2016年, 第34卷, 第4期　刊出日期：2016-08-15

  

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特约来稿
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  洁净钢中微观夹杂物表征技术及应用

  沈 巍，高加强

  中国钢铁期刊网. 2016, 34(4): 1-6.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20150065

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  洁净钢中的非金属夹杂物（non-metallic inclusion，NMI）主要在炼钢工艺过程中产生，对宏观性能有很大影响。分析NMI可以建立钢铁工艺与性能之间的“桥梁”，为洁净钢产品工艺控制及新品研发提供参考依据。综述NMI表征方法，根据样品制备方法将其分为35种。针对尺寸为1～20 μm微观夹杂物采用扫描电镜进行自动分析已经成为当前研究应用热点。对NMI表征方法做了简要介绍，并以具体实践举例说明测试结果可以反映炼钢工艺制度（总氧控制），与最终宏观性能（拉拔断丝率）完全对应。该方法可供国内外同行参考。
试验研究
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  高强韧钢拉伸试验孔洞百分率测试与韧断机制

  袁泽喜，刘 俊，童明伟，张 杨

  中国钢铁期刊网. 2016, 34(4): 7-11.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20150074

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  对高强韧低碳贝氏体钢采用X-射线CT技术测试不同拉伸变形量的孔洞数量和体积百分率。结果表明，随着拉伸变形量的增加，孔洞数量不断增加，但增加缓慢，直到拉伸断裂前，孔洞才快速急剧增加。断裂变形量21%时的孔洞数几乎是19%变形量孔洞数的17倍，孔洞体积百分率的比值更是达到18.2倍。高强韧钢铁材料的韧性断裂机制是裂纹和因夹杂物引起的单个孔洞逐步连接，最后与大量A/M岛萌生的小孔洞汇合连接而发生韧性断裂。
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  弹簧钢55SiCr组织精细结构分析

  邓素怀，佟 倩，张 玮，柳洋波，孙齐松

  中国钢铁期刊网. 2016, 34(4): 12-16.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20150076

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  利用电子背散射衍射（EBSD）测试技术对国产和进口两种优质弹簧钢55SiCr的珠光体团尺寸、分布和轧制织构进行了对比分析。结果表明，两种优质弹簧钢中的珠光体团尺寸细小，平均值在6～8 μm；国产优质弹簧钢的珠光体团小于10 μm的比例达84%。这两种优质弹簧钢中均有3种晶粒取向存在，即<101>、<001>和<111>，国产优质弹簧钢的晶粒在<001>和<111>取向附近的比例较高，而进口优质弹簧钢在<101>取向上的织构强度偏弱。
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  含硫汽车齿轮钢纯净度控制

  李润霞，顾文涛，胡喜军

  中国钢铁期刊网. 2016, 34(4): 17-21.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20150071

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  通过优化电炉出钢喷炭粉、调整脱氧制度、选择合适时机的钙处理、采用合理的调硫工艺和浇注前净搅拌操作等一系列措施，经“超高功率电弧炉冶炼＋炉外精炼＋真空脱气＋连铸”工艺流程，批量生产出全氧含量不大于20×10－6、硫化物夹杂级别不大于2.0级的汽车用含硫齿轮钢，确定了含硫钢最佳的钙处理工艺，解决了连铸水口堵塞问题。
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  拉伸试验应注意的几个问题

  刘志刚，周宏林，李明焕

  中国钢铁期刊网. 2016, 34(4): 22-24.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn.1001-0777.20160016

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  通过长期拉伸试验研究，发现软件系统自动给出的[ReL、][ReH、][Rp0.2、][Agt]值不一定准确，应根据拉伸曲线对试验结果进行验证，如果发现问题应进行修正；还应对试验机设置的试验速度是否满足GB/T 228.1—2010中应变速率控制要求进行验证；试样的加工精度不满足标准要求时，应采取相应的解决措施。
测试技术
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  液压胀形用激光焊管产品的质量控制

  贺 佳，阎 启

  中国钢铁期刊网. 2016, 34(4): 25-28.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20160008

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  对液压胀形用激光焊管产品的质量控制过程进行了研究。通过在线非破坏性检测手段对余高、凹陷、错边及气孔等焊接质量缺陷进行控制，同时通过扩口试验、压扁试验、焊缝金相组织及硬度试验等质量检测方法进行了液压胀形用激光焊管产品的离线质量控制。另外，从生产供货角度出发说明了产品质量管控过程中首件检测方法的关键作用，强调了段焊检测和焊缝金相检测的重要性。试验结果表明，激光焊管的各项性能指标满足液压胀形工艺的使用要求。
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  新一代材料扭转试验机的设计与应用

  方 健，张建伟，钱正国，钱伟光

  中国钢铁期刊网. 2016, 34(4): 29-32.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20160035

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  介绍了一种全新设计的材料扭转试验机，主要采用了液压回转式夹具装夹试样，通过伺服电机—滚珠丝杆—传感器方式对长线材试样施加恒定的拉紧力，以及伺服电机—减速机构驱控夹头双向旋转，可针对[?]7 mm～[?]14 mm、2 000 MPa级长线材试样开展各类扭转以及低成本的慢速拉扭复合疲劳试验。基于对试样扭矩变化的实时跟踪，可实现0.000 5～30 r/min的变速扭转以及在扭矩陡降（即最大扭转塑性）瞬时临界采样，供后续试样内部组织与外表面形貌评价分析。
缺陷分析
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  锅炉爆管原因分析

  杨 希，夏立明

  中国钢铁期刊网. 2016, 34(4): 33-36.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20160042

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  由于锅炉水冷壁爆管在锅炉本体事故中所占比例较大，故对此进行分析。造成锅炉爆管事故的主要原因包括水处理控制不良、水处理药剂选择不当、结构设计不合理和运行维护不当。通过运用传热学的基本理论，阐述了水循环、过冷沸腾和水垢的产生对锅筒壁温的影响；根据金属材料学对鼓包部位进行金相分析可知，锅炉爆管的主要原因是短期超温服役。提出了在锅炉实际运行过程中应该特别关注的几个问题，并在使用和维护方面提出改进意见，以保证锅炉的安全运行。
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  20Cr13马氏体不锈钢剪切开裂原因及改进措施

  李和田，李 陈，方 健

  中国钢铁期刊网. 2016, 34(4): 37-39.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20150052

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  通过化学成分分析、宏观形貌和微观金相组织检验以及硬度测试试验验证等方法对20Cr13马氏体不锈钢剪切开裂原因进行了研究并提出了改进措施。结果表明，该20Cr13马氏体不锈钢剪切开裂是由生产过程中退火不充分导致晶粒大小不均匀引起的，通过850 ℃保温16 h的热处理工艺，解决了此次剪切开裂的问题，并提出了针对厚板产品出厂检验增加边部和中心部硬度测试的建议。
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  ZL108铝筒断裂原因分析

  卢书媛，朱一波，徐海斌，王卫忠，顾 伟

  中国钢铁期刊网. 2016, 34(4): 40-43.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20150061

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  某公司生产的铝筒在使用过程中发生断裂。在断裂部位取样并对断口进行了宏观形貌分析、微观形貌分析、化学成分分析和硬度分析，结果表明，断裂铝筒的主要化学成分符合GB/T 1173《铸造铝合金》对ZL108的要求，显微组织正常，但是在铝筒断面上可以观察到较多气孔，此外铝筒的硬度低于GB/T 1173《铸造铝合金》对ZL108的要求。综合分析可以确定，ZL108铝筒基体内存在较多气孔，硬度较低，这是造成其断裂的根本原因；此外在裂源附近存在塑性形变痕迹，这可能是铝筒在使用过程中受外物撞击所致，是引发铝筒断裂的诱因。
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  风电机组用法兰内部缺陷分析

  李 南，王春芳，罗志强，李继康

  中国钢铁期刊网. 2016, 34(4): 44-47.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20150069

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  风力发电机组用法兰在生产过程中经探伤发现内部存在超标缺陷。对法兰切片进行化学成分检测、宏观微观检验，综合分析了其内部形成缺陷的原因。该法兰材质为铌微合金化Q345E，综合检验结果表明，在冶炼过程中添加的铌铁未全部溶解，未溶的铌铁颗粒破坏了法兰基体的连续性，使其在后续热变形过程中产生应力集中导致开裂。
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  搪瓷钢焊缝处瓷釉层凹坑缺陷形成原因分析

  张 宜，吴红艳，张 麒，杜 预，董福涛，杜林秀

  中国钢铁期刊网. 2016, 34(4): 48-52.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20160010

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  针对冷轧搪瓷钢板在生产热水器内胆成形过程中在焊缝附近出现的圆形缺陷，采用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等对该缺陷的微特征、形成原因进行了系统分析研究。详细阐述了该种缺陷在金相显微镜及扫描电镜下的微观形貌及元素分布特征，对搪瓷板界面和基板的金相显微形貌进行了详细分析。结果表明，该种缺陷的形成是由于焊缝附近表面凹凸不平，气体在液相表面张力的作用下在表面下凹处集中，在焊缝处极易出现尺寸较大的气泡。通过采取适当措施消除焊缝处及其附近表面的凹凸不平，增加其连贯性，减少了气泡坑缺陷的形成。
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  SWRH82B钢中夹杂物的探讨与分析

  郝彦军，宋正会，王洪志，杨光伟，张国滨

  中国钢铁期刊网. 2016, 34(4): 53-57.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20150004

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  通过试验对SWRH82B盘条拉拔脆断问题进行研究，发现夹杂物是造成脆断的主要原因。用蔡司扫描电子显微镜观测到夹杂物最大尺寸为230.5 μm，用能谱分析仪测定出夹杂物各成分含量。结果表明，夹杂物主要为A12O3 、CaO和SiO等复合而成的脆性夹杂物，源于内生夹杂物与外生夹杂物。通过控制合适的Ca与S、Ca与A1含量比值，以及钢液中O的含量和渣碱度量，改善夹杂物的性能与尺寸，把夹杂物对SWRH82B的影响降低到最小。
专题研讨
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  洛氏硬度C标尺测量不确定度的评定

  吴 伟

  中国钢铁期刊网. 2016, 34(4): 58-61.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1001-0777.20150072

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  通过履带板用钢硬度试验对金属材料洛氏硬度C标尺测量不确定度进行了研究，并建立了数学模型，分析了洛氏硬度测量不确定度来源。评定结果表明，依据GB/T 230.1—2009 附录G，当[k＝2]时，采用方法一计算的履带板用钢洛氏硬度C标尺试验硬度的测量不确定度为（45.3±2.2）HRC，采用方法二计算的测量不确定度为（45.3±1.4）HRC。