2009年, 第44卷, 第3期　刊出日期：2009-03-15

  

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综合论述
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  加快淘汰钢铁工业落后产能的研究

  潘贻芳;门 峰

  钢铁. 2009, 44(3): 1-0.

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  落后产能是造成中国钢铁工业产品质量低、能耗高、污染重的主要原因。总结了当前中国钢铁工业淘汰落后产能的主要措施，分析了应用这些措施存在的问题及其产生的原因，提出了通过发挥国有大中型钢铁企业的市场控制力来淘汰钢铁落后产能的新措施，并讨论了其作用和意义，为进一步制定加速淘汰落后产能的措施提供参考。
原料与炼铁
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  低碱度镁质氧化球团的试验研究

  范晓慧;甘敏;陈许玲;姜涛;白国华

  钢铁. 2009, 44(3): 6-0.

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  通过往铁精矿中添加菱镁石和石灰石改变球团MgO含量和碱度（R）的试验研究，得到一种低碱度镁质球团矿，其具有机械强度高、还原性能好、还原膨胀低、软熔温度高的特点。提高球团MgO的质量分数到2.5%、碱度为0.2时，相比普通酸性球团矿，球团机械强度从3167 N/个提高到3517 N/个，球团还原度从70.52%提高到8080%，还原膨胀从13.3%下降到5.7%，软化开始和结束温度、熔滴温度分别提高了34、33、110 ℃。球团矿的还原性和软熔性能的改善，缩小了球团矿与高碱度烧结矿在冶金性能方面的差距。
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  含硼铁精矿添加剂改善烧结矿质量的工业试验

  张涛;姜涛;薛向欣

  钢铁. 2009, 44(3): 11-0.

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  以含硼铁精矿作为烧结添加剂，在本钢炼铁厂生产条件下，研究了含硼铁精矿对烧结矿质量的影响。工业试验表明：含硼铁精矿是一种良好的烧结原料，烧结配加含硼铁精矿可提高烧结矿强度，降低烧结矿粉化率，改善烧结矿粒度组成和还原性，同时对烧结矿TFe含量无明显影响。
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  高炉铜冷却壁热态试验与传热性能优化

  郑建春;苍大强;佘京鹏;佘克事

  钢铁. 2009, 44(3): 15-0.

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  通过1∶1的实际高炉铜冷却壁的热态试验，证明复合扁孔形冷却水通道的铜冷却壁不但可满足高炉正常生产的需要，还具备较强的冷却能力和节水等优点。建立了铜冷却壁三维数学模型，通过数值模拟方法，对比多种形状冷却水通道的铜冷却壁的热态特性，分析和优化了复合扁孔形通道铜冷却壁的传热性能。
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  首秦1号高炉降低燃料比和提高喷煤比的工业实践

  丁汝才;吴铿;尹晓莹;费三林;何海熙;韦少华

  钢铁. 2009, 44(3): 18-0.

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  首秦1号高炉的技术装备、工艺水平、自动控制和环保节能等方面的新技术都达到了较高水平。高炉达到设计指标后，在原燃料质量不断提高的同时，采用技术创新与技术进步，解决了高炉单系统流程给生产带来的新问题，使得新技术、新装备能力达到较高水平，生产综合指标不断提高。实现燃料比低于492 kg/t，煤比高于180kg/t，在国内同类高炉中位于领先的水平。
炼钢
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  中碳钢板坯保护渣性能优化及提高拉速工业试验研究

  赵紫锋;王新华;张炯明;梅峰;康建国

  钢铁. 2009, 44(3): 24-0.

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  通过提高保护渣碱度以及渣中CaF2和Li2O含量，对中碳钢板坯用保护渣进行了优化，并采用优化的保护渣进行了提高拉速工业试验。结果表明：优化的保护渣具有较高结晶温度、较低的粘度和熔点；试验过程中，采用优化的保护渣液渣层厚度平均增加约2 mm，单耗增加0.03 kg/m2；采用优化的保护渣在1.5 m/min拉速下和采用原渣在1.3 m/min拉速下浇铸时，结晶器传热强度、传热的稳定性以及浇铸出的铸坯质量等项目水平相当。
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  大罐顶渣向钢液增氧因素分析

  李德刚;万雪峰;廖相巍;曹东;贾吉祥;赵刚

  钢铁. 2009, 44(3): 28-0.

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  依据实验数据计算结果，对钢液增氧的因素及其采取的相应措施进行了分析与探讨。研究结果表明：在氧化性顶渣条件下，钢液中w（［Als］）的变化率≥20％，而在还原性顶渣条件下，钢液中w（［Als］）的变化率≤10％；氧化性顶渣对钢液供氧的贡献率大于钢包与中间包衔接的水口处吸气对钢液供氧的贡献率；减少转炉下渣量及对顶渣进行改质可减轻炉渣向钢液供氧程度；大罐下渣量不会使中间包成为新的增氧源。
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  精炼钢渣硫赋存形式及含硫相形成机理

  何环宇;倪红卫;甘万贵;林路

  钢铁. 2009, 44(3): 32-0.

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  采用微观分析和热力学分析手段对精炼钢渣物相析出过程及硫赋存形式和含硫相形成机理进行研究，在快速冷却条件下精炼钢渣物相析出充分，物相析出顺序与其相平衡温度有关，低熔点的铝酸钙以基体相形式析出，渣中物相析出机理符合CaOSiO2Al2O3伪三元渣系相图研究结果，在物相析出过程中硫在基体相中富集，并在各物相交界处与其它元素形成低熔点的混合渣相，在含硫渣相中，静电势较低的S2-与Ca2+形成CaS离子对，并与铝酸钙基体相发生置换反应，最终以铝酸钙硫化物的形式赋存于精炼钢渣的低熔点渣相中。
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  连铸坯凝固过程热力耦合有限元模拟

  陈永;罗歆;沈厚发

  钢铁. 2009, 44(3): 36-0.

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  以铸坯和结晶器之间的间隙热阻为纽带，考虑保护渣凝固对接触热阻和渣膜热阻的影响，建立了连铸结晶器与铸坯热力耦合模型并编写了相应的有限元仿真程序。模型预测的坯壳厚度和实验结果吻合良好，两者差值≤2 mm。应用模型分析了大方坯连铸结晶器内的传热过程和坯壳的应力分布。结果表明，随着拉速提高，凝固坯壳厚度减薄，铸坯产生角部裂纹的趋势增加。
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  帘线钢中非金属夹杂物的控制技术研究

  赵中福;余新河;洪军;赵继宇;易卫东;王国平

  钢铁. 2009, 44(3): 40-0.

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  采用转炉、LF精炼、真空处理、软吹、连铸工艺生产帘线钢，将钢水中S、P、Ti、As等残余元素的含量尽可能降低，出钢采用含超低铝和钛的合金，使用低碱度的酸性渣进行炉外精炼，严格控制钢中酸溶铝含量，同时控制渣中MgO、Al2O3含量,将帘线钢中的非金属夹杂物控制在锰铝榴石（3MnOAl2O33SiO2）和位于钙斜长石（CaOAl2O32SiO2）和假硅灰石（CaOSiO2）共晶线周边的玻璃态塑性夹杂区域内，尽可能降低钢中不可变形夹杂物，如Al2O3和(Mg、Mn)O·Al2O3的数量和大小，通过控制钢中钛、氮含量来消除TiN（TiCN）夹杂。
压力加工
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  基于组织性能预报技术的X60管线钢CSP流程生产工艺优化

  李权;刘正东;唐广波;田志凌

  钢铁. 2009, 44(3): 45-0.

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  利用有限元分析软件建立了带钢热连轧过程的热力耦合综合有限元模型，对于试算的CSP流程沿带钢厚度方向上等效塑性应变呈“V”形或“U”形分布，轧制过程有限元模型预测的轧制力与实际吻合较好；适量增加铸坯厚度，并在较靠前的机架分配较大的压下量有利于提高轧制过程的应变均匀性。依托组织性能预报技术集成了较适合于含铌微合金化钢的组织演变模型，利用集成系统的多次试算提出了CSP生产X60管线钢的较优工艺。
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  梅钢1422热连轧机组上游机架工作辊辊形研究

  夏小明;张清东;戴杰涛;张永雪

  钢铁. 2009, 44(3): 49-0.

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  针对梅钢1422热连轧机组的某些冷轧料产品凸度超下限和某些品种钢产品凸度超上限进而严重影响凸度命中率的问题，应用热连轧机组凸度在上游机架控制的板形控制策略，对上游机架F1～F3原使用的CVC工作辊技术进行了深入分析和改进研究，提出一种新的工作辊辊形曲线，命名为MHW辊形。在运用ANSYS有限元软件对优化前后的辊形凸度调节能力进行了对比仿真后，将新辊形投入现场生产应用并使得机组的凸度命中率明显提高。
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  基于蚁群算法的神经网络冷连轧机轧制力预报

  杨景明;孙晓娜;车海军;刘畅

  钢铁. 2009, 44(3): 52-0.

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  为提高冷连轧机轧制力的预报精度和预报速度，用蚁群算法和神经网络相结合的方法进行轧制力预报模型设计。根据轧制原理建立了BP神经网络冷连轧机轧制力预报模型，以网络权值和阈值为自变量，网络预报误差为目标函数，通过蚁群多代运算，找出预报误差全局最小值，再将相应的权值和阈值输入网络进行训练。应用某厂1450 mm冷连轧机的实测数据进行离线计算的结果表明，该方法能够防止BP网络陷入局部极小点，且收敛速度快，可作为轧制力预报的新方法在实际应用中加以推广。
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  基于西门子T400工艺板的热连轧卷取张力自动控制系统

  张大志;陈雨来;荆丰伟;刘森;隋文杰;曹丕磊

  钢铁. 2009, 44(3): 56-0.

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  日钢1580 mm热连轧生产线是一套国内自主设计生产的全自动化热连轧机组，卷取张力控制对于钢卷的卷形、产品最终质量及相关设备使用寿命都具有重要影响。传统张力控制功能都是在PLC控制器中完成，然后再通过DP网络通信，最后由传动系统执行而实现，存在响应慢、精度低、故障多的缺点。该控制系统采用西门子专为高精度张力控制设计的T400工艺板，张力闭环控制功能直接在传动控制系统中完成，减少了故障点并提高了系统响应速度和控制精度，是国内首套基于T400的宽带钢热连轧卷取张力控制系统。系统具有控制精度高、控制周期短、通用性强、调试维护方便等优点。系统于2006年12月在日钢1580 mm热连轧卷取机上开始应用，取得了很好的控制效果。
钢铁材料
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  HTP X80管线钢的晶粒细化与组织控制

  缪成亮;尚成嘉;曹建平;王学敏;贺信莱

  钢铁. 2009, 44(3): 62-0.

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  通过热模拟实验研究了HTP X80管线钢的晶粒细化与组织控制的工艺要点，确定了奥氏体再结晶温度区和非再结晶温度区，揭示了高Nb含量的HTP钢在连续冷却过程中的相变特点。所得到的技术要点对细化奥氏体晶粒，避免混晶的出现，以及通过控制冷却得到理想的相变产物具有指导性。
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  CSP生产无取向电工钢的组织和性能

  朱涛;裴英豪;李昌义;陈其安

  钢铁. 2009, 44(3): 67-0.

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  研究了采用CSP流程生产的无取向电工钢的金相组织、第二相粒子分布、磁性能。结果表明，采用CSP流程生产的无取向电工钢热轧板成品均为均匀粗大的等轴晶；热轧板中第二相粒子平均尺寸在150 nm左右，且随(Si+Al)含量的增加，第二相粒子的类型发生明显的变化；CSP流程生产的无取向电工钢磁性能得到明显的提高。
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  FeMnC系TWIP钢的拉伸应变硬化行为研究

  周小芬;符仁钰;苏钰;李 麟

  钢铁. 2009, 44(3): 71-0.

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  通过试验研究了FeMnC系TWIP钢的拉伸应变硬化行为。结果表明：试验钢在拉伸过程中的应变硬化表现为阶段性多n值行为。其应变硬化机制有两种：在0.4%～3%的应变区间为位错强化阶段，10％～50%的应变区间为孪晶强化阶段。在这两个区间内n值皆为定值，而在4％～10％的应变区间n值呈不断上升趋势。
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  酸蚀法观察钢中夹杂物的三维形貌

  张立峰;李树森;王建伟;佐祥均

  钢铁. 2009, 44(3): 75-0.

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  使用酸蚀法成功揭示了铝镇静钢中夹杂物的三维形貌和成分。酸蚀钢样品过程中，Al2O3夹杂物基本不与酸发生反应，只是样品基体与酸反应。短时间的酸蚀不会破坏夹杂物的成分。观察得到所研究的铝镇静钢中主要为粒径5~200 μm的各种形貌的Al2O3夹杂物。本研究表明，酸蚀法是得到夹杂物三维形貌和成分的有效方法。
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  铜对奥氏体抗菌不锈钢性能的影响

  邱文军;林刚;江来珠;何国

  钢铁. 2009, 44(3): 81-0.

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  研究了不同铜含量的奥氏体抗菌不锈钢的抗菌性能、腐蚀性能和力学性能。样品经过热轧、抗菌热处理、冷轧、退火处理后，进行了抗菌试验、腐蚀试验等。试验结果表明，随着铜含量的增加，抗菌性逐渐提高；其耐点蚀性随着铜含量的增加呈提高的趋势；强度随着铜含量的增加先减后增，塑性先增后减。
环保与能源
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  双预热蓄热式环形加热炉炉压控制及换向对炉内压力波动的影响

  潘良明;季洪春;程淑明;伍成波;雍海泉

  钢铁. 2009, 44(3): 85-0.

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  蓄热式燃烧技术中，炉压控制和换向时造成的炉压波动是一个非常重要的问题。根据模化理论，发现在各个流量工况下，各段内的压力均可以通过改变各段的鼓风量和排烟量来调节，控制尾部烟道排烟是最佳的控制方法。当加热段段内集中换向时，各段压力波动幅度平均在3~5 Pa；换向周期中，压力最低点均出现在内环鼓风，外环抽风的工况下，而压力最高点则出现在第2加热段第二次换向的过程中；炉压总体波动不大，对加热炉安全运行影响不大。如采用单个烧嘴时序换向，则其对炉压的影响可以降到最低。
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  首钢矿业公司链篦机回转窑热工测试与分析

  徐景海;冯俊小;张永明;孔令坛

  钢铁. 2009, 44(3): 90-0.

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  2000年首钢矿业公司在北京科技大学的协助下，第1条大型链篦机回转窑顺利投产，此后，链篦机回转窑在中国发展迅速。为了深入了解其内在的规律，2006年首钢矿业公司与北京科技大学合作，对年产球团矿200万t的第2系列链篦机回转窑进行了热工测试。介绍了测试的结果，可供全国球团矿生产和设计部门参考。
装备技术
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  油膜轴承变形和压力分析

  Thomas E Simmons;Andrea Contarini;Nonino Gianni

  钢铁. 2009, 44(3): 93-0.

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  轧机油膜轴承最新试验结果表明，实测油膜厚度比计算机模型预测值大3~5倍。这意味着，油膜厚度增加是由于锥套和衬套变形的结果，这种变形会导致锥套和衬套压力场扩大，进而导致油膜厚度增加。如果油膜厚度真的比预想的高3~5倍，则不但可以充分利用轴承固有的安全系数，而且还可以提高轴承的最大运行负荷。为确认试验结果，DanOil油膜轴承工程师构建了因液体动压场变化而导致的锥套变形模型，然后将这种变形用于复杂的计算机轴承模拟程序，来计算新的压力场。对压力场和锥套变形进行重复迭代计算，直到计算结果收敛为止。介绍了这一分析方法和计算结果。
技术交流
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  CSP热卷生产冷轧镀锌产品表面质量控制

  刘茂林;范鼎东;徐安军

  钢铁. 2009, 44(3): 97-0.

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  CSP工艺生产的热轧卷作为冷轧原料生产冷轧镀锌产品的表面质量较难控制。冷轧镀锌产品表面缺陷多种、共生，消除缺陷需要确定缺陷类别，产生工序和相应的控制点。讨论了一种由薄板坯纵裂纹衍生而产生的冷轧镀锌产品表面缺陷控制方法。通过对钢水精炼工艺和CSP铸机工艺参数的调整，此种表面缺陷控制取得明显效果。