2012年, 第47卷, 第11期　刊出日期：2012-11-15

  

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综合论述
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  板带钢轧制新技术及品种研发进展

  唐荻，赵爱民，武会宾，陈银莉，赵征志，刘强

  钢铁. 2012, 47(11): 1-8.

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  近年来，中国钢铁行业生产经营形势变得越来越严峻，面临着产能过剩、市场萎缩、产品价格下滑、原材料成本居高不下等种种困境。依靠技术设备升级降低生产成本，以及加强品种研发提高产品附加值，已成为钢铁企业一种必然的战略选择。介绍了几种有发展潜力的板带钢轧制新技术，包括无头轧制、异步轧制、薄带连铸和中厚板组织控制技术等，并以海洋工程用钢、能源用钢和现代交通运输用钢为重点介绍了目前钢铁材料品种研发的新进展，认为只有依靠技术进步才能推动钢铁行业继续向前发展。
原料与炼铁
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  长寿高炉使用真正的微孔炭砖的必要性

  张寿荣，宋木森

  钢铁. 2012, 47(11): 9-15.

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  针对目前出现的高炉炉缸烧穿和短寿的情况，对其中一些高炉用的炭砖进行了解剖分析。结果发现：高炉炉缸烧穿和短寿的最主要原因是所用的炭砖质量太差。进口热压小炭砖是全部或部分采用电极石墨为原料生产的炭砖，而且不是微孔炭砖。某些高炉所采用的国产微孔炭砖和半石墨炭砖均为假冒伪劣产品。这些炭砖的生产工艺和技术已倒退到用普煅无烟煤生产普通炭砖的水平，而且由于加入大量电极石墨，使用效果还不如普通炭砖。为扭转高炉出现短寿的被动局面，建议采用岩相检验方法鉴别真假微孔炭砖，保证使用炭砖的高炉长寿。
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  高炉钛矿护炉规律的研究

  蔡皓宇，程树森，马金芳

  钢铁. 2012, 47(11): 16-20.

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  通过热力学计算，讨论了影响高熔点Ti(C,N)在炉内沉积的因素以及可能导致钛矿护炉效果不佳的原因。结果表明，铁水中的硅含量限制了铁水中的钛含量（w(［Ti］)≤0.2w(［Si］)），所以控制适合的冶炼温度促进渣中TiO2还原的同时还要提高铁水中的硅含量，以保证铁水中有足够的钛；另一方面，要通过降低侵蚀炭砖表面温度来降低钛的溶解度，促进侵蚀部位铁水中钛的析出。通过钛平衡计算得知，护炉时需要长期加入含钛炉料，使得含钛保护层脱落后能在短时间内迅速形成。
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  润磨预处理对改善MgO球团矿预热焙烧性能的影响

  范建军，杨礼元，蔡湄夏，赵国栋，席玉明，张文平

  钢铁. 2012, 47(11): 21-26.

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  通过在铁精矿粉中配加镁质粘结剂进行了生产镁质球团矿的试验研究。研究结果表明，与酸性球团矿相比，配加镁质粘结剂生产MgO球团矿时所需要的预热温度和焙烧温度均较高，且焙烧时间也较长。但对铁精矿和镁质粘结剂混匀进行润磨预处理能改善MgO球团矿预热焙烧性能。混合料经润磨预处理后，球团矿预热温度能降低80℃，焙烧温度至少能降低30℃，焙烧时间至少能缩短4min。
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  煤制气生产直接还原铁的联合工艺方案

  周渝生，钱晖，齐渊洪，刘冬梅，冯华堂，袁万能

  钢铁. 2012, 47(11): 27-31.

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  在分析比较了几种主要煤制气和直接还原工艺的基础上，结合中国的资源特点，提出了180万t/a规模壳牌煤气化与HYL/Energiron竖炉生产直接还原铁的联合工艺流程，并对联合工艺的主要参数进行了计算。结果表明：联合流程在能耗及环保指标上与传统高炉相比具有一定先进性。并对国内不同地区和原料条件下的生产技术经济指标进行了对比，为煤制气生产直接还原铁的工程化提供方案参考。
炼钢
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  转炉供氧参数对喷溅的影响

  杨文远，张先贵，吕英华，崔怀周 ，肖尊湖，侯春

  钢铁. 2012, 47(11): 32-35.

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  通过水模实验测量了氧枪喷头参数及供氧条件对喷溅率的影响。试验结果加深了对氧射流与熔池作用的认识，为氧枪喷头设计及制定供氧制度提供了依据。多孔喷头射流对熔池的作用是各单孔喷头叠加的结果。为获得良好的冶金效果，要把氧枪喷头参数和供氧制度都控制在合理范围。
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  沙钢管线钢LF精炼的低成本深脱硫工艺

  邹长东，耿涛，周彦召，赵家七，丁振涛，皇祝平

  钢铁. 2012, 47(11): 36-40.

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  根据沙钢对管线钢的生产需求及制造成本的控制，结合LF钢包精炼深脱硫的相关理论，开发了适用于管线钢的深脱硫精炼渣和低成本深脱硫工艺。使用该工艺，可完全不使用CaF2，只需使用石灰、铝脱氧产物和转炉下渣即可完成造渣，减少了石灰的消耗，降低了生产成本。180t LF生产实践表明:该工艺可将管线钢的硫含量稳定控制在10×10-6以下，精炼平均脱硫率高于85%。同时，该精炼渣具有较强的夹杂物吸附能力，精炼终点的非酸溶铝含量为（20~100）×10-6。
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  电磁搅拌对高碳钢半固态组织的影响

  焦殿辉，赵爱民，张宇光，金光灿，水恒勇

  钢铁. 2012, 47(11): 41-44.

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  通过采用电磁搅拌制备高碳钢半固态流变浆料并进行半固态成形的方法，研究Cr5MoV、Cr12和Cr12V等高碳钢在电磁搅拌条件下的半固态组织演变过程。结果表明：电磁搅拌可以获得非枝晶的初生奥氏体。随着搅拌时间的增加，初生奥氏体的形貌变得愈来愈圆整。在较高固相分数的条件下搅拌，初生奥氏体固相颗粒有粘连现象。EBSD分析结果表明：粘连的固相颗粒呈不同的位向。这些不同位向的颗粒是从不同的晶核生长出来的，在电磁搅拌作用下相互撞击而粘附在一起。
压力加工
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  PC轧机板形板凸度控制策略

  王雪松，张跃飞，田士平，董占斌

  钢铁. 2012, 47(11): 45-50.

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  根据PC轧机的结构特点，用三维差分法分析金属塑性变形，用影响函数法分析辊系弹性变形，建立PC轧机板形板凸度控制模型。对PC轧机轧制过程进行仿真研究，分析其工作辊弯辊力和交叉角控制特性，进而给出相应的控制策略。研究结果表明：在板形控制过程中，PC轧机交叉角具有很强的板形板凸度控制能力，而工作辊弯辊对辊间压力分布影响很大。通过两者合理的设定与分配，可以使辊间压力分布均匀，板形控制效果更为良好。
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  虚拟板形仪的设计及相应板形闭环控制系统的开发

  白振华，韩林芳，马续创，李经洲，李秀军

  钢铁. 2012, 47(11): 51-54.

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  针对部分轧机由于出口没有配置实物板形仪、无法实现板形的可视化显示与闭环控制、造成轧机出口板形质量较差、不能满足用户需求的问题，充分利用轧机的基本数据采集系统与板形计算模型，从板形动态显示功能、板形闭环控制功能以及板形预报功能的开发等3方面入手，提出了一套虚拟板形仪设计技术，开发出了相应的板形分析与闭环控制系统。在不增加硬件投资、不配置实体板形仪的前提下，不但实现了板形的动态可视化显示与闭环控制，而且还能实现板形在线预报功能，有效地提高了轧机的出口板形质量。此技术已经被推广应用到某钢厂1220四辊双机架平整机组，效果良好，为企业创造了较大的经济效益。
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  CSP酸洗钢SAPH370的冷却工艺优化

  汪水泽，，韩斌，谭佳梅，谭文

  钢铁. 2012, 47(11): 55-58.

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  屈强比偏高是CSP产品的共性问题。为降低CSP酸洗钢SAPH370的屈强比，采用正交化试验设计，研究了两段冷却工艺参数终轧温度、空冷起始温度和卷取温度对屈强比的影响。对试验结果进行统计，并利用光学显微镜分析了不同工艺条件下SAPH370钢的相组成和晶粒尺寸。研究结果表明，空冷起始温度和卷取温度对屈强比的影响显著。空冷起始温度由740℃提高到760℃，可降低屈强比0.017；卷取温度由500℃提高到560℃，可降低屈强比0.015；而终轧温度对屈强比的影响不太明显，终轧温度由860℃提高到880℃，屈强比仅降低0.005。采用两段冷却工艺，通过调整空冷起始温度和卷取温度可有效降低酸洗钢SAPH370的屈强比。
钢铁材料
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  不同铜含量含硼低碳钢的时效硬化

  张志宏,薛向欣,杨合，段培宁

  钢铁. 2012, 47(11): 59-62.

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  研究了不同铜含量的含硼低碳钢的时效行为，对时效后的试验钢进行显微硬度测试，并用光学显微镜及电镜观察组织及析出物，分析时效工艺和硼含量对硬度及析出粒子的影响。结果表明：含铜钢的时效是析出硬化与组织软化作用相互影响的结果。随时效温度升高，析出峰值由双峰变为单峰及无峰值。添加微量硼可替代部分铜而硬度变化不明显，在稳定马氏体结构、推迟基体软化方面，复合添加硼和铜比单纯加铜更显著。
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  冷轧中锰钢的成形性能

  徐文欢,,孙荣民,,王存宇,周荣,时捷,曹文全

  钢铁. 2012, 47(11): 63-68.

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  研究了两相区退火时间对中锰钢(0.1C-5Mn)的微观组织结构、力学性能及扩孔性能的影响。利用扫描电镜(SEM)和背散射电子成像技术(EBSD)对退火过程中微观组织结构的演化进行了表征；通过拉伸和扩孔试验测定了不同退火状态下中锰钢的强度、塑性和扩孔率。研究表明，中锰钢在650℃下逆转变退火获得了含有大量奥氏体相的基体为超细晶组织的奥氏体、铁素体双相钢组织，强塑积（Rm·A）达到30GPa·%以上；奥氏体体积分数随退火时间的延长而逐步增加，但过多亚稳奥氏体对钢的综合成形性能不利。
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  二次冷轧压下率对高牌号无取向硅钢组织结构和磁性能的影响

  赵建伟，张文康，苗晓

  钢铁. 2012, 47(11): 69-72.

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  研究二次冷轧压下率对于硅的质量分数为3.0%的无取向硅钢组织结构和磁性能的影响。结果表明：当第二次冷轧压下率从0变化至16.7%时，铁损逐渐增加，磁感逐渐降低。当第二次冷轧压下率大于16.7%时，随压下率的增加，铁损逐渐减小，磁感逐渐增加。当第二次冷轧压下率大于38%时，二次冷轧法所能获得的磁性能明显优于一次冷轧法。
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  42CrMo棒材轧后冷却过程组织转变的计算机模拟

  刘才，高林，王玉峰，张志新

  钢铁. 2012, 47(11): 73-78.

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  针对国内某钢厂42CrMo棒材组织难以控制的问题，通过实测42CrMo棒材的等温转变曲线(TTT)，结合相变动力学和热力学的知识提出了相关的组织转变数学模型，进而利用有限元分析软件ANSYS以及提出的数学模型，对42CrMo棒材轧后冷却全过程的温度场及组织转变过程进行了计算机模拟，所得温度场及组织转变模拟结果与实测结果吻合较好，较准确地反映了42CrMo棒材在实际生产中的温度场及组织变化，表明此方法对组织控制及冷却工艺制度的制定具有一定的指导作用，可大大减少试验浪费，经济及环保效益显著。
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  含钛夹杂物对大热输入焊接用钢HAZ韧性的影响

  张朋彦,燕际军，高彩茹,朱伏先

  钢铁. 2012, 47(11): 79-84.

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  通过调整冶炼工艺，研究钢中氧化钛和氮化钛的数量、尺寸及分布规律，并利用热力模拟试验机对试验钢的大热输入焊接热影响区韧性进行分析。试验结果表明：实施新的冶炼工艺能够使钢中形成大量细小的氧化钛和氮化钛类夹杂物；在熔合线部位温度为1400℃时，钢中的TiN因溶解而失去钉扎作用。尺寸小于5μm的含Ti2O3和MnS的复合夹杂物，其形成IAF的能力强；尺寸为5～6μm的这类夹杂物具有IPF的形核能力。新的冶炼工艺能够大幅度提高大热输入焊接热影响区韧性。
环保与能源
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  多管回转式煤调湿工艺的工业化试验

  高建军，郭玉华，徐洪军，王锋，周和敏

  钢铁. 2012, 47(11): 85-88.

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  试验在设计的处理能力为1t/h的多管回转式煤调湿半工业化试验装置中进行，煤粉干燥介质为焦炉烟道废气，试验考查了烟气耗量、烟气温度、滚筒转速和煤粉湿度对煤调湿效果的影响。结果表明：在吨煤粉烟气耗量2000m3、烟气入口温度245℃、滚筒驱动电机频率40Hz、煤粉湿度12%的条件下，通过煤调湿处理，煤粉湿度降低到6.7%，能够满足炼焦生产对煤粉湿度的要求，取得了最佳煤调湿效果。
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  鱼雷罐中泡沫渣的成因与控制

  张大奎,于淑娟,耿继双,侯洪宇,王向锋

  钢铁. 2012, 47(11): 89-92.

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  以含铁尘泥中的碳作为还原剂，配制成具有自还原特性的尘泥球团。利用铁水倒罐后的鱼雷罐余热使尘泥球预热，在出铁后发生自还原反应，实现循环回收而不影响钢铁冶炼生产。这种方法可以很好地回收尘泥中的铁资源，目前在鞍钢已经得到了比较广泛的应用。近期少数鱼雷罐出现泡沫渣现象，影响了鱼雷罐正常铁水的倒罐速度。通过理论分析和实验验证，总结得出了泡沫渣形成的主要原因和控制方法。