2010年, 第45卷, 第6期　刊出日期：2010-06-15

  

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综合论述
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  中国超超临界火电机组用S30432钢管研制

  刘正东 程世长 杨钢 干勇 徐松乾 谭舒平

  钢铁. 2010, 45(6): 1-1.

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  本文回顾和总结了过去10年中国研究、试制和批量生产超（超）临界火电机组用S30432锅炉钢管的历程，重点介绍了中国在S30432钢管最佳化学成分配比和最佳热处理制度确定上的主要技术突破，介绍了S30432钢管工业试制进展和该钢管在中国的应用前景。技术进步的结果表明，中国已掌握了S30432钢管的生产制造技术，也已形成了批量供货的能力。
原料与炼铁
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  含砷铁矿石烧结脱砷的试验研究

  吕庆 张淑会 胡晓

  钢铁. 2010, 45(6): 7-7.

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  采用化学分析、XRD、高倍显微镜、EDS、XPS及原子吸收光谱分析等测试技术确定华南含砷铁矿石的理化性质，研究不同因素对华南含砷铁矿石烧结脱砷的影响并确定适宜的烧结脱砷工艺参数。结果表明：华南含砷铁矿石主要以磁铁矿和脉石为主，其中砷以FeAsS及少量As2S3形式存在，其质量百分含量为0.282%。华南含砷铁矿石烧结过程砷化物主要发生FeAsS的氧化和热分解反应。在弱氧化气氛条件下，华南含砷铁矿石的脱砷率随反应温度的升高、恒温时间的延长、焦粉配入量的提高而增加。反应温度1050~1100℃、恒温时间8~15min，焦粉配入量6%为适宜的脱砷工艺参数。
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  利用印度赤铁矿造球的工艺试验

  宋延琦 李京社 杨明生 唐海燕

  钢铁. 2010, 45(6): 12-12.

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  为了拓展铁矿资源，新兴铸管公司计划在印度建设一条200万吨的球团生产线，利用印度赤铁矿生产氧化球团。通过模拟链箅机－回转窑生产工艺，对印度赤铁矿造球性能进行了实验研究，得出：经细磨后的印度赤铁矿小于200网目的矿粉应达到65%以上，配加膨润土的比例为1％左右；在微型球团矿焙烧模拟系统中，采用正交实验的方法，确定了干燥段和预热段的工艺参数，为在印度建设球团生产线的工艺设计提供了实验依据。
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  烧结过程在线质量控制系统的优化

  吕晓云

  钢铁. 2010, 45(6): 16-16.

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  为了在引进的烧结机过程计算机系统上拓展功能，针对灰箱数学模型难于满足新的工艺要求，本文提出利用已知的计算机系统的输入输出数据，采用聚类分析和机冶金理分析相结合的综合分析方法，构建烧结过程在线质量控制模型。通过在450m2烧结机的连续运行和测试，证实了该系统的有效性，实现了适应工艺新要求的烧结过程在线质量控制。
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  造粒粒度分布及其预测模型

  代书华

  钢铁. 2010, 45(6): 20-20.

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  在造粒实验中，分析研究了水分含量以及原料粒度及其粒度分布对造粒粒度及其分布的影响，结果得出：(1) 适宜的造粒水分范围内，随水分含量的增加，造粒粒度增加，但当水分含量过大时，造粒粒度反而减小；(2) 原料粒度对造粒粒度的影响是主要因素，而水分含量对造粒粒度的影响是次要因素；(3)由造粒粒度分布数学模型得出的预测值与实验值之间有较好的一致性，原料粒度分布为正态分布时造粒粒度分布也为正态分布，并且造粒粒度分布的质量概率密度函数可由原料粒度分布的质量概率密度函数和原料粒度分割系数确定。
炼钢
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  转炉炼钢成渣过程的岩相研究

  孟华栋 刘浏

  钢铁. 2010, 45(6): 26-26.

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  转炉炼钢过程中炉渣的岩相特征对转炉的冶炼操作以及炉渣的综合利用都具有重要意义。本文对转炉冶炼过程中炉渣的岩相特征进行了系统研究。结果表明，岩相检验方法可以确定炉渣的矿相组成和分布，把岩相检验和炉渣化学成分、炉渣的相图等知识结合起来可以更全面的认识炉渣的性质。转炉冶炼过程中所形成的游离氧化钙和方镁石是影响钢渣长期不稳定性的主要因素。
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  钢连铸过程的溶质微观偏析模型

  罗森

  钢铁. 2010, 45(6): 31-31.

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  本文建立了钢凝固过程包含δ/γ相变化以及MnS夹杂析出的溶质微观偏析模型。分析了钢种成分、MnS夹杂物析出以及冷却速率对钢凝固过程高温力学性能的影响，模型计算结果与文献报道的实测零强度温度(ZST)和零塑性温度(ZDT)温度吻合良好。
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  宝钢不锈钢AOD炉长寿技术

  李冬刚

  钢铁. 2010, 45(6): 37-37.

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  本文从炉壳型式、渣系组成、侧吹风枪选用等方面对宝钢AOD炉的长寿技术进步进行了介绍与分析，通过相关的研究与改进，宝钢AOD炉炉龄由投产初期的45炉/炉役提高至目前的185炉/炉役。
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  马钢超低硫钢的生产工艺研究

  沈昶

  钢铁. 2010, 45(6): 41-41.

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  本文论述了以马钢X70、X80管线钢生产为平台的超低硫钢的生产工艺研究。分别对转炉、LF精炼过程钢水[S]含量控制进行了分析，转炉吹炼过程增硫主要来自于铁水脱硫渣和废钢中带入的硫，LF炉深脱硫主要取决于钢包顶渣的控制和强搅脱硫的搅拌功。通过工艺调整，生产X70、X80钢种时LF炉终点[S]含量稳定控制在0.0050％以下，平均[S]含量为0.0011％。
压力加工
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  一种新型的基于最小二乘回归St14钢变形抗力模型的方法

  杨景明

  钢铁. 2010, 45(6): 44-44.

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  冷连轧的主要工艺参数为轧制力和前滑，而轧制力和前滑设定计算的精度取决于轧件的变形抗力和摩擦系数的精度，变形程度是影响变形抗力的一个重要因素，将所选变形抗力回归模型经过取对数等变换成线性函数，以鞍钢生产的St14钢为例，利用现场实际数据通过最小二乘来逐次拟合变形抗力回归模型中的系数。在同一轧制条件下，摩擦系数用三种不同的获得方法，以使所得模型能够很好地与实际生产的数据相吻合。用回归出的三种不同变形抗力模型，分别带入轧制力迭代公式进行计算，所得轧制力基本与实测轧制力相符，其中由斯通公式拟合出的变形抗力回归模型计算出的轧制力平均误差很小，由此可以选出最优的变形抗力模型来应用于实际生产中轧制力和前滑的预设定。
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  “高温大变形 + 超快冷”工艺在管线钢生产中的应用

  肖宝亮 许云波 董毅 侯晓英 王国栋

  钢铁. 2010, 45(6): 49-49.

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  通过热模拟和实验室热轧实验，研究了“高温大变形 + 超快速冷却”工艺和传统 TMCP工艺下实验钢显微组织的区别和强韧性规律。结果表明，超高冷却速率使过冷度变大，形核率升高，新相形核主要以晶内形核为主。“高温大变形 +超快速冷却”工艺得到的细化针状铁素体、高密度位错以及弥散细小的析出物保证了材料的综合性能，使热轧钢板综合性能达到了 X90 标准，并且轧制力比传统TMCP 工艺低1 000~ 7 000 kN。高温大变形后的弛豫过程使组织严重粗化，强韧性明显降低。
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  模拟”机架空过”对CSP铌微合金钢组织演变的过程

  谭文

  钢铁. 2010, 45(6): 54-54.

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  针对CSP工艺轧制含Nb、V微合金钢时采用的“机架空过”工艺，本文在采用实测轧制数据验证组织演变模型的基础上，模拟了F2和F3机架空过工艺对组织演变和平均流变应力(MFS)的影响。结果表明，对本文模拟的钢种，与常规轧制工艺相比，在不降低道次温度的情况下，采用F2机架空过时，可避免混晶，且各道次平均流变应力波动较小。而采用F3空过时，易产生混晶，平均流变应力波动较大。
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  逐层钻孔法测量P110级石油套管淬火残余应力分析

  李亚欣 刘雅政 洪斌 朱洪武 邹喜洋

  钢铁. 2010, 45(6): 59-59.

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  以降低P110级石油套管淬火冷却过程中的热应力和组织应力为目的，提出了水淬+空冷+水淬的冷却方式。利用逐层钻孔法测试了直接淬火和水淬+空冷+水淬两种冷却工艺下的残余应力，分析了两种工艺下残余应力对裂纹产生和扩展的影响。结果表明：直接淬火工艺下，切向残余拉应力为229~281MPa，轴向残余拉应力为191~237MPa；水淬+空冷+水淬工艺下，切向残余应力为压应力，范围为-422~-185MPa，轴向残余应力为拉应力，范围为90~190MPa。与直接淬火工艺相比，优化冷却工艺使钢管内的切向和轴向残余应力均减小，从而降低和缓解了钢管内微裂纹的产生和扩展趋势。
钢铁材料
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  403Nb叶片钢热压缩变形研究

  王立民 刘宁 刘正东 杨钢 张秀丽

  钢铁. 2010, 45(6): 63-63.

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  为403Nb叶片钢实现热连轧组织性能预报系统提供数据，采用Gleeble-3500热模拟试验机，对403Nb进行了热压缩试验。根据试验数据通过计算得出了403Nb热压缩的Z参数和流变应力方程分别为： ，σP＝14.5926ln ＋1002406.111•T－1－604.613658；对变形后的组织分析表明：403Nb动态再结晶以晶界弓出机制形核，在变形组织中有少量宽度为30~100nm的细小孪晶，基体中的NbC对位错有钉扎作用，提高了其热变形激活能。
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  中碳微合金化钢高温延塑性的研究

  龚雅林

  钢铁. 2010, 45(6): 67-67.

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  借助gleeble1500热模拟试验机测试了含Nb和含Nb、Ti两种典型中碳微合金化钢的高温力学行为,分析了析出物、相变、冷却速率、动态再结晶对微合金化钢高温延塑性的影响。结果表明：实验钢种无第Ⅱ脆性区出现；含Nb钢第Ⅲ脆性区的温度范围约为950～700℃，含Nb、Ti钢第Ⅲ脆性区的温度范围约为900℃～725℃；析出物沿晶界多而细小的析出和γ→α相变是第Ⅲ脆性区微合金化钢高温延塑性变差的主要原因。实际生产中通过优化二冷区水量，采用弱冷，可以有效降低微合金化钢表面微裂纹的发生率。
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  碳含量对新型Fe-Ni-Mn-Si-C系TWIP钢组织和力学性能的影响

  温鸿英 朱定一 王明杰 乔卫 廖琳

  钢铁. 2010, 45(6): 74-74.

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  制备出含高碳的Fe-Ni-Mn-Si-C系合金钢，通过X射线衍射和透射电镜等方法研究了这种合金拉伸前后的微观组织和力学性能。结果表明，Fe-Ni-Mn-Si-C系合金的主要塑性变形机制为孪生诱发塑性(TWIP)效应。碳含量由0.70%增加至0.98%，合金的屈服强度和抗拉强度分别由391 MPa和860 MPa增大到458 MPa和974 MPa，伸长率由63.6%提高到69.2%，随着碳含量的提高拉伸曲线出现明显的锯齿状波动特征。Fe-15Ni-12Mn-2.5Si-XC合金具有良好的应变硬化能力，随着碳含量提高至0.98%最大应变硬化指数达到0.73。
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  铝对Cr8WMo2V2SiNb冷作模具钢组织及力学性能的影响

  迟宏宵 马党参 雍岐龙 吴立志 张占普 李东丽

  钢铁. 2010, 45(6): 79-79.

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  研究了铝对Cr8WMo2V2SiNb钢组织和力学性能的影响。试验结果表明：铝能够细化铸态组织；细化碳化物颗粒尺寸；提高临界点温度，使淬火组织中容易出现铁素体组织；细化奥氏体晶粒尺寸；促进残余奥氏体向马氏体转变，提高回火硬度；在韧性损失不大的情况下提高钢材的抗弯强度和耐磨性。
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  时效条件下2205双相不锈钢中的析出相分析及其对冲击性能的影响

  丁秀平

  钢铁. 2010, 45(6): 84-84.

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  本研究采用光学显微镜(OM)，扫描电镜（SEM），能谱分析（EDS）和透射电镜（TEM）等实验技术，分别对2205双相不锈钢在700℃，750℃时效处理0.5h、1h、2h后组织中的析出相进行分析；结果表明，在700℃时效处理的条件下，2205双相不锈钢的析出相主要是Cr2N和χ相；750℃时效处理的条件下，析出相主要由Cr2N、χ相以及σ相组成。结合室温冲击功的测量结果，随时效时间的延长，该钢的冲击功明显降低；在相同时效时间条件下，与700℃时效处理相比，经750℃时效处理后的2205钢冲击功较低，这主要是由于组织中σ相的析出造成的。
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  低合金高强度调质钢控轧控冷工艺优化

  陈炳张 朱伏先

  钢铁. 2010, 45(6): 88-88.

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  对低合金高强度调质钢的轧制方式及轧后冷速进行了研究。结果表明：试验钢采用不同轧制方式及冷速获得不同的淬火前初始组织及力学性能，但调质后却具有相同的微观组织和力学性能。低合金高强度调质钢建议采用一阶段的轧制方式，冷速不宜过低。调质后的试验钢有较高的均匀性，与TMCP相比，具有更优异的强塑性和强韧性。
环保与能源
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  高炉瓦斯灰制含碳球团直接还原试验研究

  郭玉华

  钢铁. 2010, 45(6): 94-94.

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  通过实验对高炉瓦斯灰和氧化铁皮制得含碳球团的直接还原进行了研究，考察了不同还原气氛、球团中不同C/O、还原时间、还原温度对还原结果的影响。结果表明：高温下含碳球团在空气中直接还原就能获得很高的金属化率。当球团中C/O在1.2以上时，球团的金属化率在还原过程中一直增加，在1350℃下还原30min，球团的金属化率达到96.94%。球团金属化率的变化趋势表明球团在反应开始是由化学反应控速环节控制，而后逐渐向扩散控速环节过度。在1400℃下空气中还原30min，球团中还原出的铁与渣完全分离。
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  影响鞍钢转炉渣安定性的矿物相研究

  王向锋

  钢铁. 2010, 45(6): 98-98.

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  利用扫描电子显微镜的X射线能谱仪等手段观察了鞍钢转炉钢渣的矿物形貌，测定了矿物的元素成分，结果表明：鞍钢转炉钢渣中主要矿物相为C2S、铁铝钙、镁铁相固溶体和少量的C3S、f-CaO与f-MgO；发现鞍钢转炉渣中RO相的主要组织为镁铁相，含量约10%～20%，MgO/FeO的典型比例约为1:2；鞍钢转炉渣f-CaO含量约为2.08%～7.79%，f-MgO含量约为0.16%～0.41%；微观形貌和化学分析结果均证明鞍钢转炉钢渣安定性的主要影响因素为f-CaO含量；而游离氧化镁的单相组织极少，对转炉渣的安定性影响主要取决于RO相。