最新刊期

    2009年第30卷第4期

      试验研究

    • 六流中间包场协同分析及流场优化

      张美杰, 林小龙, 黄奥, 汪厚植, 顾华志
      2009, 30(4): 1-4.
      摘要:采用场协同理论分析了连铸中间包内钢液流场与温度分布之间的关系,并对钢厂六流中间包进行了数值模拟计算。结果表明,当中间包不采用控流装置时,大部分区域钢液流场与温度梯度场协同性好,钢液温度梯度大,最大温差达27 K,出口最大温差达3 K,(火积)耗散值大,各出口RTD(停留时间分布)曲线相差较大;当中间包内设置斜孔挡墙后,钢液流场与温度梯度场间的协同程度降低,钢液温度分布较均匀,最大温差为12 K,各出口最大温差仅为0.3 K,(火积)耗散值降低了57.6%,各出口RTD曲线近似。  
      关键词:中间包;场协同;流场优化   
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      更新时间:2026-01-21
    • 圆坯连铸凝固传热数学模型及应用

      唐海燕, 李京社, 韩丽敏, 温德松
      2009, 30(4): 5-7.
      摘要:建立了34Mn5V钢Φ400 mm圆坯连铸过程中的凝固传热数学模型,运用该模型计算得到的二冷各区控制点的表面温度与现场实测结果一致。用该模型计算得出,钢水过热度对铸坯表面温度影响较小,拉速和二冷区冷却强度对铸坯温度影响较大。生产实践表明,当生产Φ400 mm铸坯的拉速达到0.4~0.6 m/min时,自动控制的二次冷却制度能满足工业连铸要求,可得到优质铸坯。  
      关键词:二冷控制;传热模型;圆铸坯;表面温度   
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      更新时间:2026-01-21
    • 高级别管线钢超低磷控制研究

      李太全, 包燕平, 刘建华, 吴华杰, 艾新港, 安航
      2009, 30(4): 8-10.
      摘要:对高级别管线钢超低磷生产工艺进行热力学计算,研究了转炉脱磷并控制增硫和LF脱硫并控制回磷的条件。当100 t转炉终点氧为0.055%时,在炉渣碱度大于4.5、(FeO)≤20%,渣中的硫、磷分别≤0.036 5%、1.18%情况下可控制转炉终点钢中硫磷≤0.004%。得到0.004%和0.006%钢中磷的精炼工艺条件为:精炼渣碱度5.5~6、(Al2O3)分别小于18.8%和21.0%、(FeO)分别大于1.72%和1.28%、(P2O50.012%。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 镁对GCr15轴承钢中氧化铝夹杂的变质行为

      陈向阳, 姜周华, 朱苗勇, 董杰, 王博
      2009, 30(4): 11-13.
      摘要:Thermodynamic conditions to modify Al2O3inclusions in bearing steel GCr15 by Mg have been calculated which was obtained that as [Als] was 0. 03%, 2. 0 x 10-6% Mg in steel could modify the Al2O3to form MgO·Al2O3. With added 1 g magnesium aluminum powder containing 16. 55% Mg in 1 kg bearing steel liquid in a MoSi2 electric resistance furnace to test the effect of Mg on Al2O3inclusion modification. The test results showed that after added Mg, ≥10μm Al2O3inclusions were modified to fine, spherical magnesium-aluminum spinel inclusions, of which ≤5 μm inclusions accounted for 99. 46% , others were 5 ~ 10 μm inclusions.  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 耿明山, 王新华, 张炯明
      2009, 30(4): 14-16.
      摘要:用Gleeble-1500热模拟机、扫描电镜和俄歇能谱仪研究了0.10Cu-0.07As-0.05Sn对低合金钢(%:0.15C、0.36Si、1.40Mn、0.003S、0.019P)高温延塑性的影响,凝固过程中的偏析和热处理过程的晶界偏析。结果表明,Cu-As-Sn在晶界的偏析明显加剧第Ⅲ脆性凹槽区的深度和宽度,提高该区上限临界温度;连铸坯不存在明显的Cu-As-Sn晶界偏析,850℃拉伸至屈服的试样和热轧板试样存在明显的Cu-As-Sn晶界偏析,说明热变形加剧残余元素的晶界偏析。  
      关键词: Cu-As-Sn,&nbsp;晶界, 偏析, 脆性断裂   
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      更新时间:2026-01-21
    • 非调质易切削钢38MnVS连铸坯的高温延塑性

      赵艳宇, 李国忠, 王福明
      2009, 30(4): 17-18.
      摘要:应用Gleeble 1500D热模拟试验机,研究了非调质易切削钢38MnVS(%:0.42C、1.29Mn、0.09V、0.067S)370 mm×490 mm连铸坯的高温延塑性及变形断裂机理。结果表明:38MnVS钢的零强度温度(ZST)为1 370℃和零塑性温度(ZDT)为1335℃;38MnVS钢在熔点(TS)到600℃的温度区间内存在2个脆性区,第Ⅰ脆性温度区为TS~1250℃,第Ⅲ脆性温度区为875~600℃,因此,该钢连铸坯的矫直温度应在875℃以上。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 304不锈钢扁钢丝轧制过程中的宽展研究

      刘世锋, 徐萍, 王伯健
      2009, 30(4): 19-21.
      摘要:研究了室温下304奥氏体不锈钢Φ5.5 mm盘条通过Φ160 mm二辊轧机经33.1%~68.0%压下量单道次无张力轧制的宽展规律。结果表明,宽展的变化受轧制过程中金属流动均匀程度的影响:当压下率Δh/h0小于58.9%时,随变形量增加,宽展增加明显,拟合得到宽展计算公式W1=5.11(Δh/h0)+4.92,当压下率大于58.9%时,变形较均匀,随压下量增加,宽展增加很小。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 水平连铸中间包内钢水流动的水模型研究

      杨树峰, 李京社, 唐海燕, 石少清
      2009, 30(4): 22-23.
      摘要:依据实际Φ120 mm圆坯水平连铸过程中15 t中间包原型,采用模型与原型之间1:1.5的相似比建立了水模拟系统,对原型中间包内钢液的流场进行了评估,并研究了中间包控流装置对中间包内钢液流动特性影响。结果表明,使用湍流控制器能显著降低中间包中死区比例,但对最小停留时间延长有限;使用导流槽和低坝显著延长钢水在中间包内停留时间,促进夹杂物上浮。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 亚包晶钢板坯连铸保护渣凝固结晶行为的研究

      赵紫锋, 王新华, 张炯明, 李宏
      2009, 30(4): 24-26.
      摘要:对≤1.3 m/min常规拉速(TCaO/SiO2=1.19)和≥1.5 m/min高拉速(TCaO/SiO2=1.40)0.07~0.10C亚包晶钢板坯用两种保护渣(%:2.54~3.0Al2O3、7.34~8.35Na2O、8.83~8.87F、0.79~3.00Li2O)降温凝固过程中结晶特性以及结晶对熔渣粘度的影响进行了研究,得出高拉速保护渣在凝固之前有明显的结晶行为,结晶矿相主要为枪晶石(3CaO·2SiO2·CaF2);常规拉速保护渣在凝固温度以上时,没有明显的结晶现象。与常规拉速保护渣相比,高拉速保护渣完全凝固后晶粒粗大,组织中有大量空隙,有利于增加渣膜热阻,减缓结晶器传热。TCaO/SiO2=1.40保护渣在结晶温度以上时,具有较低的粘度,有利于结晶器润滑;结晶温度以下时,粘度迅速增加,有利于增加固渣膜厚度,减缓结晶器传热。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 弹簧钢55CrSi连铸坯变形抗力数学模型

      吕鹏, 刘雅政, 肖金福, 孙小军
      2009, 30(4): 27-29.
      摘要:用Gleeble-1500热模拟试验机研究了弹簧钢55CrSi(%:0.54C、1.37Si、0.70Cr)320mm×280mm连铸坯950~1150℃塑性变形抗力。分析了变形速率(1~10 s-1)、变形程度(0.2~0.5)和变形温度对该钢变形抗力的影响,建立了55CrSi钢变形抗力数学模型。通过模型计算值和实测值对比和回归分析表明,回归方程高度显著,具有良好的曲线拟合特性。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 5流连铸中间包新型导流结构钢水流场的模拟研究

      崔阳, 赵巍, 刘海啸
      2009, 30(4): 30-32.
      摘要:采用1:3水力学模型和数值模拟研究了常用的直和圆弧形导流墙结构和新型优化直和圆弧形导流墙加导流管结构的中间包钢水流场的特性。结果表明,优化的中间包结构提高了水口处钢水平均停留时间、响应时间和峰值时间,各个水口之间钢水的最大停留时间的差别也有所减小,明显改善了中间包的冶金效果。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 弹簧钢60Si2Mn大方坯凝固组织的数值模拟

      任嵬, 张炯明, 王金龙, 叶凡新, 龚雅林
      2009, 30(4): 33-35.
      摘要:运用ProCAST软件的CAFE模块对60Si2Mn弹簧钢325 mm×280 mm连铸坯的凝固组织进行模拟,研究了钢水过热度和二冷强度对铸坯凝固组织的影响。结果表明,浇钢过热度从10℃增大到30℃后,铸坯晶粒密度从1.055×106m-2减小到1.520×105m-2柱状晶显著发达;浇钢过热度同为20℃时,二冷区采用强冷后,晶粒密度从1.009×106m-2增加到1.083×106m-2等轴晶率增大5%。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 旋流水口对圆管坯连铸结晶器内钢水流场的影响

      崔凤兰, 崔小朝, 刘凯, 田汉
      2009, 30(4): 36-38.
      摘要:借助于流体力学分析软件Fluent,在圆管坯连铸浸入式水口上施加电磁力,对结晶器内钢水产生电磁搅拌作用使模型水口出流成螺旋状态的钢水流场进行了数值模拟。结果表明:旋流式水口有利于改善结晶器内的流场,有效降低冲击深度,增大液流向弯月面区域的回流和热流上传,提高了液面的活跃程度,增强钢水表面融渣的效果。  
      关键词:水口旋流;电磁搅拌;连铸;圆管坯   
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      更新时间:2026-01-21
    • 中间包结构优化的水模型正交试验

      曹雄, 张胤, 贾攀, 韩翠珍
      2009, 30(4): 39-41.
      摘要:通过1:3水力学模型,按L16(4~5)正交表进行正交试验,研究和优化34 t中间包的结构。结果表明,中间包结构主要主次关系为坝高、堰与长水口间距、坝堰间距,堰深;最佳结构组合为坝高135mm,堰深90mm、坝堰间距155mm,堰与长水口间距为195mm。与原工况比较,优化方案的综合评分值从74.32提高到91.01。  
      关键词:中间包;水模型;正交试验;综合评分   
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      更新时间:2026-01-21
    • 平三角孔型轧制钛合金棒材温度场的有限元模拟

      帅美荣, 秦建平
      2009, 30(4): 42-44.
      摘要:采用MSC.Marc有限元软件和接触分析技术,对TC4钛合金(%:0.08C、6Al、4V、0.3Fe、0.05N、0.015H,余量Ti)Φ32 mm棒材在平三角孔型中的三维热变形过程进行了模拟仿真,并定量分析了轧件温度场的变化。结果表明,开轧温度950℃时,TC4棒材在平三角孔型中稳定轧制,变形均匀,但沿横断面温度出现梯度,最低温度910℃,最高966℃。  
      关键词:钛合金;平三角孔型;温度场;有限元模拟   
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      更新时间:2026-01-21

      工艺技术

    • 高氮奥氏体不锈钢的研究进展

      刘海定, 王东哲, 魏捍东, 李永友, 胥忠伟, 孙威
      2009, 30(4): 45-48.
      摘要:高氮奥氏体不锈钢由于具有强度高、韧性好、无磁、耐腐蚀性能佳及晶间腐蚀敏感性低等诸多独特优点而得到越来越广泛的应用,但基础理论和制造技术方面的研究仍相对落后。文中分析了高氮奥氏体不锈钢的研发历程和冶金理论现状,综述了高氮奥氏体不锈钢的钢种、成分、制造工艺和力学性能,以及该钢的发展与展望。  
      关键词:高氮钢, 奥氏体不锈钢;冶炼工艺,&nbsp;力学性能, 发展与展望   
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      更新时间:2026-01-21
    • 800初轧机轧制Φ210mm棒材的开发实践

      孙东升, 于莉
      2009, 30(4): 49-51.
      摘要:通过本钢特钢厂800初轧机将350mm×470mm碳素和合金钢坯轧制成Φ210mm棒材的孔型由圆-大椭圆-箱-平箱系统替代原有的圆-扁八角-平箱系统,并优化压下制度,使轧制的合格率达99.75%。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 复合型碱性中间包覆盖剂的研制及其冶金效果

      廖光权, 屈毅, 王兆达, 王学清, 王维杰
      2009, 30(4): 52-54.
      摘要:针对15t小型中间包(无上盖)的特殊性开发的复合型碱性中间包覆盖剂YKL-3,在碱性预熔料、膨胀石墨质量达到原料要求指标的条件下,能在中间包中形成上层疏松多孔状保温层,下层碱性液渣层。其中碱性预熔料与碱性包衬的相容性、吸附Al2O3能力均优于酸性中间包覆盖剂,膨胀石墨在铺展性和保温效果方面也优于酸性覆盖剂,连铸≤0.15%C的A32、A36钢时,无增碳现象。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 石钢GCr15SiMn轴承钢的开发

      黄永建, 刘才, 李会林
      2009, 30(4): 55-56.
      摘要:石钢通过60t电弧炉-LF(VD)精炼-300mm×360mm矩坯连铸-连轧工艺生产Φ90mm、Φ100mm、Φ105mm轴承钢GCr15SiMn(%:1.00C、0.5Si、1.0Mn、1.45Cr、0.02Al) 。通过电弧炉无渣出钢、LF精炼渣碱度≥3.5, VD处理和全程保护浇铸,低拉速(0.40~0.55m/min),弱二冷(0.18~0.25L/kg),电磁搅拌等工艺措施,使[O]≤8×10-6钢中非金属夹杂物总级别2.5~3.0级,无发纹,疏松和偏析≤1.0级,碳化物不均匀性均满足标准要求。  
      关键词:电弧炉 LF(VD),&nbsp; GCr15SiMn轴承钢   
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      更新时间:2026-01-21
    • 动态轻压下对重轨钢U75V疏松和夹杂物的影响

      李峰, 刘平, 董珍, 史凤武, 白月琴, 张家泉
      2009, 30(4): 57-58.
      摘要:6流280mm×380mm连铸机每流安装6架轻压下机。铸坯轻压下量≤8mm,压下率≤1.5mm/m。结果表明,在合理的工艺条件下,通过轻压下可显著改善铸坯中心疏松,从而改善U75V钢重轨的轨腰中心条纹。因改善夹杂物在铸坯内的分布,探伤次品剔出率由0.206%降至0.095%。  
      关键词:大方坯连铸, 重轨钢, 动态轻压下, 疏松;夹杂物   
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      更新时间:2026-01-21
    • 氩气保护对低合金钢电渣重熔锭质量的影响

      常立忠, 杨海森, 李正邦
      2009, 30(4): 59-60.
      摘要:试验了15kg电渣炉在CaF2-Al2O3-CaO-SiO2渣系下,氩气流量25L/min的全氩气保护和大气重熔低合金钢(电极含0.030%[Als]、0.29%[Si]、20×10-6T[O])Al、Si的烧损和夹杂物的变化。结果表明,大气重熔时,电渣锭T[O]增加至36×10-6[Als]、[Si]分别降至0.011%和0.17%;氩气保护重熔时,电渣锭T[O]为24×10-6[Als]、[Si]分别为0.024%和0.28%;与大气重熔相比,氩气保护重熔锭中夹杂物尺寸小,分布均匀、弥散。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • CS100滑动水口机构在300t钢包上的应用

      焦兴利
      2009, 30(4): 61-62.
      摘要:马钢新区的生产流程为300t转炉-LF-RH-250mm×2150 mm CC。INTESTOP CS 100滑动水口机构最大标准浇注水口直径为100mm,用于300t钢包。生产实践表明,该滑板最大连用次数为6炉,每套机构平均使用600次,使用该机构可以显著降低操作费用,提升滑动水口的可靠性。介绍了INTERSTOP CS100滑动水口机构的主要技术参数,使用经验和使用过程存在的问题。  
        
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      更新时间:2026-01-21

      组织和性能

    • 贝氏体区等温时间对低硅TRIP钢组织和力学性能的影响

      景财年, 陈晓辉, 刘在学, 谭启忠, 李亮
      2009, 30(4): 63-65.
      摘要:研究了0.15C-1.5Mn-1.5Al-0.3Si TRIP钢820℃2 min加热后快冷至450℃盐浴中保温5~300s空冷的组织和力学性能。结果表明,随在贝氏体转变区450℃等温时间的增加,该钢的屈服强度和伸长率增加,抗拉强度降低,等温时间60s时强塑积最佳,为23 000MPa%;等温时间≤60s时随等温时间增加钢中残余奥氏体含量增加,>60s时随等温时间的增加钢中残余奥氏体含量降低,60s时钢中残余奥氏体达到最高值,为14%。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • Nb-Ti微合金化船板钢CCSD36连铸板坯的高温力学性能

      赵俊花, 朱立光, 孙亮
      2009, 30(4): 66-67.
      摘要:用Gleeble-1500热模拟试验机测试了CCSD36钢(%:0.14C、1.31Mn、0.02Nb、0.02Ti)250 mm×2100mm铸坯600~1350℃的强度(Rm)和断面收缩率(Z),并分析了600~1150℃拉伸试样断口的显微组织。得出该钢在1300~900℃Z值≥80%,具有高的延塑性;850~720℃Z值降至52%~55%(Ⅲ脆性区),因此CCSD36钢铸坯的矫直温度应≥900℃。  
      关键词:船板钢CCSD36,&nbsp;连铸板坯, 矫直温度   
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      更新时间:2026-01-21
    • N对V-微合金化钢15MnVq的组织和性能的影响

      高彩茹, 刘海泉, 韩菲, 杜林秀
      2009, 30(4): 68-70.
      摘要:通过100kg真空感应炉,分别添加V-N合金和V-Fe合金熔炼成15MnVNq钢(%:0.15C、1.71Mn、0.11V、0.019 ON)和15MnVq钢(%:0.15C、1.72Mn、0.11V、0.003 3N),并轧制成14 mm钢板。试验结果表明,15MnVq钢中加入0.019%的N促进V (C, N)析出和明显细化钢的组织,钢的屈服和抗拉强度分别由393 MPa和578 MPa提高至510 MPa和660 MPa, -20℃冲击功AKV由21.9 J提高到101.8J;同时加N后明显降低了15MnVq钢的时效敏感性。  
        
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      更新时间:2026-01-21
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