2014年, 第49卷, 第2期　刊出日期：2014-02-15

  

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综合论述
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  钢中夹杂物的系统分析技术

  张立峰，杨文，张学伟，罗艳，刘洋

  钢铁. 2014, 49(2): 1-8.

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  钢中夹杂物的检测分析与控制技术是钢洁净度研究的重点。只有能正确全面地分析钢中的夹杂物才能更清晰地明确夹杂物的来源和生成机制，从而确定相应减少和控制钢中夹杂物的方法。从试样检测体积、获得的夹杂物信息类别、分析的时间长短以及各自优缺点等方面详细论述了钢中夹杂物的系统分析方法，包括传统的二维检测方法、无损检测方法、夹杂物无损提取方法、夹杂物浓缩方法等，并列举了几组应用结果。通过钢中夹杂物系统分析的方法能够全面地获取钢中的夹杂物信息，并追踪钢最终产品中夹杂物缺陷的遗传信息，对洁净钢的生产有很好的指导作用。
冶金工艺技术
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  2000m3高炉焦炭质量评价

  高冰，张建良，左海滨，孔德文，祁成林

  钢铁. 2014, 49(2): 9-14.

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  由于目前还没有一个能综合反映焦炭质量的指标，因此从影响高炉焦比的角度出发，选取了焦炭灰分、硫分，以及M40，M10，CRI，CSR这6个指标并赋予不同的权重对焦炭质量进行评价。从焦炭质量指标、高炉技术经济指标和统计观点阐述了2000m3高炉用焦炭质量的评价方法。首次提出焦炭评分制，并建立了焦炭质量评价模型。同时加入焦炭预估价格、价格差和性价比等参数辅助评价焦炭质量。通过对8种焦炭进行模型验证，结果显示各焦炭质量差异明显，通过对高炉各焦炭配比进行优化之后，炉况运行稳定，焦炭成本降低。
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  延长干熄焦装置连续运行时间的探讨

  段素兰，李春燕，徐芹

  钢铁. 2014, 49(2): 15-18.

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  以延长包钢干熄焦装置连续运行时间的研究为目标，重点分析研究影响干熄焦装置使用寿命的主观因素和客观因素，抓住矛盾的突出点，通过引用新材料、对关键设备进行改造以及优化工艺方案等措施，使包钢干熄焦装置检修周期达到1.5年以上，为包钢干熄焦装置在今后安全平稳的生产、运行，提供宝贵的管理和操作经验。
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  镍渣直接还原磁选提铁试验

  鲁逢霖，郭玉华，张颖异，高建军

  钢铁. 2014, 49(2): 19-23.

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  通过试验对镍渣和煤粉制备含碳球团的直接还原和磁选进行了研究，考察了不同温度、碳氧比、碱度等参数随时间的金属化率变化情况，以及不同磨矿细度下的磁选结果。结果表明：碳氧比为1.2，碱度为0.5的镍渣含碳球团，在1300℃下直接还原20min后可以获得98.34%的金属化率，在该条件下还原后所得金属化球团磨矿时间从10min增加到90min，粒度小于0.074mm所占比例从46.9%增加到95.6%，磁选后精矿TFe质量分数从78.82%降低到74.01%，而磁选产率与铁回收率则分别从51.77%和79.02%增加到70.92%和89.80%。实验室结果表明，镍渣通过含碳球团直接还原磁选的方式利用其中的铁资源在工艺上是可行的。
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  板坯连铸结晶器黏结及其传播行为

  刘宇，王旭东 ，施桂钱，姚曼，张晓兵，王雄

  钢铁. 2014, 49(2): 29-33.

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  基于国内某钢厂宽厚板坯连铸机，及黏结漏钢过程中结晶器铜板的实测温度样本，重点讨论了黏结的横向、纵向速度与角度等传播行为，分析和对比结晶器黏结的发展特征，及其随拉速和断面浇铸工艺的变化，为进一步认识宽厚板坯黏结漏钢的传播特性，以及热电偶优化布置与漏钢预报系统开发提供参考和依据。
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  提高方圆坯铸机连浇炉数的工艺及装备技术

  陈天明，陈永，陈亮，黎建全，杨文中，潘红

  钢铁. 2014, 49(2): 34-39.

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  攀钢钒提钒炼钢厂2009年10月中旬投产的方圆坯连铸机单中间包连浇炉数较低，影响了炼钢生产组织。分析了浇注铝镇静钢水口堵塞原因，通过研究脱氧工艺、夹杂物变性处理工艺及优化二冷喷嘴结构与布置方式、改进拉矫设备及工艺，改善了钢水可浇性，提高了铸机拉速，铝镇静钢因水口堵塞造成的流次断浇率由投产初期的12.9%降至2.0%以下，单中间包连浇炉数由投产初期的4～5炉提高到7～10炉，硅镇静钢单中间包连浇炉数由6～9炉提高到8～14炉，从而保证了方圆坯铸机生产顺行，降低了生产成本。
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  高牌号无取向电工钢RH深脱硫

  秦哲，廖建军 ，周剑峰，肖跃奇，仇圣桃，周明伟

  钢铁. 2014, 49(2): 40-44.

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  以CaO-CaF2复合渣系为脱硫剂，在RH精炼过程采用真空投入法进行高牌号无取向电工钢深脱硫工业试验，采用KTH模型计算分析了RH炉渣成分对硫容量CS的影响。研究结果表明，炉渣成分控制在 w((CaO))/w((SiO2))为5～7, w((CaO))/w((Al2O3))为1.5～1.8, w((Al2O3))为25%～30%,w(（FeO+MnO）)<5%，脱硫剂加入量为6~8kg/t时，钢中硫质量分数从平均0.0031%降低到0.0018%，最高脱硫率达到47.1%，平均脱硫率为41.7%。
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  方矩形管端部成型机制

  付志强 ，杜凤山 ，安子军，段利英 ，于辉，杨帆

  钢铁. 2014, 49(2): 45-49.

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  利用非线性有限元方法，结合实际生产中方矩形管辊压成形过程，建立了有限元仿真模型。基于该模型对7机架实际辊压成型过程进行了模拟运算，得到了成形过程中稳定段处节点位移矢量、应力和应变的分布情况。通过对仿真计算结果的分析，得到管头端面上在角部和边部的过渡区存在着“位移中性面”，在端面上角部和边部的中心处伴有明显的金属“外翻”和“内翻”的情况，仿真结果与现场轧制结果相符。
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  带钢连退线风管式冷却过程的数值模拟

  黄军 ，武文斐，刘华飞，张永杰

  钢铁. 2014, 49(2): 50-54.

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  喷射气体冷却是带钢连续退火和镀后冷却过程中最重要的冷却方法，不同的冷却器结构对冷却性能影响很大。针对带钢连续退火及镀后冷却风管式冷却器工艺过程，将计算区域划分为2个子区域，经过网格独立性检验，在一定网格数目基础上利用数值模拟软件进行数值模拟研究。通过对风箱风管区域研究获取冷却器的压力流量公式，对冲击射流冷却区域研究获取带钢表面对流换热系数及带钢冷却速度变化。典型工况下带钢表面平均对流换热系数为117.29W/(m2·K)，带钢冷却速度14.0℃/s。
钢铁材料
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  超超临界火电机组用T23钢的高温蠕变断裂行为

  陈云翔 ，赵立君，严伟，王威，单以银，杨柯

  钢铁. 2014, 49(2): 55-59.

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  通过研究和分析超超临界火电机组用T23钢持久试样的断口形貌及其在600℃高温蠕变过程中的组织演变，探讨了不同应力水平下T23钢的蠕变断裂机制。研究结果表明，T23钢在高应力条件下的蠕变断裂机制类似于常温下典型的韧性断裂，蠕变空洞主要形核于晶内的夹杂物处；而在低应力条件下的蠕变断裂机制表现为脆性沿晶断裂，蠕变空洞则主要形核于晶界第二相处。
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  617合金的组织稳定性

  杨权，谭舒平

  钢铁. 2014, 49(2): 60-64.

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  对先进超超临界燃煤发电机组锅炉高温部件候选材料617合金在750℃下时效1000,2000，3000和5000h后试样的组织稳定性进行了研究。通过OM，SEM，TEM和X射线衍射等方法对时效后晶界及晶粒内的析出物进行了分析。研究发现，时效后试验材料的晶界析出M23C6碳化物;晶内析出γ′相，且γ′相呈颗粒状弥散分布，γ′相尺寸随时效时间的延长而增长。经1000h时效后，试验材料的强度开始增加，并且随着时效时间的延长，强度开始呈现平稳趋势。随着时效时间的延长，试验材料的韧性呈下降趋势。
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  340MPa级热镀锌高强低合金钢的疲劳性能

  刘华赛，滕华湘 ，王彦超，邝霜，李翔宇，张浩

  钢铁. 2014, 49(2): 65-68.

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  采用拉-拉疲劳试验研究了厚1.75mm的340MPa级热镀锌高强低合金钢的疲劳断裂行为，绘制了其S-N曲线，并采用扫描电镜对其疲劳断裂特征进行了分析。结果表明，340MPa级热镀锌高强低合金钢在应力比为0.1，加载频率为15Hz的条件下的疲劳极限为190MPa，其疲劳裂纹源位于表面处，疲劳断口靠近裂纹源处锌层破坏不明显，瞬断处锌层破坏明显。
环保与能源
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  中国废旧镀锌钢板中的锌资源量

  郭玉华，张春霞，上官方钦，齐渊洪，殷瑞钰

  钢铁. 2014, 49(2): 69-73.

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  为了研究与钢铁最为密切的有色金属锌在废钢中的资源蓄积量情况，以镀锌钢铁产品中产量最大的镀锌钢板为例研究了锌随钢铁的物质流循环路径，根据镀锌钢板在不同环境下使用过程中的腐蚀规律，建立起了镀锌钢板回收报废以及报废回收时携带锌的量的数学模型，并计算了不同使用寿命下中国镀锌钢板的报废回收资源蓄积量。计算结果表明，镀锌钢板报废回收的年限对中国镀锌钢板中蓄积的锌的资源量影响最大，报废回收期越长，当前锌资源蓄积量越少。到2010年中国镀锌钢板报废携带锌的累计蓄积量最大可以达到80万t。
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  攀钢烧结烟气脱硫技术应用现状与发展

  邱正秋，黎建明，王建山，张小龙

  钢铁. 2014, 49(2): 74-78.

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  叙述了攀钢烧结烟气的特点，介绍了有机胺（离子液）循环吸收法、氨-硫铵法、气固悬浮循环流化床脱硫法等3种脱硫工艺的原理、工艺流程及工程应用中存在的问题及工程应用效果，对比分析了3种方法的优缺点，认为有机胺循环吸收法用于脱除高浓度的二氧化硫具有脱硫率高、不产生二次污染，同时可副产硫酸，符合攀钢烧结烟气特性要求，具有推广应用前景。
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  高炉冲渣水余热半导体热电发电模型与数值模拟

  孟凡凯 ，陈林根 ，孙丰瑞 ，杨博

  钢铁. 2014, 49(2): 79-87.

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  针对中国钢铁工业低温余热回收利用率低的现状，提出一种基于半导体热电发电技术回收高炉冲渣水显热的技术方案，建立了相应的计算模型，分析了冲渣水温度、热电单元长度、热电模块填充系数、换热器流道长度等关键参数与装置性能的关系。结果表明，对于100 ℃的高炉冲渣水，利用热电发电技术，每米流程可使水温下降约1.5 ℃，每平方米换热面积可以产生约0.93 kW电能，热效率约为2%，设备成本的回收周期在10年左右。