最新刊期

    2009年第30卷第1期

      试验研究

    • 百米U75V钢轨矫直前冷却过程温度场的有限元分析

      李革, 崔海燕, 陈林
      2009, 30(1): 1-3.
      摘要:通过研究U75V钢轨冷却过程的热边界条件,采用三维瞬态非线性有限元法计算了百米钢轨矫直前845~150℃冷却过程的温度场。结果表明,在冷却过程中的钢轨横截面不同位置的温度下降速率不同,在冷却初期(200~2 000s),每条冷却温度线都出现一个温度降低缓和的"平台"阶段,如轨底边部冷却速度最快,开始相变时间最早;在冷却2 500~3 000s时,轨头、轨腰、轨底中心的温度迅速下降,轨头与轨底边部的温差约5℃,在冷却5 000~7 000s时,各部位温差趋于一致;计算温度值和现场实测值差别小于50℃。  
      关键词:百米U75V钢轨;矫直前弯曲度;瞬态温度场;有限元法   
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      更新时间:2026-01-21
    • 00Cr13Ni7Mo4Co4W2Ti马氏体时效钢的时效动力学研究

      姜越, 甄彩霞, 李彩霞
      2009, 30(1): 4-6.
      摘要:研究用马氏体时效不锈钢(%:0.007C、13.44Cr、7.47Ni、4.1 5Mo、4.21Co、1.84W、0.12Ti)由15kg真空感应炉熔炼和真空自耗炉重熔精炼而成。试验得出经1100℃1h固溶处理的φ12mm轧制试样450~550℃时效硬化曲线,分析了该钢的时效硬化指数和激活能。结果表明,00Cr13Ni7Mo4Co4W2Ti钢的时效析出相为六方结构的条状R-相(Co-Cr-Mo金属间化合物),其尺寸为10~30mm,R-相的析出动力学可用Arrhenius方程描述,低于525℃时效存在预沉淀现象,并且时效硬化指数随时效温度升高而增加,时效过程表观激活能为156.8kJ/mol。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 气幕挡墙中间包夹杂物去除的水模型研究

      黄奥, 汪厚植, 顾华志, 张美杰, 陶晓林, 胡铁山
      2009, 30(1): 7-9.
      摘要:以连铸1500mm×250mm板坯的中间包为原型,几何相似比1/3,采用自制多孔透气砖进行中间包底吹气的水模型试验。结果表明,气幕挡墙中间包中,夹杂物通过斯托克斯机理上浮,气泡吸附和钢液上扬流动而上浮去除;当吹气量≥0.08m~3/h,距入口中心533~800mm处形成有效的气幕挡墙,显著改善钢液流动性,夹杂物去除率由不吹气的44.86%增加至72.86%,并改善小颗粒夹杂物的去除。工业试验表明,采用气幕挡墙,使T[O]降低12%以上。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 脉冲电流处理方式对45钢凝固组织的影响

      张西锋, 袁守谦, 魏颖娟, 邱斌, 杨拉道, 谢东钢
      2009, 30(1): 10-12.
      摘要:45钢(0.43%C)在10kg中频感应炉出钢前(凝固前)经2600V、0.862Hz、电容器电容量200μF脉冲电流处理60s和钢水在铸模凝固过程用相同参数的脉冲电流处理3.5min后发现,两种脉冲电流处理方法均能改善钢的凝固组织:增加等轴晶和减少柱状晶数量,并减少魏氏组织,使珠光体片层间距减小;同时改善了钢的成分偏析,碳、硫、磷的偏析指数分别由未经脉冲电流处理的1.257、1.502和1.384降低至脉冲电流处理的1.125~1.194、1.067~1.300、1.227~1.092。  
      关键词:脉冲电流处理;45钢;凝固组织   
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      更新时间:2026-01-21
    • 连铸中间包结构优化及夹杂物去除的水模拟研究

      高锦国, 李京社, 唐海燕, 杨树峰
      2009, 30(1): 13-15.
      摘要:以25t中间包为原型,通过实验相似比λ=1:2.3的水模型,分析了4流近似T型中间包3种挡墙形式包内流场及夹杂物去除。结果表明,原挡墙控流下的中间包同一侧两流之间的流体流动特性差异很大,与内侧相比,外侧流的最短停留时间和峰值时间长、死区体积大,造成中间包内钢液温度不均匀,夹杂物不能有效地上浮去除;U-型挡墙能延长峰值时间,但是最短停留时间短,死区比例较大;采用Y-型挡墙可以有效地改变中间包内流场分布,促进夹杂物上浮。30CrMo钢工业试验表明,采用Y-型挡墙钢中大型夹杂物较原用挡墙降低16.9%。  
      关键词:连铸中间包;水模型;流场;夹杂物   
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      更新时间:2026-01-21
    • Ti-IF钢800 ~ 875℃ 变形抗力模型研究

      罗丰, 徐光, 甘晓龙, 易洪武
      2009, 30(1): 16-18.
      摘要:在Thermecmastor-Z热模拟试验机上对0.045%Ti-0.003%C的Ti-IF钢进行700~950℃、应变0~0.7、应变速率1~70s-1条件下的热模拟实验,以分析温度、应变速率和应变量对变形抗力的影响。用BP(back propagation)网络神经算法给出了Ti-IF钢在800~875℃变形抗力预报模型。通过对模型预报值和实验数据实测值的比较得出,变形抗力相对误差在4.0%以内。  
      关键词:Ti-IF钢;铁素体轧制;变形抗力;BP神经网络;数学模型   
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      更新时间:2026-01-21
    • CSP微合金钢变形抗力动态回复模型

      万伦, 徐光, 陈振业, 刘莉, 吴开兵
      2009, 30(1): 19-21.
      摘要:从动态回复的角度对CSP生产的一种微合金钢(%:0.055C、1.49Mn、0.44Cr、0.03Nb、0.05V、0.03Ti)应力-应变进行了研究,根据动态回复的原理导出了实验钢种在热变形过程中的应力-应变曲线的稳态应力;同时,简化了应力对应变的函数关系,得出该钢最终的动态回复型变形抗力(流变应力)模型σ=142.166×(0.201+17.103ε-170.376ε2+946.630ε3-2 834.266ε4+4 234.420ε5-2 467.373ε6)MPa。实验验证结果表明,模型预报误差为5.77%,能够满足轧制压力理论计算和实际生产的需要。  
        
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      更新时间:2026-01-21

      工艺技术

    • 热轧钢板桩的发展和应用前景

      任安超, 吉玉, 朱敏
      2009, 30(1): 22-24.
      摘要:钢板桩是一种新型环保建筑钢材,广泛应用于码头、堤防护岸、挡土墙、船坞、围堰等工程。钢板桩具有高强度、轻型、隔水性好、耐久性强、环保效果显著,施工简单,较强的救灾抢险功能等优点。分析了我国热轧钢板的发展,工程应用、标准以及市场前景。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 高效RH脱碳工艺参数的优化

      刘柏松, 朱国森, 李本海, 朱立新, 崔爱民, 李焕喜
      2009, 30(1): 25-28.
      摘要:基于RH脱碳数学模型,研究了210tRH精炼装置的脱碳行为,分析了真空度、提升气体流量及浸渍管内径等因素对脱碳过程的影响;在自然脱碳条件下,根据实际取样分析结果,计算出脱碳速率常数KC发现整个脱碳过程分为两个阶段,即快速脱碳阶段和脱碳停滞阶段。提高真空度可提高脱碳速率和降低终点[C];提高气体流量不能显著提高脱碳速率,应选择合适的浸渍管内径;快速脱碳阶段的脱碳速率常数可达0.287min-1。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • AOD冶炼不锈钢工艺模型的研究

      李士琦, 江国利, 路俊萍, 林纲
      2009, 30(1): 29-31.
      摘要:以45t AOD-L冶炼304不锈钢的实际生产数据为依据,根据系统模化、质量、能量守恒及热力学原理,建立了AOD冶炼奥氏体不锈钢的工艺模型(AOD M&H),包含操作、化学反应、冶金计量和热化学计量4个层次,共涉及469个变量。使用该模型进行模拟,由139项输入变量,包括各物料的用量、成分和温度,可方便地求出39项输出变量,如钢液成分、温度等。应用结果表明,冶炼过程中各阶段的钢液碳含量与温度的预报值和实测值的相对误差≤11.1%。  
      关键词:不锈钢冶炼;AOD;工艺模型   
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      更新时间:2026-01-21
    • 刀具用304/440/304不锈钢复合板的热轧和性能

      刘靖, 李亮, 马永柱
      2009, 30(1): 32-34.
      摘要:采用φ500mm和φ350mm轧机对304(20mm)/440(3.5mm)/304(20mm)不锈钢坯料进行二次复合轧制成2mm不锈钢复合板。经力学性能试验和组织观察表明,复合板拉伸断裂试样无分层现象,板间晶粒相互穿过界面实现冶金结合,复合板硬度较高,达到刀具的使用要求。  
      关键词:热轧;304/440/304不锈钢复合板;组织;力学性能   
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      更新时间:2026-01-21
    • 150 t转炉-LF + RH流程生产GCrl5轴承钢的有害元素控制

      宋满堂, 王会忠, 徐明
      2009, 30(1): 35-37.
      摘要:本钢炼钢厂采用铁水脱硫-150t转炉-LF+RH-TB精炼-350mm×470mm坯连铸流程生产GCr15轴承钢。通过使用优质铁水(%:0.000 2Ca、0.002 7Cu、≤0.001As、≤0.001Sn、≤0.001Sb、0.002Pb),控制铁水中[P]≤0.040%,[S]≤0.003%/,转炉出钢合金化后[Ti]为12×10-6控制LF+RH精炼过程增[Ti],LF末期[Als] 0.04%等工艺措施,有效地控制GCr15轴承钢的有害元素,使成品钢[Ti]≤30×10-6[Ca]≤8×10-6[O]≤8×10-6[N]≤38×10-6[H]≤0.8×10-6轧材低倍、夹杂物等指标均达到标准要求。  
      关键词:转炉;LF;RH;连铸大方坯;GCr15轴承钢;有害元素控制   
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      更新时间:2026-01-21
    • 南钢小方坯连铸生产45钢二冷制度的优化

      马骏, 胡道峰, 张悦, 文光华, 唐萍, 余杰
      2009, 30(1): 38-40.
      摘要:通过低倍组织和二冷制度计算机仿真软件分析了2~#连铸机150mm×150mm,4~#连铸机150mm×220 mm 45钢铸坯中心和中间裂纹发生距弯月面的位置,铸坯表面温度与目标温度的对比。结果表明,二冷比水量和各段冷却水分配不当是形成铸坯裂纹的主要原因,通过降低二冷水量和优化冷却水分配使铸坯表面温度接近目标温度曲线,明显降低了铸坯中间和中心裂纹的发生率。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 影响GCrl5轴承钢盘条磷化质量的因素

      李慎松, 金维松, 于斌
      2009, 30(1): 41-43.
      摘要:规范的表面处理-碱浸、酸洗和活化处理是GCr15钢盘条形成完整、致密磷化膜的基础。通过控制磷化液总酸度和游离酸度比5.5~7.5,磷化温度70~80℃,采用硬脂酸钠皂化处理,温度90℃,时间20min,可得到优质磷化膜和皂化膜,利于盘条的冷加工。  
      关键词:GCr15轴承钢;酸洗;磷化;皂化;冷拉;表面质量   
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      更新时间:2026-01-21
    • 静态轻压下技术在GCrl5轴承钢连铸生产中的应用

      刘伟, 吴巍, 刘浏, 高辉, 陆长河, 姚山, 郝海
      2009, 30(1): 44-45.
      摘要:介绍了静态轻压下技术在北满特钢Concast铸机生产GCr15轴承钢240mm×240mm连铸坯的应用。结果表明,当钢水过热度20~30℃,拉速0.85m/min,在铸坯3m长范围内进行总压下量7mm、3组压下辊压下量分别为(mm)3、2、2的轻压下连铸,铸坯中心疏松由原来未轻压下的2.0~2.5级降低至1.0~1.5级,V型偏析和中心缩孔明显改善,铸坯中心平均碳偏析指数由1.17~1.26降至1.07~1.13。  
      关键词:方坯连铸;静态轻压下;轴承钢;中心偏析;中心疏松   
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      更新时间:2026-01-21
    • 承德建龙70 t LD-LF-CC流程生产20CrMnTiH齿轮钢的工艺实践

      张志宏
      2009, 30(1): 46-47.
      摘要:通过高拉碳等操作使LD终点[C]0.05%~0.13%,出钢前钢包底预加钢芯铝、硅锰和铝锰进行脱氧合金化;采用挡渣技术和全程吹氩,控制LF精炼渣碱度2.5~3.0,加铝线脱氧、控制钢水中Als 0.020%~0.045%,加Ti后T[O]≤20×10-6精炼末期喂硅钙线等工艺措施。该钢13炉分析、检验结果表明,该钢的成分(%)为: 0.17~0.22C、0.26~0.34Si、0.90~0.98Mn、1.08~1.13Cr、0.048~0.075Ti、0.015~0.021P、0.008~0.013S;钢材的氧含量≤20×10-6氮含量≤70×10-6J9和J15淬透带宽4 HRC,各项指标达到标准要求。  
      关键词:20CrMnTiH齿轮钢;LD-LF-CC流程;工艺实践   
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      更新时间:2026-01-21
    • 提高20CrMnTiH齿轮钢夹杂物合格率的工艺实践

      刘昭
      2009, 30(1): 48-49.
      摘要:本钢特殊钢厂20CrMnTiH齿轮钢采用EAF(出钢量45t)-LF-CC工艺流程生产。通过控制电弧炉脱碳量≥0.25%C,保证脱碳速度0.02%C/min,出钢前加0.2%锰铁,使终点碳≥0.10%;电弧炉出钢加铝铁或硅钡钙铝3.0 kg/t进行沉淀脱氧,LF加入3~5 kg/t脱氧剂扩散脱氧,使(FeO)≤0.5%,钢包钢水浇铸前在0.1~0.3 MPa氩气压力镇静吹氩≥15min,使20CrMnTiH钢的夹杂物一次合格率从88.35%提高到92.49%。  
      关键词:20CrMnTiH齿轮钢;夹杂物;冶炼工艺   
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      更新时间:2026-01-21
    • 45钢010 mm材冷锻裂纹的分析和工艺改进措施

      李勇, 战东平, 韩作宽, 魏东, 于学渊, 宋西平
      2009, 30(1): 50-51.
      摘要:通过对新抚钢40 t LD-钢包吹氩-CC-高速线材轧制的φ10mm 45钢冷镦裂纹的分析,得出钢中Al2O3、MnS夹杂和片状珠光体组织是冷镦裂纹产生的主要原因。通过采用降低炉料中的硫含量使[S]从0.029%降至0.020%,控制LD终点[C]和降低终点[O],轧材经球化退火后钢的伸长率从21.6%提高到30.4%等措施,避免了冷镦裂纹的发生。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 80 t复吹转炉-LF-CC流程生产65Mn弹簧钢的工艺实践

      陈文满, 文敏, 廖明, 肖时平, 胡兵, 张杰新
      2009, 30(1): 52-53.
      摘要:通过高拉碳补吹氧操作,控制转炉终点[C]≥0.08%,[P]≤0.015%,[S]≤0.03%;控制LF渣碱度3.0~3.5,LF末进行Ca包芯线处理,全程保护浇铸,电磁搅拌,钢水过热度15~30℃,使65Mn弹簧钢(%:0.64~0.69C、0.95~1.10Mn)平均T[O]达到22.7×10-6钢中P含量为0.011%~0.020%,S含量为0.004%~0.015%,力学性能和组织均达到标准和使用要求。  
      关键词:65Mn弹簧钢;复吹转炉;LF;小方坯连铸   
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      更新时间:2026-01-21
    • 铁水预处理脱磷渣低氟化研究

      彭军, 王世俊, 刘丽霞, 董元篪
      2009, 30(1): 54-57.
      摘要:为了降低预处理脱磷渣(%:40CaO、52Fe2O3、6~8CaF2)中CaF2含量,分别用2%~8%Al2O3、B2O3、Li2O和白云石替代预处理脱磷渣中CaF2,研究替代后脱磷效果。在1450℃的实验结果表明,Al2O3、B2O3、Li2O和白云石都能替代CaF2形成低氟或无氟预处理渣。Al2O3和Li2O替代CaF2后预处理脱磷率提高,而B2O3和白云石替代前后预处理效果相当。  
        
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      更新时间:2026-01-21

      组织和性能

    • 热处理工艺对SAE8620H低碳齿轮钢带状组织的影响

      谢文新, 李国忠
      2009, 30(1): 58-59.
      摘要:试验了由300mm×340mm连铸坯生产的SAE8620H齿轮钢(%:0.19C、0.48Cr、0.48Ni、0.18Mo、0.032Al)φ100mm轧材在热轧、完全退火(930℃1 h炉冷至650℃1 h空冷)以及等温退火(930℃1 h出炉快冷至650℃1 h空冷)3种状态下的的带状组织。结果表明,完全退火后轧材带状级别较热轧态高;因930~650℃快冷抑制先共析铁素体的析出,等温退火轧材带状级别较热轧态低1.0~1.5,显著改善了钢的带状组织。  
      关键词:低碳齿轮钢;等温退火;带状组织   
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      更新时间:2026-01-21
    • 苏春霞, 王勇, 张起生
      2009, 30(1): 60-62.
      摘要:用0.06%(Ti+B)微合金化(%)0.17C-0.92Si-1.63Mn钢135mm连铸坯在实验室φ500mm中厚板轧机轧成24 mm板材,试验了终轧、开始和终止水冷温度对实验钢组织和力学性能的影响。结果表明,终轧920℃开冷900℃终冷180℃,冷却速度30℃/s和终轧880℃,开冷860℃终冷280℃,冷却速度22℃/s,钢的组织和性能与传统的880℃1h淬火+220℃ 6 h回火的组织和性能相当。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 稀土元素镧对20钢组织和性能的影响

      张芳, 杨吉春
      2009, 30(1): 63-65.
      摘要:通过10kg真空中频感应炉熔炼、扫描电镜、能谱分析和Gleeble-1500试验机热模拟试验研究了0~0.072%La对20钢夹杂物、组织和高温拉伸性能的影响。结果表明,经稀土金属镧对钢中MnS、Al2O3等夹杂物变质处理后,形成尺寸≤2μm的椭圆体和球形RE2O3、RE2O2S和RES稀土夹杂物,显著提高20钢在850~1050℃的热塑性,与未加La钢相比,高温拉伸后水冷的马氏体板条组织更细。  
      关键词:稀土元素镧, 20钢, 夹杂物, 热塑性   
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      更新时间:2026-01-21
    • 终锻温度和锻压比对贝氏体非调质钢铁素体析出的影响

      彭金明, 汪宏斌, 罗毅, 吴晓春
      2009, 30(1): 66-67.
      摘要:研究了终锻温度810~960℃和锻压比3~6对贝氏体钢(%:0.16C、0.91Si、1.98Mn、1.03Cr、0.17Mo、0.065V、0.001Ti)铁素体析出的影响。结果表明,贝氏体钢锻造过程中的变形提高了钢中奥氏体至铁素体相变的临界温度;在终锻温度为810~820℃时,钢中产生变形诱导铁素体相变,当锻压比由3增至6时,铁素体的体积分数由1.8%增至9.6%,铁素体由针状趋于演变为块状;终锻温度为940~960℃时,钢中铁素体主要为针状,随着锻压比由3增至6,钢中铁素体体积分数由3.0%降至0.6%。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 12CrMoV钢主蒸汽管道的蠕变疲劳失效分析

      王海燕, 高雪云, 刘宗昌, 王玉峰
      2009, 30(1): 68-69.
      摘要:研究和分析了电厂12CrMoV钢(%:0.12C、0.45Cr、0.31Mo、0.22V)φ273mm×22mm主蒸汽管道服役30000h后疲劳蠕变交互作用的失效裂纹特征。结果表明,裂纹延晶前扩展,蠕变诱发钢管表面氧化物缺陷产生的应力集中,粗大碳化物的存在,高温冲击载荷引起的热疲劳是钢管内表面形成裂纹的主要原因。  
        
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      更新时间:2026-01-21
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