2009年, 第44卷, 第4期　刊出日期：2009-04-15

  

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综合论述
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  现代大型高炉关键技术的研究与创新

  张福明;

  钢铁. 2009, 44(4): 1-0.

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  无料钟炉顶、高风温和煤气干式除尘是现代大型高炉的关键技术。自行设计研制的大型高炉无料钟炉顶设备，通过三维设计优化、仿真模拟和试验测试，在设备可靠性、使用寿命等方面达到国际先进水平；自主开发的高炉煤气全干式布袋脉冲除尘工艺，在系统优化设计、煤气温度控制、除尘灰气力输送等方面取得技术突破；集成创新的高效长寿高风温技术，通过开发应用助燃空气高温预热技术、提高热风炉传热效率、热风炉系统结构优化等措施，在使用高炉煤气燃烧的条件下，风温达到1250 ℃。
原料与炼铁
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  改质沥青对冶金炼焦过程配合煤成焦性质的影响

  张丙生;梁强;郭汉杰;王福明

  钢铁. 2009, 44(4): 6-0.

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  研究了配入改质沥青的量对4种配合煤的几种主要成焦性能灰分Ad、挥发分Vdaf、硫分St,d、收缩指数X和煤粘结指数G的影响。研究表明，加入改质沥青小于6％时，4种配煤的灰分逐渐下降，之后又逐渐上升；4种配煤挥发分的含量随改质沥青配入量的增加逐渐增大，到5％时达到最大；硫分含量因配合煤不同而有差异，配比4随改质沥青的增加硫含量变化不大，其它3种配合煤在改质沥青的含量小于5％时，硫含量基本不变，之后急剧增大；4种配合煤的胶质层厚度Y随着改质沥青的加入量的增大而增大；收缩指数X随改质沥青含量的增加而下降；配比3的粘结指数随改质沥青的含量的增加基本不变化，其它3种配合煤的粘结指数在改质沥青为5％～6%时达到最大。
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  焦炉煤气自重整炉气成分与温度变化规律研究

  曹朝真;郭培民;赵沛;庞建明

  钢铁. 2009, 44(4): 11-0.

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  通过CH4H2COH2OCO2O2煤气体系的热力学模拟计算，对焦炉煤气自重整技术进行了研究。结果表明：高温、高CH4含量以及低压有利于焦炉煤气自重整。在配氧量14％，反应温度850～900 ℃，体系压力为0.3 MPa的条件下，对焦炉煤气进行自重整，则还原气平衡态组分中的氢气的体积分数可由60.0％提高到71.5％，CO体积分数可由8.0％提高到23.1％；气体的还原势为97.2％，还原气体总量约增加33％。
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  准化学平衡条件下MgO对多元铁酸钙生成的影响

  郭兴敏;张俊;李春增;朱利;赵金龙

  钢铁. 2009, 44(4): 16-0.

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  研究了不同碱度、不同SiO2与Al2O3含量条件下MgO对铁酸钙生成的影响以及Fe2O3SiO2CaOAl2O3MgO系内烧结矿的成矿过程，通过模拟高碱度烧结矿配料在空气气氛、1220 ℃准化学平衡条件下进行烧结实验，利用XRDQAMS法进行矿物定量、显微镜下观察矿相结构等方法进行分析。实验结果表明：R=2.0、不含Al2O3时增加MgO含量铁酸钙生成量明显增多，加入质量分数为25%的Al2O3后，MgO促进铁酸钙生成的作用减弱，Al2O3改变了MgO对铁酸钙生成的影响规律；随着碱度从1.8增加到2.3，铁酸钙生成量呈上升趋势，但是MgO对铁酸钙生成的促进作用减弱；实验还发现，随着MgO含量增加，不含Al2O3时铁酸钙晶形有“柱状”向“针状”变化趋势；加入质量分数为2.5%的Al2O3后，MgO含量增加对铁酸钙晶形影响减小。
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  白煤在配煤炼焦中的应用

  兰天;朱子宗;田辉;盛建文;王鑫海

  钢铁. 2009, 44(4): 20-0.

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  在2 kg试验焦炉开展配白煤炼焦试验，研究了煤粉改性剂（zzz）对配合煤、焦炭质量的影响。确定出白煤的最佳配加粒度、最佳配加量以及zzz的最佳配加量。通过试验确定出最佳配煤方案：白煤配加量达到8%（粒度小于3 mm），zzz量配加0.10%。由最佳试验方案炼得焦炭的冷态强度M40、M10和热态性质CRI、CSR都可以达到南钢生产焦炭质量的水平。试验方案在南钢40 kg试验焦炉中进行也取得了很好的效果。
炼钢
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  直弧型板坯连铸机连续弯曲矫直曲线的优化研究

  景奉儒;李宪奎;杨拉道;孙会国;王铁钢;陈志勇

  钢铁. 2009, 44(4): 23-0.

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  开发了一种新型理想连续弯曲矫直曲线，通过辊列曲线的优化设计完成了对鞍钢二炼钢厂R9300 mm直弧型板坯连铸机的连续弯曲、矫直改造，做到了铸机水平出坯线标高及外弧基准线均不变，这是传统的连续弯曲矫直曲线所做不到的。同时该辊列曲线还具有使较高温度区域铸坯的应变速率适当大于较低温度区域的应变速率的特点，以便更加充分地利用铸坯高温蠕变和应力松弛的力学特性；该曲线更适合于新铸机的设计。
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  烟气分析与副枪动态控制炼钢技术的实践分析

  吴明;李应江

  钢铁. 2009, 44(4): 28-0.

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  介绍了马钢120 t和300 t转炉分别应用烟气分析和副枪二种动态控制炼钢技术原理，分析比较了二种动态控制方式在冶炼过程的控制特点、终点CT命中效果，指出各自在设备维护、使用成本、适用类型的优缺点，对发展前景提出了建议。
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  圆坯钢电磁软接触连铸的实验研究

  邓安元;许秀杰;王恩刚;张林涛;张兴武;赫冀成

  钢铁. 2009, 44(4): 33-0.

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  为确定工业实验基本参数，对电磁软接触连铸结晶器进行了优化设计计算，设计制作了100 mm圆坯电磁软接触连铸结晶器，利用SnPbBi合金实验研究了结晶器内的弯月面行为，并进行了w(C)为0.22％钢坯的电磁软接触连铸实验。结果表明，电磁软接触连铸结晶器内磁场和弯月面变形具有不均匀性，切缝数为12时，磁场周向分布和弯月面变形较均匀。输入功率增加，弯月面高度增高，液面波动加剧。对于100 mm圆坯电磁软接触连铸系统，功率可控制在50～60 kW左右。实际应用中，浇注液面应控制在线圈中心偏上位置。较低的电源频率可获得较高的弯月面，频率应控制在20 kHz左右，可获得较高的周向均匀的磁场。获得了表面质量改善的电磁软接触连铸钢坯。随功率增加，铸坯表面依次会出现环状振痕、无振痕和波纹状振痕等3种振痕形态。
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  新型钢包改质剂生产Q345C的应用研究

  彭军;王世俊;刘丽霞;董元篪;周云

  钢铁. 2009, 44(4): 38-0.

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  利用生产铝锭的铝渣或电解Al2O3的下脚料配制了一种含铝钢包顶渣改制剂，并将该改质剂应用于济南钢铁公司Q345C含铝钢的生产实验。实验结果表明：该改质剂有利于提高铝的收得率，并稳定钢中铝含量,精炼时能提高脱硫效率，但并不增加精炼过程回磷量，部分还有一定的脱磷效果。生产时添加该改质剂有回硅的趋势，但回硅量不大，能够满足生产要求，并能够降低渣中全铁含量。实验确定最佳改质剂加入量为80 kg/炉。
压力加工
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  1420 mm冷连轧机机型改进与板形控制能力扩展

  张清东;白剑;徐乐江;王康健;许健勇

  钢铁. 2009, 44(4): 42-0.

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  以宝钢1420 mm镀锡板（兼做薄规格冷轧板）冷连轧机为研究平台，针对目前国内外板带材生产中被广泛选用的CVC冷轧机型及CVC板形控制技术存在的2个特殊应用问题——支持辊表面磨损量轴向分布不均匀度较为明显和对轧件边部板形（含边降）控制能力相对不足，进行了深入研究并分别提出了改进方案，包括一种CVC冷连轧机的支持辊辊形设计方法及技术和专用于DI材等对边降有特殊要求高端产品的边降控制技术，一定程度上改进了此CVC冷连轧机组的机型，并使其板形控制性能显著提高。生产实践表明，改进工作达到了进一步提高产品板形质量，拓展产品品种与产能，以及提高生产效率的目的。
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  H型钢连轧过程轧制力模型的研究

  张海龙;张勤河;贺庆强;陈举华

  钢铁. 2009, 44(4): 46-0.

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  通过实验手段获取Q235在高温下的应力应变曲线，同时对Q235变形抗力经验模型进行了相关修正，采用多元回归的方法建立了H型钢连轧过程中万能轧机以及轧边机的轧制力数学模型，并给出了3种规格对H型钢连轧轧制力模型的回归系数。通过与实际轧制力对比验证后表明：模型的误差控制在5%以内，计算精度能够满足工程设计需要，可为轧制工艺参数的制定提供一定的参考。
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  方坯和圆坯在菱方孔中的变形分析

  阎军;田文庆;陈林;沈晓辉;章静

  钢铁. 2009, 44(4): 50-0.

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  为满足钢坯连轧机在生产圆坯和方坯的需要，同时提高椭圆和圆孔型的利用率，提出“椭圆圆菱方”孔型系统生产方坯的方法。通过有限元模拟分析和工业试验相结合研究了圆坯和方坯在菱方孔型中的变形规律，对比了方坯进菱孔和圆坯进菱孔轧制时的变形特点。发现圆进菱轧制时轧件的变形更加均匀，轧件的头尾尺寸超差小，菱孔的磨损更加均匀。为合理利用中间圆孔型轧制方坯工艺规程的制定提供了依据。
钢铁材料
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  X80热连轧管线钢的成分、工艺对组织及性能的影响

  崔天燮;尚成嘉;缪成亮;薛文广;胡玉亭

  钢铁. 2009, 44(4): 55-0.

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  对三种不同成分设计的MnMoNb＋钢的精轧轧程、轧制温度以及C、Mo含量对热轧板卷屈服强度和DWTT撕裂面积等性能的影响进行了研究，所得到的结论对提高强度，细化奥氏体晶粒，避免混晶具有指导性。采用含Mo低碳、高Nb设计，控制精轧轧程，可以获得具有优良强度和韧性的X80热连轧管线钢产品。
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  马氏体体积分数对双相钢变形行为的影响

  黄群飞;何燕霖;罗娟娟;史文;李麟

  钢铁. 2009, 44(4): 60-0.

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  通过CrussardJaoul （CJ）分析和n值的分段分析对不同马氏体含量双相钢的变形行为进行了研究。CJ分析时采用连续数据绘制CJ曲线，避免了取点拟合过程中的不连续性，n值的分段分析基于微分原理，直观给出了不同应变量下的n值。结合对两者的分析，认为只有较低马氏体含量的双相钢才具有双屈服特性，并且双相钢的第二阶段硬化的拐点只有在一定量的马氏体发生变形时才出现。同时在小应变量下双相钢中的应变硬化速率随马氏体含量的增加而升高，而在低马氏体含量下n值会出现最大值。
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  CSP生产的钒氮微合金钢的组织细化和析出物研究

  霍向东;毛新平;郑晓伟;林振源;王志远

  钢铁. 2009, 44(4): 64-0.

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  紧凑式带钢工艺（CSP）生产的钒氮微合金钢屈服强度超过600 MPa，韧性良好。采用扫描电镜和透射电镜观察发现，铁素体平均晶粒直径在3 μm左右，在铁素体晶粒内部分布着数十纳米和几纳米的两类V(C,N)析出物。细晶强化是主要的强化方式，在铁素体中析出的V(C,N)粒子起到了沉淀强化作用。分析了超细晶组织形成的主要原因。
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  热带退火对00Cr17Ti薄板成形性能的影响

  刘海涛;张驰;郑淮北;刘振宇;王国栋

  钢铁. 2009, 44(4): 68-0.

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  通过对00Cr17Ti经热带退火、不经热带退火两种工艺的对比试验，在分析显微组织、织构、值和ΔR值的基础上，研究了热带退火对00Cr17Ti薄板成形性能的影响。研究结果表明：与不经热带退火相比，经热带退火能使00Cr17Ti薄板的值提高约0.2，但是，ΔR值会增大约0.7。这是由两种工艺的成品薄板在显微组织、织构上的差异造成的。与不经热带退火相比，经热带退火的成品薄板具有更大的晶粒尺寸、更加均匀的组织以及更强的{111}再结晶织构，这使值提高，但是，其{111} γ取向线上各织构组分强度的非常不一致却导致ΔR值明显偏大。
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  先进帘线钢线材质量剖析

  孟宪成;王勇;刘雅政

  钢铁. 2009, 44(4): 72-0.

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  为了明晰钢帘线专用线材的实物质量水平，以指导产品质量标准的合理定位和生产工艺制度的合理制定，选取了钢帘线生产企业使用性能最好的典型帘线钢线材样品，进行了比较全面的检测分析。结果表明：先进帘线钢线材具有一些共同特点，即成分范围窄和材质纯净化；力学性能均匀，面缩率较高；组织为索氏体的体积分数>80%的均匀组织，平均片层间距约0.2 μm，先共析铁素体体积分数<1%；钢中仅含A类和D类夹杂，D类夹杂≤0.5级、尺寸≤5 μm且均呈塑性；产品尺寸精度高；无明显中心偏析、表面脱碳和缺陷。
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  变形温度与冷却速率对含Nb中碳钢晶粒细化的影响

  赵英利;时捷;董瀚;谢刚

  钢铁. 2009, 44(4): 77-0.

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  利用Gleeble1500热模拟试验机，以含Nb中碳钢为研究对象，研究了不同变形温度与冷却速率对再加热淬火后奥氏体晶粒细化的影响及其晶粒细化的机制。结果表明：经热变形后直接淬火+再加热淬火工艺得到的奥氏体晶粒尺寸均小于10 μm, 且随热变形温度的降低，原奥氏体晶粒由等轴晶粒变成扁平化晶粒，经再加热淬火后，得到的奥氏体晶粒逐渐细化；与变形后以5 ℃/s冷速缓冷的工艺相比，变形后直接淬火经再加热淬火后的奥氏体晶粒细化更明显。
环保与能源
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  高炉渣破碎过程的模拟实验研究

  于庆波;刘军祥;胡贤忠;秦勤

  钢铁. 2009, 44(4): 82-0.

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  针对高炉渣转杯法粒化工艺，用液态石蜡模拟熔渣，研究了转杯转速和石蜡的质量流量对颗粒平均直径及其质量分布的影响规律。结果表明：颗粒的平均直径随转速的提高而减小，随质量流量的增加而增大；高转速下破碎颗粒呈长条形，质量流量对颗粒形状没有影响；提高转速和增大质量流量，都会使颗粒的质量分布均匀。
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  变压卷吸式低氧燃烧过程数值模拟

  夏德宏;薛根山

  钢铁. 2009, 44(4): 86-0.

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  将收缩扩张结构用于燃烧器空气通道，通过喉部变压卷吸炉膛中的大量烟气来实现低氧燃烧，同时用该方法对常规燃烧器进行了改进和优化，并借助Fluent软件对优化前后的燃烧器进行了模拟计算，结果表明：优化后的燃烧器使得火焰体积扩大，炉膛的平均温度升高而局部高温区域减少，氮氧化物的生成量大幅降低，减少了污染。
装备技术
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  冷轧带钢连续退火模拟实验机的研究与控制系统的开发

  张殿华;崔席勇;花福安;李建平;王国栋

  钢铁. 2009, 44(4): 91-0.

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  成功研制出一种冷轧带钢连续退火模拟实验机，应用SIEMENS SIMATIC S7系列PLC作为基础自动化控制系统，并用Step7软件编写控制程序，可满足高精确度信号测量和高精度温度控制等功能，控制和测量精度达到目前国外同类设备的水平。该模拟实验机可模拟带张力试样在不同保护气氛下的退火生产过程。阐述了该实验机的功能、设备结构、控制系统的开发和主要性能指标。
技术交流
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  有害元素对攀钢高炉的危害分析

  蒋胜

  钢铁. 2009, 44(4): 96-0.

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  分析了锌和碱金属等有害元素在炉内行为和攀钢高炉结瘤物成分及有害元素走向，揭示了有害元素对攀钢钒钛磁铁矿高炉冶炼产生的危害，锌对攀钢高炉已经产生危害，而碱金属目前未对高炉产生不良影响，但随着炉料结构的变化不容忽视，并提出了相应的应对措施。