最新刊期

    2007年第28卷第5期

      试验研究

    • 单孔氧枪喷头射流流场的仿真研究

      刘坤, 朱苗勇, 高茵, 李艳杰
      2007, 28(5): 1-3.
      摘要:借助商业软件CFX4.4对单孔氧枪Laval喷管内及喷管外的射流场进行数值模拟,分析了不同滞止压力下喷管外的轴对称射流流场的分布情况,并验证了k-ε湍流模型的适用性。结果表明,300 K环境温度下,射流的径向横截面面积受轴向至喷口的距离影响较大,而在不同滞止压力下(0.596~0.996 MPa)射流沿纵向扩展变化不大;在相同滞止压力下,随环境温度增加,射流径向扩展明显加大。  
      关键词:单孔氧枪;Laval喷管;轴对称湍流射流;数值模拟   
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      更新时间:2026-01-21
    • 限制淬透性GCr4轴承钢的组织和性能

      魏果能, 俞峰, 许达
      2007, 28(5): 4-6.
      摘要:试验研究了成分为:1.00%C、0.40%Cr、0.03%Mo、0.034%Al、10×10-6[O]的GCr4轴承钢经感应穿透加热-表面淬火(840±10)℃+回火150~160℃后的组织和性能。结果表明,热处理后GCr4钢表面层由孪晶马氏体和位错马氏体组成,心部组织为屈氏体+索氏体。GCr4钢的淬透性(J60,3.0 mm)明显低于GCr15钢(1.01%C、1.52%Cr、11×10-6[O])的淬透性(J60,4.5 mm);其感应加热淬火+回火的冲击韧性和断裂韧性KIC分别比(840±10)℃淬火+(150~160)℃回火的GCr15钢提高66%~104%和67%。GCr4钢接触疲劳寿命较GCr15钢提高12%~26%。  
      关键词:GCr4限制淬透性轴承钢;组织;冲击韧性;断裂韧性;接触疲劳寿命   
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      更新时间:2026-01-21
    • 氩直流辉光等离子体钢液脱氮的研究

      徐芳泓, 孙铭山, 丁伟中, 鲁雄刚
      2007, 28(5): 7-9.
      摘要:用25 kg真空感应炉对0.02%C钢液进行氩直流(DC)辉光等离子体条件的脱氮实验,研究了氩辉光等离子体对钢液脱氮动力学的影响。结果表明,氩辉光等离子体钢液脱氮速度和脱氮效果明显优于真空钢液脱氮,当钢液氧含量为180×10-6在氩辉光等离子体下钢液中氮含量可降至9×10-6。氩辉光等离子体对钢液的脱氮效果体现在界面化学反应上,提供了加速脱氮反应的动力学条件。  
      关键词:氩直流辉光等离子体;低碳钢液;脱氮   
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      更新时间:2026-01-21
    • 毛伟强, 宋志刚, 王华昆, 郑文杰, 陈斌, 宋红梅, 李步明
      2007, 28(5): 10-12.
      摘要:采用Gleeble 3800模拟试验机对锻态00Cr22Ni5M03N双相不锈钢进行900~1200℃,应变速率为10 s-1和50 s-1的平面应变试验。结果表明,双相钢的峰值变形抗力随变形温度升高急剧降低,并且当应变速率由10 s-1提高到50 s-1时双相钢的峰值应力提高40~60 MPa;在1 000~1200℃变形,钢中铁素体组织发生动态回复和再结晶,奥氏体通过位错的聚集、亚晶界形成发生部分软化。  
      关键词:00Cr22Ni5Mo3N双相钢;高应变速率;峰值应力;回复;再结晶   
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      更新时间:2026-01-21
    • 转炉氧枪顶吹工艺的水力学模拟

      包丽明, 刘坤, 吕国成, 杨晶晶
      2007, 28(5): 13-15.
      摘要:根据鞍钢180 t氧气转炉生产情况,进行氧气顶吹转炉1/15模型的水力学模拟实验,以得出吹炼工艺参数对熔池的影响。结果表明,当模型顶吹气体流量≥15.5 m3/h时,枪位和流量变化对熔池均混时间影响较小;熔池的喷溅量随枪位降低和顶吹气体流量的增加而增加;当气体流量为16.0 m3/h时,熔池的喷溅量较大。  
      关键词:氧气转炉;顶枪流量;枪位;均混时间;冲击深度   
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      更新时间:2026-01-21
    • 转炉-LF-VD-CC流程轴承钢显微夹杂物的分析

      杜珊, 闫绍维, 王硕明, 刘宪民
      2007, 28(5): 16-18.
      摘要:系统分析了石钢45 t顶底复吹转炉-LF-VD-中间包冶金过程各工序轴承钢中显微夹杂物的行为、特征、数量及变化历程。钢中的夹杂物由LF处理前的块状Al2O3、铬硅酸盐和铬锰酸盐逐步转变为铸坯中的铬钙酸盐、球状铬硅酸盐和条状铬锰酸盐夹杂;显微夹杂数量平均值由LF处理前8.74个/mm2减少为铸坯中2.72个/mm2夹杂物尺寸亦减小。  
      关键词:转炉流程;轴承钢;显微夹杂   
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      更新时间:2026-01-21
    • 无取向硅钢异步冷轧织构沿厚度的演变

      张正贵, 刘沿东, 左良, 王福
      2007, 28(5): 19-21.
      摘要:对2.2 mm厚常化后无取向硅钢(%:0.004C、3.1Si、0.33Al),以速度比为1.19异步轧制到0.5 mm厚,用取向分布函数(ODF)定量研究了异步冷轧织构沿厚度的变化。结果表明:常化后的无取向硅钢板材沿厚度方向的织构类型发生了明显的变化,中心侧反高斯织构较强,在异步冷轧后继续保持了这种状态,而表层和次表层高斯织构在冷轧后消失;冷轧后板材在快慢辊侧的织构类型没有变化,但强度发生明显的变化;异步冷轧织构沿厚度方向呈非对称分布;反高斯织构在慢辊侧的强度高于快辊侧的强度,{111}〈112〉织构出现中心低两侧高的现象,慢辊侧略高于快辊侧。  
      关键词:异步冷轧;无取向硅钢;织构;取向分布函数   
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      更新时间:2026-01-21
    • 基于混合遗传算法的电弧炉终点目标温度预报模型

      姜静, 李华德, 孙铁, 姜琳
      2007, 28(5): 22-24.
      摘要:BP (Baek Propagation)算法和遗传算法相结合的混合训练方法步骤为:首先用遗传算法定位出一个较好的搜索空间,然后采用BP算法在这个小的解空间中搜索出最优解。分别用遗传算法和混合遗传算法训练100 t电弧炉终点温度神经网络预报模型。仿真结果表明:混合遗传算法有更快的收敛速度和更高的预报命中率。当目标温度的精度范围为±2℃、±4℃、±6℃和±8℃时,BP算法的温度命中率分别为75%、82%、86%和92%,混合遗传算法的温度命中率分别为80%、88%、90%和96%。  
      关键词:混合遗传算法;神经网络;预报模型;电弧炉;终点目标温度   
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      更新时间:2026-01-21
    • 控轧控冷工艺对X100管线钢组织和性能的影响

      刘守显, 罗海文, 雍岐龙, 王瑞珍, 龙晋明
      2007, 28(5): 25-27.
      摘要:通过实验室φ350 mm 4辊轧机对V-Nb-Wi微合金化X100管线钢(%:0.057C、1.84Mn、0.25Mo)进行控轧控冷试验。结果表明,在1 100℃始轧,800~900℃终轧,100~400℃终冷温度下,X100钢的组织为针状铁素体+粒状贝氏体-下贝氏体。降低终轧温度可细化组织,提高钢的强度;降低终冷温度可提高钢的强度,但使钢的韧性降低。X100管线钢的最佳轧制工艺为终轧温度850℃,终冷温度200℃。  
      关键词:X100管线钢;控轧控冷;组织;机械性能   
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      更新时间:2026-01-21
    • 水口吹氩工艺板坯结晶器内气泡运动行为的物理模拟

      冯巍, 胡明谦, 李德强, 刘承军, 姜茂发
      2007, 28(5): 28-30.
      摘要:以1300 mm × 230 mm板坯连铸结晶器的相似比0.4的物理模型,研究了拉速1.1 m/min、水口插入深度160 mm、水口吹气量0~15 L/min时连铸结晶器内气泡的运动行为,及其对钢液流股冲击深度、液面波动和液面裸露的影响。实验结果表明,随水口吹气量增加,结晶器内气泡的数量和尺寸都有所增加,气泡在钢液内水平方向扩散范围增大,且气泡最大穿透深度亦增加;当水口吹气量增大到5 L/min时,气泡逸出后在液面由全部向水口方向运动变为以集中逸出位置为中心的四散运动。  
      关键词:板坯结晶器;浸入式水口;气泡运动行为;物理模拟   
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      更新时间:2026-01-21
    • GCr15轴承钢棒材连轧过程的二维和三维模拟

      廖舒纶, 张立文, 岳重祥, 高惠菊, 郭书奇
      2007, 28(5): 31-33.
      摘要:借助商业有限元软件MSC.Marc建立了GCr15轴承钢150 mm×150 mm坯至φ32 mm棒材的12道次连轧过程的二维和三维模型,并对比了二维和三维模型对轧制过程轧件截面形状、温度的模拟结果。结果表明,与三维模型相比,二维模型模拟得到的轧件截面宽展偏大,但计算效率较高,得出的温度曲线接近三维模型的模拟结果;给定工艺参数的三维模拟较二维模拟准确;模型模拟得到的出口轧制速度和温度与实测值吻合。  
      关键词:GCr15钢棒材;连轧;二维和三维数值模拟   
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      更新时间:2026-01-21
    • 电渣重熔板锭过程中温度场的动态模拟

      常立忠, 李正邦
      2007, 28(5): 34-36.
      摘要:根据钢的电渣重熔过程的特点,建立了板锭电渣重熔的非稳态模型,以模拟在不同重熔速度下板锭重熔过程的温度场和分析影响金属熔池深度的因素。模拟结果表明:横截面尺寸400 mm ×2000 mm,20 t板锭重熔过程中,当重熔速度3~5 mm/min时,重熔速度越大,熔池深度越深;当重熔锭的高度达到铸锭厚度的2倍左右时,系统处于准稳定状态,熔池深度不再变化。  
      关键词:电渣重熔;板锭;温度场;非稳态模型;熔池   
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      更新时间:2026-01-21
    • 三种耐蚀塑料模具钢的耐磨性和磨损机理

      颜飞, 徐洲, 金冰忠
      2007, 28(5): 37-39.
      摘要:通过M200环-块磨损试验机和扫描电镜研究了具有良好耐腐蚀性能的3种塑料模具钢STAVAX (%:0.37C、13.40Cr、0.31V)、M330(%:0.36C、12.88Cr、0.15Mo)和N702(%:0.05C、16.30Cr、4.00Cu、4.00Ni、0.34Nb)的磨损性能和磨损表面形貌。结果表明,STAVAX、M330和N702钢在淬、回火后HRC值分别为55、53和44,磨痕宽度分别为2.61 mm、2.74 mm和7.41 mm。STAVAX和M330钢组织为基体+细球状碳化物,具有较高的耐磨性,而N702钢的基体相对较软,无第二相碳化物,在试验过程中其基体极易磨损,形成大量疲劳裂纹,易导致块状或片状剥落,耐磨性较低。  
      关键词:耐蚀塑料模具钢;碳化物;表面硬度;耐磨性   
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      更新时间:2026-01-21

      工艺技术

    • V-N微合金化含钨改型Cr5W冷轧工作辊用钢

      武建平, 贾建平, 王自东
      2007, 28(5): 40-41.
      摘要:开发了加V-N合金的含钨改型Cr5W工具钢(%:0.70~0.90C、≤1.00Si、0.20~0.60Mn、4.50~5.50Cr、1.00~1.50W、≤0.15Mo、≤0.3V;300×10-6~350×10-6N)。Cr5W钢960℃淬火后组织为马氏体+碳化物,平均HRC硬度值为63.5,180℃回火后的平均HRC值为63.2,高于Cr5钢(%:0.70~0.90C、≤1.00Si、0.20~0.60Mn、4.50~5.50Cr、0.15~0.70Mo;80×10-6~120×10-6N)180℃的回火硬度(HRC值62.3),在相同硬度下,Cr5W钢的相对耐磨性较Cr5钢提高50%。  
      关键词:改型Cr5W钢;钨;冷轧工作辊;V-N微合金化   
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      更新时间:2026-01-21
    • 铌微合金化HSLA钢铁素体中Nb(C,N)析出强化的研究进展

      韦青峰
      2007, 28(5): 42-44.
      摘要:介绍了含微量铌的高强度低合金(HSLA)钢铁素体中Nb(C,N)析出的数学模型,以及计算经900~1200℃奥氏体化处理后的铁素体中NbC形核半径、形核率和形核长大率。一些研究者的试验结果表明,Nb的碳氮化物在铁素体上的析出需要较高的位错密度,与奥氏体中形成的NbC相比较,铁素体中形成的NbC相对较少,在680℃卷取钢板的抗拉强度较未经卷取直接空冷至室温的钢板抗拉强度有明显提高。  
      关键词:高强度低合金钢;铁素体;铌;析出强化   
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      更新时间:2026-01-21
    • 120 t LF供电曲线的优化

      胡志刚, 赵彦华, 孙玉虎, 李庆胜
      2007, 28(5): 45-47.
      摘要:LF(钢包炉)二次精炼是邯钢转炉-LF-CSP流程生产冷轧低碳钢的关键工序。通过所建立的优化模型,研究了20 MW、120 t LF的电气特性,以优化供电曲线和缩短精炼时间、提高精炼效果。结果表明,邯钢LF不同档位下最快升温速度为1.45~5.14℃/min;通过合理工作点,在第3档电压(302 V)下,可将升温速度从目前的4.01℃/min提高到4.58℃/min。  
      关键词:LF;供电曲线;优化   
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      更新时间:2026-01-21
    • 顶底复吹转炉底吹流量优化控制技术

      赵舸, 何平
      2007, 28(5): 48-50.
      摘要:通过理论与实践相结合,开发出一种性能优良的流量调节算法-专家变参数PID调节算法,实现顶底复吹转炉底吹流量优化控制。在30~120 t顶底复吹转炉的实际应用表明,专家变参数PID控制技术具有优良调节性能,实际底吹流量曲线控制平稳、迅速,流量控制精确,有效防止底枪堵塞,明显提高了经济效益。  
      关键词:顶底复吹转炉;底吹流量控制;专家变参数;PID控制   
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      更新时间:2026-01-21
    • K-OBM-S不锈钢冶炼最优配料的数学模型

      徐芳泓, 龚伟, 姜周华
      2007, 28(5): 51-53.
      摘要:用线性规划方法建立了太钢K-OBM-S法冶炼不锈钢的配料模型。模型中包括13个决策变量,最低配料成本作为模型的目标函数,一组自变量的线性等式和不等式作为约束引入,采用单纯形法对该模型进行求解。计算结果表明,在给定条件下,按建立的数学模型对S0Cr18Ni9不锈钢进行配料,可使吨钢总成本降低10%。  
      关键词:不锈钢;K-OBM-S工艺;模型;配料   
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      更新时间:2026-01-21
    • 油井用N80级36Mn2V非调质钢管坯的冶炼工艺实践

      雷秀华, 邓通武
      2007, 28(5): 54-55.
      摘要:攀钢采用铁水预处理120 t转炉冶炼-主要成分为CaC2的P1脱氧剂预脱氧、合金化-LF+RH精炼- 280 mm×380 mm方坯连铸工艺生产36Mn2V非调质钢(%:0.34~0.38C、1.45~1.70Mn、0.11~0.16V、≤0.020Ms)。分析和检验结果表明,Si、Mn、V合金元素的平均收得率分别为85.8%、98.0%和96.0%;140 mm圆管坯的T[O]为(6.4~13.0)×10-6(平均9.1×10-6),[N]为(28.0~59.0)×10-6管坯的冶金质量均满足技术条件的要求。  
      关键词:N80级非调质钢;管坯;转炉;LF+RH   
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      更新时间:2026-01-21
    • CSP冷轧薄板罩式退火过程粘结的分析和工艺改进

      计云萍, 金自力, 王权, 张晓燕, 任慧平
      2007, 28(5): 56-57.
      摘要:分析了包钢CSP工艺SPCC钢(≤0.10%C)0.25~3.00 mm冷轧薄板全氢罩式退火过程粘结的机理和主要影响因素。通过合理选择卷取单位张力,避免张力波动,提高卷形和板形质量;退火温度680℃,400~680℃采用慢速升温,冷却工艺为炉冷至560℃,空冷至380℃,水冷及采用提高H2的纯度等措施使粘结率显著降低。  
      关键词:CSP冷轧薄板;罩式炉;退火;粘结   
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      更新时间:2026-01-21
    • 碳偏析和残余B对20CrMnTiH1齿轮钢淬透性的影响

      陶建军, 朱惠刚, 吴小林
      2007, 28(5): 58-59.
      摘要:试验分析了电磁搅拌电流对20CrMnTiH1齿轮钢180 mm×180 mm连铸坯碳偏析的影响以及精炼和连铸工序钢中残余B含量及其变化对钢淬透性的影响。结果表明,电磁搅拌电流从200 A降至100 A时,铸坯碳偏析指数降低0.1;控制钢中残余B≤0.000 2%,可使20CrMnTiH1齿轮钢淬透性带宽≤4 HRC。  
      关键词:20CrMnTiH1齿轮钢;残余B;碳偏析;淬透性   
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      更新时间:2026-01-21
    • 池武
      2007, 28(5): 60-61.
      摘要:开发了100 t DC EAF+LF+VD-220 mm×220 mm坯连铸-横列式轧机轧制工艺生产φ55~70 mm GCr15轴承钢材。工艺试验结果表明,当连铸时钢水过热度≤35℃,轧制压缩比为12.58~20.38时,220 mm×220 mm连铸坯的加热时间≥8 h,轧制的GCr15轴承钢φ55~70 mm成品轧材中心疏松≤1.5级,带状组织≤1.5级,可以满足GB/T18254-2002标准要求。  
      关键词:GCr15轴承钢;连铸;轧制;中心疏松   
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      更新时间:2026-01-21
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