2010年, 第45卷, 第11期　刊出日期：2010-11-15

  

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综合论述
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  高强度建筑钢筋的最新技术进展

  杨才福

  钢铁. 2010, 45(11): 1-1.

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  本文简介了国内外高强度钢筋的发展历史，详细介绍了高强度钢筋的生产技术和发展趋势。微合金化、余热处理、细晶化是发展高强度钢筋的有效途径。在微合金化钢筋方面，V-N钢筋具有明显的技术经济优势；通过利用廉价的氮元素，促进了V（C,N）的析出，显著提高了V的沉淀强化效果，可节约V用量50%，达到了节约贵重合金资源、降低生产成本的目的。余热处理钢筋和细晶粒钢筋通过组织强化或利用超细晶技术，在碳素钢和20MnSi钢的基础上获得了400MPa的Ⅲ级钢筋和500MPa的Ⅳ级钢筋，减少了合金的消耗，节约了资源。为了提高建筑物安全性，国外开发了屈服强度685-980MPa级的超高强度抗震钢筋。在耐腐蚀钢筋领域，开发了高N不锈钢钢筋，满足建筑物长寿命的要求。
原料与炼铁
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  烧结原料对燃料燃烧的影响研究

  张俊 郭兴敏 等

  钢铁. 2010, 45(11): 12-12.

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  本文以石钢烧结原料为研究对象，通过改变燃料的粒度和燃烧温度，利用热重法考察了燃料的单烧规律，并在此基础上研究了烧结原料中熔剂和矿粉在1200℃对煤粉燃烧的影响。实验结果表明：随着燃烧温度的升高、粒度的减小，燃料的燃烧速率均有所提高，并在高温下发现熔剂和矿粉对煤粉燃烧具有催化作用，在催化机理上矿粉和熔剂也存在着明显差异。
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  提高厚料层烧结燃料燃烧性的试验研究

  吴胜利 陈东峰

  钢铁. 2010, 45(11): 16-16.

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  厚料层烧结是烧结技术发展的重要方向。料层增厚引起一系列烧结行为的变化，如自动蓄热加强，导致料层高温区变厚，气体体积膨胀量增加，透气性恶化，氧气的质量含量降低，燃料燃烧速度减慢，高温区宽度进一步增加，同时，还使得残碳和无益燃烧增加，下部烧结矿过熔，影响烧结矿的产、质量，同时使厚料层降低燃耗的效果不明显。为了解决这些问题，本文采用粒度为1～3.15mm的高燃烧性燃料，选择燃料的配加方式为“燃料分加”或“燃料、熔剂共同分加”等方案提高厚料层烧结固体燃料的燃烧性，并对各试验方案下的透气性和烧结指标进行研究，结果表明上述三个措施均有利于厚料层烧结的实施。
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  钒钛磁铁矿转底炉直接还原工程化技术研究

  吴秋廷

  钢铁. 2010, 45(11): 22-22.

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  在分析不同设备类型的钒钛磁铁矿直接还原工艺的基础上，结合转底炉直接还原实验室研究和工业试验结果，设计了一台年处理10万吨钒钛磁铁矿的直接还原转底炉，重点分析了转底炉布料、出料和供热燃烧等关键环节的工程化措施，同时也指出了转底炉存在的缺陷和改进的方向。
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  太钢4350m3高炉提高利用系数的生产实践

  唐顺兵

  钢铁. 2010, 45(11): 27-27.

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  摘 要 太钢4350m3高炉通过提升原燃料质量管理，采取高富氧率大炉腹煤气量操作下控制合理的煤气流分布、稳定燃料比和加强炉前作业等生产操作管理，使得高炉利用系数得到逐步提高。2008年12月后实现高炉有效容积利用系数2.40 t/（m3.d）以上，炉缸截面积利用系数达66.0 t/（m2.d）以上。
炼钢
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  MnS在Ti-Al复合脱氧氧化物上的析出研究

  杨成威 吕迺冰 卓晓军 王新华 王万军

  钢铁. 2010, 45(11): 32-32.

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  本文采用高温电阻炉，通过改变不同冷却条件和不同S含量，系统研究了Ti-Al复合脱氧夹杂对MnS夹杂物析出量和形貌的影响。实验结果表明：冷却速率对MnS的析出有着重要的影响。当钢液中S含量从0.001%增加到0.01%时，在炉冷条件下，MnS析出量随着钢液中S含量的增加而增加。但是在水冷条件下，MnS的析出量不随钢液中S含量的增加而变化。当钢液中S含量>0.008%时，所有氧化物夹杂表面都会析出MnS夹杂；当0.002%≤S含量<0.008%时，复合氧化物夹杂中MnO+SiO2含量越高，MnS越容易在氧化物上面析出。复合夹杂物中Ti3O5和Al2O3对MnS的析出没有明显影响。当S<0.002%时，基本没有MnS夹杂析出。MnS在低熔点氧化物上呈镶嵌状析出，在高熔点上呈包裹状析出。
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  铝镇静钢夹杂物形态控制工艺研究

  姚同路

  钢铁. 2010, 45(11): 37-37.

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  对国内某钢厂生产石油套管钢的LF精炼工艺进行了研究。通过金相分析、扫描电镜、能谱分析等手段对钢中的夹杂物进行了分析，对冶炼过程氧化物夹杂的控制问题从热力学角度进行了研究。热力学计算结果表明，当钢中的 [Al]s含量为0.025%，若钙处理时钢中钙含量高于22×10-6，硫含量低于0.008%,可较容易地将Al2O3夹杂变性为低熔点的C12A7。
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  130mm特厚桥梁板Q345qD的开发

  许少普;崔冠军 等

  钢铁. 2010, 45(11): 41-41.

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  阐述了南阳汉冶特钢采用80 t转炉—模铸—3800mm轧机—热处理的工艺研制130mm特厚Q345qD桥梁结构用钢板的开发过程。通过试验最终确定微合金元素化学成分设计、32T锭模浇注、TMCP轧制工艺及正火热处理工艺，成功地开发出了130mm特厚保二级探伤、保力学性能的Q345qD桥梁结构钢板。
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  0Cr18Ni9不锈钢碳含量在线预报模型的开发

  李亮 徐芳泓 邹勇

  钢铁. 2010, 45(11): 45-45.

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  应用人工神经网络技术开发了0Cr18Ni9不锈钢终点碳含量在线预报模型。模型经过生产现场连续58炉在线验证，碳含量在±0.015％之内的命中率达到89.66％。
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  连铸工艺参数对GCr15钢碳偏析的影响

  胡文豪

  钢铁. 2010, 45(11): 48-48.

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  为了减轻GCr15钢中的碳偏析，使其能更优的用于深冲领域，采用了铸坯横截面钻样的方法和枝晶形貌微观显形的方法研究了铸坯碳偏析的分布规律，采用大生产数据回归的方法研究了生产过程中连铸工艺参数对碳偏析指数的影响。结果表明：适当提高二冷强度可以有效改善碳分布均匀程度，铸坯截面对角线方向碳分布比纵横方向均匀；从铸坯表面到中心枝晶间距逐渐增大，中心部位最严重，而增大二冷强度有利于减弱枝晶偏析；回归分析表明偏析指数与二冷比水量的相关性最大，而与钢水过热度的相关性不强.
压力加工
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  热轧高强钢氧化铁皮演变规律的研究

  孙彬;曹光明 等

  钢铁. 2010, 45(11): 53-53.

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  对热轧HY490钢氧化铁皮的生长规律进行了数值模拟,计算结果与现场实测值基本相符。此模拟方法解决了精轧过程中无法直接测量三次氧化铁皮厚度的问题,为调整生产工艺参数、控制氧化铁皮厚度提供了参考。通过热轧试验，分析了不同工艺参数对热轧带钢表面氧化铁皮结构演变的影响规律。结果表明：适当的调整开轧和终轧温度、合理制定卷取温度和缩短轧制道次间隔时间是控制氧化铁皮厚度和结构的有效手段。采用冷弯实验测定了两种热轧工艺条件下带钢表面氧化铁皮的粘附性。结果表明：工艺1条件下氧化铁皮与钢板的粘附性较差，弯曲面铁皮呈细片状脱落。工艺2条件下铁皮与钢板结合牢固，弯曲面铁皮呈细粉末状，粘附性好。
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  带钢层流冷却过程数值模拟及卷取温度预测分析

  程杰锋;刘正东 等

  钢铁. 2010, 45(11): 57-57.

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  结合宝钢2050热连轧层流冷却生产线，建立了带钢层流冷却过程传热数学模型，同时考虑相变潜热对带钢温度的贡献。采用实测的卷取温度，修正了带钢表面换热系数模型，模拟研究了冷却模式、速度、厚度等对卷取温度的影响。结果表明：卷取温度计算值与实测值的标准差小于14℃；相变潜热对卷取温度的贡献为28℃；冷却模式、速度、厚度是影响卷取温度的重要因素；该模型能够满足宝钢2050热连轧层流冷却卷取温度的预报精度,对实际生产具有较好的指导性作用。
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  基于灰色预测的模糊免疫PID控制器在板厚控制系统中的应用

  任新意 杜凤山 等

  钢铁. 2010, 45(11): 62-62.

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  针对冷连轧液压板厚控制系统中存在的非线性、大滞后和时变等缺点，提出了一种基于灰色预测的模糊免疫PID控制策略。该控制策略借鉴生物免疫系统中的免疫反馈原理，结合模糊控制可以逼近非线形函数的特点，设计模糊免疫PID控制器，同时将灰色预测在线应用，用其预测结果代替被控对象的测量值，与输入的偏差及偏差变化率作为模糊控制器的输入，自适应调整PID控制器的参数，对系统进行控制。仿真结果表明，该方法具有超调量小，调整时间短，抗干扰能力和鲁棒性强等优点，控制效果优于传统控制方法。
钢铁材料
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  淬火-等温-回火（Q-I-T）对60Si2CrVA弹簧钢显微组织的影响

  梁益龙 杨刚 等

  钢铁. 2010, 45(11): 68-68.

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  研究了淬火-等温-回火（Q-I-T）新工艺对60Si2CrVA弹簧钢显微组织的影响。通过残余奥氏体（AR）的测定、金相观测和TEM分析研究。结果表明：淬火-等温（Q-I）处理后的残余奥氏体以薄膜状分布于马氏体、贝氏体束条之间，其显微组织由针束状马氏体M+过渡形态的条束状贝氏体B+残余奥氏体AR薄膜组成,本工艺条件下，其各组织的体积分数为：50～60%马氏体+30～40%贝氏体+回火后小于10%残留奥氏体，其中贝氏体条宽度在100～500nm之间，亚单元尺寸在50～250nm之间。与传统淬火回火工艺相比，新工艺组织得到分割细化，并获得复相组织，有利于弹簧钢具有更好的强韧性配合。
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  8Cr4MoV低合金锻钢超深淬硬层冷轧工作辊研制与应用

  吴国胜 李伟 等

  钢铁. 2010, 45(11): 72-72.

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  在实验室开展含4%Cr、0.8%C、以及少量N和Re的8Cr4MoV低合金锻造冷轧工作辊钢试验。试验钢采用50kg真空感应电炉冶炼，经过锻造、调质处理，然后检验力学性能、微观组织和顶端淬火淬透性试验结果，采用综合性能较好的钢种试制武钢冷轧厂冷连轧机φ610×1700㎜超深淬硬层冷轧工作辊。试制工作辊毛坯采用电炉＋真空脱气＋电渣重熔工艺冶炼,夹杂物和有害气体含量低；辊身采用50/250Hz双频感应加热淬火，淬硬层深，硬度均匀性好。试用结果表明，其耐磨性较高，使用寿命达到Cr2常规工作辊的1.6倍；淬硬层深度与Cr5超深淬硬层冷轧工作辊相当，且没有发生剥落，具有较好的抗事故性。
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  V-N微合金化高强度球扁钢截面均匀性研究

  陈雪慧 杨才福 张倩 苏航

  钢铁. 2010, 45(11): 77-77.

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  针对高强度球扁钢截面性能不均匀的特点，对球扁钢不同部位的力学性能、显微组织、析出相等进行分析，研究了V-N微合金化对其截面性能均匀性的影响。结果表明，V-N微合金化技术改善了球扁钢的截面性能均匀性，显著提高了球头心部的性能。这和V在球扁钢不同部位的不同析出行为密切相关。球头心部比其他部位具备更充分的V(C,N)析出动力学条件，析出强化效果更明显，弥补了因组织差异带来的强度损失，减小了截面性能差异。
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  稀土铈对1Cr18Mn8Ni5N不锈钢力学性能的影响

  董方 蔡国君 等

  钢铁. 2010, 45(11): 82-82.

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  研究了稀土Ce对1Cr18Mn8Ni5N不锈钢的硬度、强度、塑性、冲击韧性的影响，在相同的热处理工艺条件下,分别加入5 种不同含量的稀土Ce,与不添加稀土Ce的1Cr18Mn8Ni5N不锈钢的力学性能进行对比。研究结果表明：稀土Ce加入量在适当的范围内可显著提高不锈钢的硬度、强度、塑性、冲击韧性。当稀土Ce的质量分数为0.016%时，1Cr18Mn8Ni5N不锈钢可获得最佳的综合力学性能。
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  Q690CFD热影响区粗晶区再热脆化研究

  张熹 董现春 等

  钢铁. 2010, 45(11): 86-86.

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  本文讨论了焊后热处理制度对Q690CFD粗晶区冲击韧性的影响，优化了首钢Q690CFD焊后热处理工艺。研究结果表明焊后热处理温度在500℃附近存在脆韧转变点，碳化物在原奥氏体晶界析出是导致脆韧转变的原因，并用Thermo-calc计算了碳化物的析出规律，与试验结果符合很好。
环保与能源
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  FeSO4/H2O2处理硅钢废水试验研究

  张文艺 罗鑫 等

  钢铁. 2010, 45(11): 90-90.

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  针对硅钢钝化液废水利用NaHSO3处理Cr6+、CODCr超标的难题，改用FeSO4和H2O2为处理剂，利用Fe2+的还原性和在酸性条件下Fe2+与H2O2形成Fenton试剂的催化氧化特性，对废水中的Cr6+和CODCr进行同步去除。FeSO4/H2O2处理硅钢钝化液废水适宜参数为：n(Fe2+)：n(H2O2)=1∶2、pH=3-4、温度15-35℃，1克Cr6+对应投加FeSO4 0.1mol。在此条件下，可使初始浓度为Cr6+=2959mg/L、CODCr=1351mg/L的废水，处理后Cr6+、CODCr分别降为0.421mg/L、25.6mg/L，去除率为99.99%和98.11%，达到了《钢铁工业水污染物排放标准》(GB 13456-92)中的一级排放要求。
技术交流
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  冷轧薄板45号钢连续退火生产工艺研究

  乔建军 尉冬 等

  钢铁. 2010, 45(11): 94-94.

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  研究了在连续退火生产工艺下退火温度以及带钢退火均热段保温时间对45#钢再结晶后珠光体球化的影响。采用Vatron公司设备Multipas（多功能连续退火模拟器）进行不同均热温度及不同退火时间等工艺模拟。结果表明45#钢在均热时间为170s和250s时，退火均热温度在820℃时珠光体打碎效果较好，能够得到相应球化组织。
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  液压伺服振动式板坯连铸机的漏钢预报技术

  秦旭 朱超甫 尹延荣 董喜荣

  钢铁. 2010, 45(11): 97-97.

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  通过对板坯连铸机结晶器液压伺服振动系统液压伺服油缸压力及活塞行程的检测，并应用结晶器伺服液压振动系统的运动方程，确定结晶器与连铸坯坯壳之间的摩擦力,找出该摩擦力在漏钢前的变化特征，用来预报粘结、裂纹及异物卷入漏钢，有效减少漏钢事故的发生.