2010年, 第45卷, 第2期　刊出日期：2010-02-15

  

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综合论述
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  合理喷煤比的技术分析

  周渝生

  钢铁. 2010, 45(2): 1-1.

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  本文讨论了影响高炉提高喷煤比的关键技术因素，从技术上分析了宝钢实现高喷煤比、高利用系数、低燃料比的生产实践和经验。提出了合理喷煤比的技术分析方法。强调了高炉提高生产率要用科学的方法，即要在高风温、优质原燃料条件下，在接近最大炉腹煤气量指数条件下操作高炉，而不是单纯依靠提高冶炼强度增产，加大风量。
原料与炼铁
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  昆钢铁矿粉烧结特性实验研究

  谢皓 白晨光 吕学伟 周传强 王 涛 王 凤

  钢铁. 2010, 45(2): 9-9.

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  为研究昆钢目前使用的三种粉矿的成矿性能，针对其原料特点设计正交实验方案，进行大量系统的烧结杯实验。通过实验数据分析，得到每种矿混合料平均粒度以及烧结矿转鼓强度表达式。利用单因素分析法和极差法研究了配碳量和碱度对烧结矿FeO、转鼓强度、成品率以及利用系数的影响。实验结果得到每种矿的最佳配碳量和碱度配比。分析发现，配碳量对三种矿烧结指标的影响大于碱度的影响。
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  烧结矿和球团矿吸附锌的规律及冶金性能变化的研究

  尹慧超

  钢铁. 2010, 45(2): 15-15.

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  本文模拟高炉中锌的还原及其蒸汽在炉料吸附的过程，对入炉烧结矿、球团矿做了锌吸附的实验。实验结果表明：烧结矿和球团矿的吸附锌量随着温度的增加而提高，随着粒度的增大而减少；随着锌吸附量的增加，烧结矿和球团矿的低温还原粉化指标下降，这会影响到高炉的透气性；在本实验条件下，锌吸附量的改变，对烧结矿和球团矿的熔滴性能影响不大。
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  无钟炉顶布料协同性的研究

  高绪东 程树森

  钢铁. 2010, 45(2): 19-19.

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  某2500m3高炉在开炉装料过程中进行了料流轨迹与宽度测试，结合布料过程中炉料整个运动过程，建立了料流轨迹及宽度数学模型。计算表明：模拟结果和实测结果基本相符。同时，本文还指出了等面积法多环划分的不足，即档位宽度从高炉中心到边缘逐渐减小，这和实测料流宽度变化趋势相反，提出了按料流宽度进行多环划分的新方法，综合考虑实际高炉生产理想炉料分布及煤气流分布情况，提出了三个协同原则，即档位宽度与料流宽度的协同性原则；料层厚度分布与料面形状的协同性原则；档位布料圈数与料层厚度协同性原则，为高炉的高效、合理操作提供了依据。
炼钢
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  废气分析在RH脱碳过程中的应用

  刘柏松 朱国森 李本海

  钢铁. 2010, 45(2): 23-23.

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  根据RH废气分析系统对废气流量及其中所含CO、CO2气体含量的测量，建立了废气分析脱碳数学模型，经验证模型计算值与实际测量值吻合较好；对于成品碳含量≤20×10-6的超低碳钢，模型计算的RH终点碳含量误差在±3ppm之间；废气流量修正系数 采用分段取值更能符合实际情况，RH精炼开始至三分钟内， 为0.35，三分钟后 为0.6；在RH脱碳后期，当废气中CO的含量由峰值降低到5%时，钢水中碳含量的平均值达到13×10-6，已经低于RH终点碳含量的要求值，可以判定RH脱碳结束。
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  转炉钢渣粉磨特性的分形研究

  孟华栋 刘浏

  钢铁. 2010, 45(2): 28-28.

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  本文运用分形理论，依据钢渣粉磨试样的粒度分布测试结果，对其分形维数进行了理论计算，并对试样的颗粒特征进行了分析研究。结果表明，拟合曲线的线性相关系数均大于0.97，说明钢渣微粉的粒度分布具有分形结构特征。随着粉磨时间的延长，钢渣微粉粒度分布的分维值逐渐增大，在一定时间后，其粒度分布的分维值变化趋于平缓。分形维数与钢渣微粉的比表面积间满足良好的线性关系，并与钢渣基水泥材料的胶凝性能良性相关。
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  电磁搅拌对钢包精炼炉内金属液行为的影响

  李炎华

  钢铁. 2010, 45(2): 32-32.

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  本研究以侧壁配备线性电磁搅拌系统的钢包精炼炉为背景，分别利用多普勒超声波测速仪以及激光液位仪对几种常用线性电磁搅拌方式下金属液的内部流动以及表面波动状况进行了测定及分析。研究发现，线性电磁搅拌可以有效促进金属液的内部流动以及表面波动，从而显著改善金属液内部的动力学条件，是提高钢包精炼效率的有效手段；不同电磁搅拌方式对金属液的内部动力学条件差异明显，在不同的精炼工艺要求下，可以考虑采用不同的电磁搅拌方式。
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  100t转炉脱磷预处理直炼工艺研究

  李峻

  钢铁. 2010, 45(2): 36-36.

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  介绍了100t转炉应用脱磷预处理直炼工艺提高终点命中率的生产实践。在冷料比为20%、25%、28%条件下，通过优化脱磷、脱碳期供氧和造渣工艺，脱磷期耗氧比从传统工艺的20%～30%提高到30%～50%，脱碳期渣料加入量控制在8～15 kg.t-1。50炉工业试验结果表明，脱碳期一倒温度达到常规冶炼控制水平，一倒[C]、[P]控制水平明显好于常规冶炼工艺。
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  X70管线钢钙处理研究

  刘建华 包燕平 王敏 李太全 任毅 秦海山

  钢铁. 2010, 45(2): 40-40.

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  在X70管线钢LF精炼后期分别以100m/min和200m/min速度向钢中喂入300～500m硅钙线或添加SiCaBa铁，对钢中夹杂物进行变性处理。喂钙后钢样、结晶器钢样和铸坯样中的CaTot和夹杂物分析表明：钙处理后钢中钙含量在不断下降；夹杂物的组成、形貌和尺寸也在不断变化。根据钢中夹杂物的变化、夹杂物对高级别管线钢性能和连铸顺行的影响本研究提出了高级别管线钢生产中夹杂物变性控制策略。
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  降低过热度对方坯凝固组织的影响

  杨武 仇圣桃 颜慧成 陶红标 卢军辉 赵沛

  钢铁. 2010, 45(2): 45-45.

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  结晶器内钢液过热度的降低可以促进柱状晶向等轴晶的转变和提高等轴晶率，从而有利于铸坯组织的均质化。基于上述原理，设计和制造了可用于降低钢液过热度的冷却水口，并在方坯连铸机上进行了工业试验，分析了低过热度技术对方坯凝固组织的影响。结果表明，采用冷却水口以后，结晶器内钢液过热度的下降幅度可达14℃，铸坯的等轴晶率提高了8%～24%，中心偏析和缩孔严重程度得到降低。
压力加工
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  宝钢2030冷连轧机组机型研究与改善

  白剑

  钢铁. 2010, 45(2): 49-49.

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  应用板形控制与冷轧机型配置理论，以宝钢2030冷连轧机组第五机架从CVC机型改造成DSR机型的技术案例以及改造后的机组板形控制能力仍不足为背景，研究指出，机组机型配置采用4架常规4辊轧机搭配1架高技术板形轧机（如CVC、DSR等）的冷连轧机组的板形控制能力有限，不能完全满足汽车板尤其是高强度钢板的板形控制需要，据此提出了针对2030冷连轧机组的机型完善改进方案，包括1～4机架使用的VCL支持辊辊形技术及与其配套的工作辊凸度和第5机架配套的支持辊辊形。生产应用表明，完善改进后机型，即4架使用VCL技术的常规4辊轧机+1架CVC或DSR轧机，极大地提高了此机组的板形控制能力，高强钢产品的板形问题得到了根本解决，取得了显著的经济效益。
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  UCM轧机中间辊横移控制模型与应用

  王鹏飞

  钢铁. 2010, 45(2): 53-53.

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  UCM轧机通过中间辊横移可以适应轧制板宽的变化，增强工作辊弯辊效果，实现轧机的较大横向刚度，具有较强的板形控制能力。为了提高冷轧带钢的板形质量，在对鞍钢1250单机架六辊可逆冷轧机板形控制系统改造中，根据轧制工艺，设定了中间辊初始位置。基于板形调节机构的调控功效，由闭环板形控制系统给出了中间辊在线横移的调节量。为了减少横移对轧辊磨损的影响，通过实验以及数值计算分析了中间辊横移阻力与横移速度以及轧制压力之间的关系，对中间辊横移速度进行了设定。经现场应用表明，中间辊横移控制模型具有较高的板形控制精度，对实现冷轧带钢的高精度板形控制具有重要作用。
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  高等级BA板表面质量控制工艺研究

  黄立宇 王飞 李雄飞

  钢铁. 2010, 45(2): 58-58.

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  本文主要研究了光亮退火工艺的质量特性和BA板生产的工艺改进。通过测量Cr元素浓度分布的方式，研究了2B板表面的“贫铬”现象，从耐腐蚀性和易加工性的角度，指出应选择BA板作为镜面板加工的基板。并针对光亮退火时无法改善钢板表面粗糙度的问题，通过现场试验和测量，明确了原料酸洗、单道次轧制、原料表面修磨和光亮冷轧工序的工艺控制标准，提出和成功实施了新的预轧修磨工艺，生产出的高等级BA板达到了镜面板加工的质量标准。
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  厚板冷矫直机辊系承载能力分析

  王英睿 王英杰 袁建光

  钢铁. 2010, 45(2): 62-62.

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  采用理论校核和有限元分析两种方式，对冷矫直机辊系承载能力进行了分析，二者计算结果比较接近，证明了所采用的有限元模型是正确的和精确的。又对实际支承辊辊型条件下冷矫辊系承载能力进行了有限元分析。
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  无取向电工钢平整工艺研究

  李俊洪 李军 樊华 冯楷荣 熊旭 邓澄

  钢铁. 2010, 45(2): 66-66.

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  板形和表面质量是无取向电工钢的重要质量指标。为了提高叠片系数，必须保证无取向电工钢表面光滑、板形良好。针对攀钢冷轧厂普通连续退火生产线生产无取向电工钢存在的板形和表面质量问题，以带材前张应力横向分布均匀作为目标函数，建立了一套针对无取向电工钢平整机的辊型曲线及工艺参数优化数学模型，开发了无取向电工钢专用平整工艺及配套的平整机辊型曲线，使无取向电工钢平整轧制力为8~20吨、平整张应力10~40兆帕，平整延伸率小于0.1％，在保证产品板形和表面质量条件下，保证了产品电磁性能要求。
钢铁材料
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  CSP工艺钛微合金碳钢中的碳氮化钛析出相

  娄艳芝

  钢铁. 2010, 45(2): 70-70.

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  应用透射电镜、高分辨电镜等方法观察分析了薄板坯连铸连轧EAF-CSP工艺生产的微钛低碳钢热轧板的含钛析出相，实验钢的成分为(mass%）：C：0.04~0.07%、Si：0.6%、Mn：0.6%、Ti：0.06~0.14 %。电解萃取及X射线衍射分析结果表明：钢中存在不同碳氮比的碳氮化钛析出相，这些碳氮化物的C/N比值的差异是由各个析出相的形成温度及析出时钛和氮、碳元素在钢中的过饱和度不同而造成的。实验钢萃取粉末（包括各种析出相）的质量分数约占钢的0.305%。其中五分之四左右为渗碳体，另外五分之一主要是钛的碳化物、氮化物和碳氮化物，还有少量的硫化物和氧化物。 在薄板坯连铸连轧工艺的连铸坯及热轧板中均观察到了由相间沉淀方式形成的碳氮化物粒子列。本文讨论了相间沉淀的形成机制。与传统连铸连轧工艺生产的同类钢相比，CSP工艺低碳钢中微量钛的加入明显增加了细小析出相的数量。
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  退火温度和时间对新型超低碳BH钢再结晶织构的影响

  吴学亮

  钢铁. 2010, 45(2): 74-74.

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  采用背散射电子衍射（EBSD）分析方法，研究了退火温度和时间对新型超低碳烘烤硬化钢再结晶织构的影响。分析了取向差、极图、取向分布函数和fiber线等实验数据。研究结果表明：在再结晶完成的条件下，延长退火加热时间和提高退火温度，会降低BH钢的{111}面织构的取向密度，并会增加{100}面织构的取向密度。
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  1.20%铝冷轧TRIP钢的合金设计、工艺和力学性能

  李忠义

  钢铁. 2010, 45(2): 78-78.

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  本文报道了含1.2%Al-0.1%C-Mn-Si 冷轧TRIP600钢带的研究开发结果，通过合金设计、冶炼、热轧、冷轧和热处理在实验室成功地制备了TRIP600钢带，其屈服强度为390～420MPa、抗拉强度650～700MPa，伸长率30.5～37.5%，强塑积约 21000~26000 MPa%。作为热处理工艺设计的基础，作者通过Thermo-Calc软件计算了实验钢的相图、相组成、贝氏体转变TTT曲线和T0温度线。应用彩色金相、SEM、EBSD和X-射线衍射技术检测实验钢的显微组织、残余奥氏体的体积分数、分布和碳含量。研究结果表明含1.20%铝的冷轧TRIP600的成分设计和工艺参数合理，可以作为工业试生产TRIP600的基础。分析表明，热轧板的带状组织和表面层脱碳与氧化是影响实验TRIP钢性能进一步提高的重要原因。
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  Mg处理高钢级管线钢焊接热影响区晶内铁素体形核机制研究

  赵辉 胡水平 武会宾 李太全 任 毅

  钢铁. 2010, 45(2): 82-82.

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  采用热模拟技术，EBSD技术和透射电子显微镜对镁处理高钢级管线钢的焊接热影响区(HAZ)晶内铁素体(IGF)的形核现象和机理进行了试验研究。结果表明，镁处理钢中形成大量的Al、Ti、Mg复合氧化物夹杂，其颗粒大小为0.5～3μm。在粗晶热影响区（CGHAZ）中， 含Mg复合氧化物具有促进晶内针状铁素体形核的能力。对Mg处理高钢级管线钢焊接热影响区晶内铁素体的形核机制进行了探讨。
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  Si对含铜钢表面高温氧化后铜元素富集的影响

  董汉君 张晖 何宜柱

  钢铁. 2010, 45(2): 86-86.

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  针对国际镍价格巨幅波动造成09CuPCrNi耐候钢生产成本过高的问题，研究Si取代Ni元素对抑制含铜钢高温氧化后基体表层铜元素富集的影响。结果表明，添加Si元素使合金氧化后形成较多内氧化产物2FeO•SiO2，该氧化物在生长过程中对基体局部区域形成包裹，可割断液相铜的扩散途径，降低富铜相中Cu的浓度，有利于减轻含铜钢高温氧化后基体表面铜元素偏聚，但同时会导致合金在1150 ℃以上高温区抗氧化性能减弱。
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  P-RE复合添加提高钢铁材料耐大气腐蚀性能的机制研究

  陈小平

  钢铁. 2010, 45(2): 90-90.

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  本文主要研究P-RE复合作用提高钢铁材料耐大气腐蚀性的机理。通过模拟工业大气环境的周期浸润实验室加速实验，制备锈层；并通过X射线衍射等手段对锈层进行分析。结合薄液膜下初期腐蚀过程观察，并对腐蚀过程中微区PH值变化进行跟踪，结果发现：P-RE复合作用促进保护性锈层组织α-FeOOH形成；P-RE复合作用改变夹杂物性质，影响微区PH值变化，影响腐蚀过程发生，促进保护性锈层产生。
环保与能源
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  高炉渣干法粒化试验研究

  于庆波 刘军祥

  钢铁. 2010, 45(2): 95-95.

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  转杯法粒化属于干法粒化的一种，这种方法不仅回收了高炉渣的显热，而且节约大量新水，不污染环境。本文针对转杯法粒化的热态实验，分析了高炉熔渣破碎的粒化机理，研究了转杯边缘线速度和熔渣温度对渣粒平均直径和质量分布的影响。研究结果表明，随着转杯边缘线速度的提高，渣粒平均直径逐渐减小，渣粒向远离转杯的方向分布；当线速度超过6 m/s时，渣粒平均直径的变化随线速度的提高趋于平缓；当熔渣温度在1400 ℃～1500 ℃范围内时，熔渣温度对渣粒平均直径和质量分布没有影响。
技术交流
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  中碳Nb微合金钢的应变诱导析出行为

  赵英利

  钢铁. 2010, 45(2): 99-99.

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  通过考虑Si、Mn元素对Nb析出动力学的影响，对DS析出模型进行了修正，并采用等温应力松弛法进行试验测定，研究了中碳Nb微合金钢的应变诱导析出规律。实验结果表明：采用两种方法得到的PTT曲线具有典型的”C”型特征，且曲线形状基本吻合；沉淀析出的鼻子温度在900℃左右，并随着应变速率的增大，PTT曲线左移，析出孕育期缩短。