最新刊期

    2010年第31卷第5期

      试验研究

    • 奥氏体不锈钢中氮溶解度的热力学计算和实验研究

      沈春飞, 蒋兴元, 李阳, 李双江, 尹世友, 姜周华
      2010, 31(5): 1-4.
      摘要:采用热力学分析方法,对固态不锈钢304、304L、301S和301L(γ-相)以及奥氏体不锈钢熔体中氮溶解度进行了计算,得出了氮溶解度的计算模型;同时通过1 kg MoSi电阻炉对4种奥氏体不锈钢在1520~1580℃和33~100 kPa压力下的渗氮行为进行了实验研究。结果表明,氮在固态奥氏体不锈钢的γ-相中的溶解度最高;在常压冷却、凝固过程中存在的液相、δ-相至γ-相的转变;当不锈钢熔体中相对于δ-相过饱和的氮在钢中以气泡形式析出,则降低了奥氏体钢的氮含量,所以采用常压快速冷却或加压浇注有利于冶炼高氮奥氏体不锈钢。  
      关键词:奥氏体不锈钢;氮溶解度;热力学计算;渗氮试验   
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      更新时间:2026-01-21
    • VOD冶炼不锈钢工艺模型的研究

      裴芬, 吴龙, 李士琦, 纪志军, 江国利
      2010, 31(5): 5-7.
      摘要:以鞍钢重型机械公司40 t VOD冶炼ZG06Cr13Ni4Mo钢的生产实测数据为依据,根据质量、能量守恒及热力学原理,采用系统工程的分析方法,从操作、化学反应、冶金计量和热化学计量4个层次剖析VOD冶炼过程,建立了VOD冶炼不锈钢的工艺模型。该工艺模型包含冶金模型和热模型,可以根据各输入物料的用量、成分与温度等输入值,方便地求出各输出物料的收得量和成分等输出的预报值。VOD生产结果表明,该工艺模型能较准确地预报VOD精炼需氧量、终点钢水成分及温度等,相对误差低于5%。  
      关键词:VOD;不锈钢;工艺模型   
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      更新时间:2026-01-21
    • 90 t钢包炉底吹氩工艺优化的水模拟试验研究

      丁宁, 包燕平, 孙齐松, 王立峰
      2010, 31(5): 8-10.
      摘要:采用1:2.5几何相似比的水模型,试验研究了钢厂90 t钢包炉(LF)透气砖位置、数量和底吹供气量对钢包内流体混匀时间的影响。结果表明,优化后的钢包透气砖位于高位料仓下料位置的下方,渣料和合金能够直接加在裸露区,熔化速度快,合金收得率高;底吹气体流量23.89 L/min时钢包流体混匀时间最短,有利于钢水深脱硫。  
      关键词:钢包炉;底吹工艺;混匀时间;水模拟   
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      更新时间:2026-01-21
    • 165 mm×165 mm方坯连铸结晶器安全性的数值模拟分析

      陈艳霞, 周雄
      2010, 31(5): 11-13.
      摘要:运用有限元软件ANSYS热分析模块对浇铸0.2%C钢水的10 mm铜结晶器壁面的温度场、应力场及位移场的分布状况进行数值模拟,比较得出在不同换热系数工况下结晶器壁面的恶劣服役部位的安全性。结果表明,结晶器热面峰值温度为525 K,冷面的峰值温度为475 K;结晶器外壁圆角变形值为0.789 mm,较内壁变形大;结晶器最大等效应力和最大应变均出现在钢液与空气接触的内壁圆角处,分别为218 MPa和0.002 079。结晶器温度、变形和应力均满足连铸安全性要求。  
      关键词:结晶器;有限元分析;温度场;应力场   
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      更新时间:2026-01-21
    • 重轨端部淬火温度场与相变的计算机模拟

      张敏, 赵刚, 胡瑞海, 李文凯, 陈先舟, 楚双学, 董茂松
      2010, 31(5): 14-17.
      摘要:运用有限元法对U71Mn钢(%:0.65~0.76C、0.15~0.35Si、1.10~1.40Mn、≤0.030V、≤0.025Ti)重轨端部电磁感应加热55 s,空冷8 s,喷风冷却42 s,空冷至常温的热处理过程进行了计算机模拟分析,计算机图形学理论动态显示轨端内部任意时刻的温度分布、组织分布。模拟结果表明,在该冷却条件下淬火后端部横断面组织为细片状珠光体(索氏体+托氏体),无马氏体、贝氏体等组织,与实验结果相吻合。  
      关键词:重轨;端部淬火;温度场;相变;计算机模拟   
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      更新时间:2026-01-21
    • 单嘴精炼炉真空处理过程气泡行为及冶金效果研究

      秦哲, 朱梅婷, 成国光, 张鉴
      2010, 31(5): 18-21.
      摘要:根据相似理论,以钢厂80 t单嘴精炼炉1:4的水模型模拟了单嘴精炼炉内气泡行为,分析了吹气流量(2~10 L/min)、吹气塞直径(15~30 mm)对气泡行为、混匀时间的影响。水模拟结果表明,随吹气流量增加,混匀时间减少,但吹气流量≥6 L/min,混匀时间没有显著变化;在相同吹气量下,吹气塞直径增加,混匀时间减少。实验研究基础上,在80 t单嘴精炼炉上进行了超低碳钢的生产试验,结果表明单嘴精炼炉在18 min脱碳时间内,钢中碳含量可降到10×10-6脱硫剂消耗4 kg/t的情况下,成品钢中S含量为(20~30)×10-6脱硫率平均达49%;吹氩强度平均为4 L/(t·min),是相同吨位RH的25%。  
      关键词:单嘴精炼炉;水模型;气泡行为;冶金效果   
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      更新时间:2026-01-21

      工艺技术

    • 铁路用钢轨及其制造技术

      任安超, 吉玉, 周桂峰, 袁泽喜
      2010, 31(5): 22-25.
      摘要:总结分析了货运铁路和客运铁路用钢轨的典型成分体系与性能,阐述了铁路用钢轨在冶炼、连铸、热轧等制造流程中存在的关键技术问题,以及该技术在国内外的新进展,着重分析了万能轧制技术制造铁路用钢轨的特点及其关键技术。从成分体系开发、制造技术等方面分析了国内铁路用钢轨的生产现状及质量水平。  
      关键词:钢轨;万能轧制;生产装备;制造工艺   
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      更新时间:2026-01-21
    • 高强度非调质冷镦钢研究和开发现状

      曹杰, 刘雅政, 阎军, 章静
      2010, 31(5): 26-28.
      摘要:根据国内外高强度非调质冷镦钢的研究和开发现状,分析和讨论了800~1 200 MPa高强度非调质冷镦钢的化学成分、工艺特点、组织和力学性能。高强度非调质冷镦钢应具有高的强度和有良好的冷成形性,其热轧材的强度和硬度应控制在一个合适的范围内。采用低碳高锰及微合金化的成分系列,通过热机轧制工艺,该钢种能获得良好的组织和力学性能。  
      关键词:非调质冷镦钢;成分;组织;力学性能;研究和开发   
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      更新时间:2026-01-21
    • 重轨钢连铸凝固末端位置研究及工艺优化

      张华, 倪红卫, 成日金, 李熠, 易卫东, 叶途明
      2010, 31(5): 29-32.
      关键词:重轨钢铸坯;数值模拟;凝固末端;轻压下;中心疏松   
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      更新时间:2026-01-21
    • 80 t转炉-LF-VD-CC流程冶炼N80-1石油套管钢的工艺实践

      张勇, 康建光, 任焕, 何明辉
      2010, 31(5): 33-35.
      摘要:N80-1石油套管钢36Mn2V(%):0.34~0.38C、0.25~0.40Si、1.45~1.70Mn、≤0.020P、≤0.015S、0.01~0.04Al、0.11~0.16V,(Sn+Sb+As+Pb+Bi)≤0.035,[O]≤35×10-6[N]≤80×10-6,[H]≤2.5×10-6由80 t顶底复吹转炉-LF-VD-Φ210~270 mm圆坯连铸工艺冶炼。通过高拉碳补吹氧、控制终点[C],控制出钢回磷≤0.008%,使用碱度3.2~4.0的精炼渣系等工艺措施,使该钢P为0.012%~0.019%,S为0.003%~0.005%,[O](11~22)×10-6[N](39~76)×10-6[H](1.5~2.1)×10-6其成分、组织和性能均达到用户以及API Spec5CT标准要求。  
      关键词:转炉;N80-1石油套管钢;工艺实践   
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      更新时间:2026-01-21
    • 70 t电弧炉应用热压块HBI冶炼的工艺实践

      秦军
      2010, 31(5): 36-38.
      摘要:70 t电弧炉的炉料装入量为80~81 t,其中热直接还原铁热压块HBI为14.6~15.2 t,铁水23~27 t,其出钢量77~78 t,电耗316~324 kWh/t,氧耗29.7~33.0 m~3/t,冶炼周期48~54 min。生产实践表明,热压块是优质废钢的替代品,可促进电弧炉脱磷和脱碳反应,降低氧耗1.3~3.2 m3/t,但每增加1%热压块则增加电耗3.5kWh/t,所以炉料为全废钢时不宜配加热压块,当加入30%铁水和加入10%热压块时可以达到冶炼过程最优化。  
      关键词:70 t电弧炉;热压块;电耗;冶金质量   
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      更新时间:2026-01-21
    • 150 t转炉高拉碳冶炼GCrl5轴承钢的工艺实践

      范连明, 李锡峰, 胡维铸
      2010, 31(5): 39-41.
      摘要:本钢通过预处理铁水(0.050%P、≤0.005%S)-150 t转炉高拉碳吹炼的LF(RH)-350 mm×470 mm连铸坯-800 mm棒线连轧机组工艺流程生产GCr15轴承钢。操作结果表明,高枪位条件下的高氧化性利于去除钢水中的磷,实现高碳出钢,使转炉终点[C]为0.41%~0.67%,[P]-0.013%~0.017%,中间包[C]为0.96%~0.98%,[P]-0.014%~0.020%,[S]-0.002%~0.005%,钢的化学成分和冶金质量均满足标准要求。  
      关键词:150 t转炉;GCrl5轴承钢;高拉碳操作   
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      更新时间:2026-01-21
    • 改善GCr15轴承钢小型棒材低倍质量的连轧工艺实践

      付俊薇, 赵杰, 刘建培, 周建英
      2010, 31(5): 42-44.
      摘要:通过降低轧制速度,增加粗轧道次压下量特别是后几道次的压下量,使GCr15轴承钢150 mm×150mm铸坯连轧成Φ30~45 mm材的低倍质量明显提高,缩孔出现率由改善轧制工艺前的26%~46%降至0,超声波探伤合格率100%,一般疏松级别0~1,中心疏松级别1~1.5。  
      关键词:GCr15轴承钢;棒材连轧;缩孔残余;道次压下量;工艺改善   
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      更新时间:2026-01-21
    • 连铸小方坯生产易切削钢SUM24HSL的技术措施

      孙华, 高宇, 孙彦辉, 李士琦
      2010, 31(5): 45-48.
      摘要:铅易切削钢生产的关键技术是控制铅的收得率,铅在钢液中的均匀性,铅蒸汽对环境的污染、铸坯表面质量及顺行浇铸。从铅的控制和提高可浇铸性两方面研究了SUM24HSL钢(%:≤0.11C、1.0~1.5Mn、≤0.05Si、0.04~0.09P、0.26~0.42S、0.25~0.32Pb)的100 t EAF-LF-CC工艺。结果表明,在1 620~1 640℃加铅3.5~4.0 kg/t,铅粒度2~3 mm,加入速度50~60 kg/min,氩气流量420~480 L/min,铅的收得率为75%。匹配结晶器振动参数,合适的结晶器保护渣、浇铸温度和保护浇铸技术可保证连铸顺行和轧材冶金质量。  
      关键词:铅;易切削钢SUM24HSL;小方坯连铸   
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      更新时间:2026-01-21
    • 预硬化塑料模具钢718厚板的开发

      王生朝, 孙斌
      2010, 31(5): 49-50.
      摘要:开发的模具钢718(%:0.32~0.40C、0.30~0.50Si、1.00~1.50Mn、≤0.016P、≤0.005S、1.50~2.00Cr、0.40~0.50Mo、0.80~1.20Ni、0.020~0.045Al)198~308 mm厚板的生产工艺流程为90~100 t EAF-LFVD-40 t电渣重熔(950 mm×2 000 mm板坯)-轧制(控冷)-热处理。检验结果表明,钢中的P为0.009%~0.012%,S为0.001%~0.003%,钢中气体含量为(45~60)×10-6[N],1.5×10-6[H],(13~18)×10-6[O];钢板平均HB值为317~352,其组织为回火贝氏体+少量回火索氏体,满足各类模具的加工和表面质量要求。  
      关键词:模具钢718;厚板;生产工艺;组织;硬度   
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      更新时间:2026-01-21
    • RH-喂线钙处理的管线钢X80非金属夹杂物变性效果分析

      林路, 包燕平, 刘建华, 杜建新, 肖超平
      2010, 31(5): 51-54.
      摘要:在钙处理对夹杂物变性作用进行分析的基础上,结合钢厂生产X80管线钢(%:≤0.08C、≤1.85Mn、≤0.060Als)的工业性试验,利用冶金热力学原理,分析计算了Al2O3变性为低熔点钙铝酸盐所需钙含量的范围和避免单相CaS析出硫含量的范围,同时对≤0.002%S和0.025%~0.035%Al的RH处理钢水按出站[Ca]Tot=(40~50)×10-6计算喂Ca-Si线进行钙处理,并对中间包钢水和铸坯中的夹杂物进行了检测。结果表明,X80管线钢试验炉次平均[Ca]Tot为41×10-6[S]为23×10-6均在理论计算范围内;同时经钙处理后,钢中绝大部分夹杂物CaO-CaS-Al2O3复合夹杂,钙处理效果良好。  
      关键词:夹杂物;变性;管线钢;钙处理   
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      更新时间:2026-01-21

      组织和性能

    • 控轧控冷工艺参数对B微合金化中碳钢组织的影响

      袁武华, 周恒, 傅强
      2010, 31(5): 55-57.
      摘要:通过Gleeble-1500热模拟机的热压缩实验,研究了在760~820℃变形、750~840℃初始冷却并控轧控冷的微合金中碳钢(%:0.32~0.38C、0.001~0.010B、≤0.05Als)组织演变。结果表明,铁素体平均晶粒度随变形温度的降低而减小,随初始冷却温度的升高而增大;随着变形温度的降低,铁素体百分含量增加,珠光体球化趋势更明显;790℃变形时,初始冷却温度840℃为最佳工艺条件,此时能获得最大铁素体含量64.5%,远高于同类型普通中碳钢的54%;在晶界处存在一定数量的BN颗粒,有利于改善B钢塑性变形性能。  
      关键词:B微合金化中碳钢;热压缩试验;组织演变   
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      更新时间:2026-01-21
    • 奥氏体化时间对DP780冷轧双相钢组织和性能的影响

      潘恩宝, 邸洪双, 蒋光炜, 鲍成人
      2010, 31(5): 58-60.
      摘要:用连续退火模拟机研究了850℃奥氏体化时间(30~100 s)对1 mm厚DP780冷轧双相钢板(%:0.15C、1.80Mn、0.08Ti、0.04Al)组织和力学性能的影响。结果表明,当奥氏体化温度为850℃,以24℃/s冷却至460℃停留12 s,再以7℃/s冷却至室温的情况下,通过改变奥氏体化时间,可改变钢中马氏体含量和钢的抗拉强度。当奥氏体化时间较短时,马氏体呈带状连续分布,当奥氏体化时间较长时,马氏体带状连续性减弱;当奥氏体化时间在30、45、100 s时,该双相钢马氏体含量分别为13.7%、21.6%和15.6%,抗拉强度分别为800、840、805MPa。  
      关键词:双相钢;奥氏体化时间;马氏体;抗拉强度   
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      更新时间:2026-01-21
    • 二次硬化超高强度钢AF1410奥氏体晶粒长大行为

      廉学魁, 厉勇, 刘宪民, 王春旭, 李建新, 严晓红
      2010, 31(5): 61-63.
      摘要:研究了二次硬化超高强度AF1410钢(%:0.165C、14.10Co、9.83Ni、1.92Cr、1.05Mo)在800~1200℃ 5~180 min加热的奥氏体晶粒长大行为。结果表明,AF1410钢奥氏体平均晶粒尺寸随加热温度的升高和保温时间延长而增大,加热温度超过1100℃后,奥氏体晶粒发生严重粗化;不同加热温度下,该钢的奥氏体平均晶粒尺寸与保温时间符合Beck关系;建立了AF1410钢的奥氏体晶粒长大数学模型,800~1200℃加热时,该钢奥氏体晶粒长大平均激活能为220.2 kJ/mol,其奥氏体平均晶粒尺寸与加热温度之间符合Arrhenius关系。  
      关键词:二次硬化超高强度钢AF1410;奥氏体;晶粒长大   
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      更新时间:2026-01-21
    • 冷轧变形量和热处理工艺对电磁纯铁矫顽力的影响

      谢振亚
      2010, 31(5): 64-67.
      摘要:试验用电磁纯铁0.5~2.5 mm冷轧板由3.5~4.5 mm热连轧电磁纯铁板(%:0.005C、0.50Al)经350 mm四辊可逆式精轧机冷轧而成。结果表明,电磁纯铁板获得较小矫顽力的最佳退火温度为850~900℃,退火升降温速度对矫顽力影响较小。当冷轧变形量由28.6%增加至88.9%时,900℃退火后纯铁板的矫顽力由29.8A/m增加到73.5 A/m,获得较小矫顽力的最佳冷轧变形量为≤45%。  
      关键词:冷轧电磁纯铁板;矫顽力;变形量;热处理   
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      更新时间:2026-01-21
    • 刘新权, 杨钢, 吴兴惠, 项金钟, 杨沐鑫
      2010, 31(5): 67-70.
      摘要:采用X射线衍射、光学显微镜、扫描电镜和透射电镜研究了620℃长期时效对1100℃油淬+720℃高温回火的新型铁素体耐热钢1Cr11Co3W3MoVNbNB(%:0.10C、11.08Cr、3.20Co、2.54W、0.52Ni、0.15Mo、0.09Nb、0.021N、0.014B)的显微组织和力学性能的影响。结果表明,620℃ 2000 h时效下,时效时间对室温及620℃力学性能影响不大,时效过程中主要有M23C6、Nb(CN)和M3B2三类析出相,板条亚结构没有明显的变化,显微组织稳定;固溶的Mo、W、V主要在时效过程中"脱溶"进入析出相,Nb、B主要在高温回火以及时效初期"脱溶"。  
      关键词:铁素体耐热钢;长期时效;组织;力学性能   
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      更新时间:2026-01-21
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