻永林

  钢铁. 2009, 44(11): 75-75.

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  在正交实验的基础上，在实验室研究了退火温度、磁场强度大小、磁场方向及保温时间等对低牌号无取向硅钢磁性能和组织的影响.通过对磁性能数据的正交分析，优选出最佳的工艺参数.研究结果表明：退火温度和磁场大小是影响试验钢比饱和磁化强度指标的显著因素，磁场大小与保温时间对剩余磁化强度也有显著的影响.当加热温度在800℃、施加磁场大小为3T时，调整施加磁场的方向与保温时间可以使无取向硅钢的比饱和磁化强度、比剩余磁化强度分别达到260.7emu/g、18.265emu/g.
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  薄板坯连铸连轧取向硅钢流程中Cu2S抑制剂的析出行为

  项利 岳尔斌 仇圣桃 赵沛

  钢铁. 2009, 44(11): 79-79.

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  研究了Cu2S抑制剂在薄板坯连铸连轧流程生产取向硅钢全流程中的析出特点，分析了试验用钢中Cu2S抑制力。结果表明：典型成分取向硅钢主抑制剂Cu2S在全工序进程中析出粒子呈不断长大的趋势，粒子分布密度与体积分数在高温退火前也不断增加，高温退火净化后，剩余粒子变大，分布密度大大降低，对应体积分数也降低；Cu2S作为薄板坯连铸连轧流程生产普通取向硅钢的主抑制剂有足够的抑制能力，能够满足CGO钢二次再结晶的要求。
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  武钢冷轧链条用钢的开发与应用

  胡宽辉

  钢铁. 2009, 44(11): 83-83.

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  介绍了一种冷轧链条用钢的成分设计特点、工艺要求及应用情况，分析了试验钢热、冷轧钢板组织结构，并进行了与日本进口同类钢种的热处理对比试验研究。经实际批量生产及应用结果表明，以C-Mn钢为基础，采用提Mn降C的技术路线，同时加入一定量的Si，采用合适的工艺制度生产的冷轧钢板是一种具有强度高、耐磨性能好以及高精度的适用于制作变速自行车和摩托车链条等滚子链的冷轧链条专用钢。试验钢的微观组织、力学性能及厚度精度均达到了用户的使用要求。
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  分段冷却工艺对低碳钢中板力学性能的影响

  方琪 赵德文 吴迪

  钢铁. 2009, 44(11): 87-87.

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  轧机轧制能力不足时无法完成真正意义上的控轧控冷，设计适当的生产工艺以最大限度的提高产品力学性能十分必要。本文主要研究控制冷却工艺对低碳钢力学性能和微观组织的影响。结果表明：与空冷相比，采用控制冷却工艺进行冷却，可以提高试验钢的力学性能，减轻试验钢的带状组织。在控制冷却过程中，除开冷温度对试验钢的性能影响较大外，分段冷却工艺参数对试验钢性能的提高也起很大作用。采用前段冷却为主的工艺较采用后段冷却为主的工艺试验钢的屈服强度提高50MPa以上，抗拉强度提高约30MPa，同时拥有良好的塑性和低温韧性。
环保与能源
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  高发射率涂料应用于高炉热风炉的节能效果

  王苗 苍大强

  钢铁. 2009, 44(11): 91-91.

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  应用数值模验证高发射率涂料在热风炉内的使用效果并比较涂料的不同使用区域对热风温度的影响，得出高发射率涂料在高炉热风炉内的最佳使用区域为高温区。应用这一结果在两座热风炉上进行工业对比实验，经过热诊断测试判定高发射率涂料的节能效果。热诊断结果表明，应用高发射率涂料可提高热风温度25℃，降低废气温度13℃，提高热效率5%。
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  添加剂对含钛高炉渣制备泡沫玻璃性能影响

  杨合 马明龙 高明磊 时代 薛向欣

  钢铁. 2009, 44(11): 95-95.

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  以含钛高炉渣为主要原料制备了泡沫玻璃绝热材料，研究了添加剂对泡沫玻璃性能的影响。结果表明：发泡剂选择碳酸钙，随着发泡剂掺量的增加，泡沫玻璃泡孔增大，发泡剂掺量为0.5%～1.5%时能够制得合乎要求的试样；掺加适量的磷酸钠可以对发泡过程起到稳泡的作用，稳泡剂的适宜掺量为5%～7%；以硼砂作为助熔剂，能够降低基础玻璃的软化温度，有利于泡沫玻璃的烧成，硼砂的适宜掺量范围是6%～8%；通过正交试验确定了添加剂的最优掺量为：发泡剂碳酸钙1.5%，稳泡剂磷酸钠6%，助熔剂硼砂6%。添加剂对泡沫玻璃性能的影响程度顺序为发泡剂>稳泡剂>助熔剂。
技术交流
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  重钢新区铁水脱硫工艺的选择

  龙贻菊

  钢铁. 2009, 44(11): 99-99.

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  随着铁水预处理技术的不断发展，铁水预处理脱硫工艺逐渐定位在KR搅拌脱硫、复合喷吹和单喷颗粒镁脱硫三种方式上。重钢拟在新区新建600万吨的钢铁生产基地，本文阐述了新区炼钢厂铁水脱硫工艺的选择原则，不同铁水脱硫工艺的优缺点、选择理由及选择结果。