最新刊期

    2012年第33卷第2期

      试验研究

    • 4流大方坯45 t中间包流场的物理模拟和冶金效果

      安航航, 韩传基, 陶金明, 司马锦, 孙彦辉, 李博
      2012, 33(2): 1-5.
      摘要:通过几何相似比1:3的水模型对钢厂4流410 mm × 530 mm大方坯连铸机的不同结构的40~50t中间包进行流场、温度场以及流动特征的研究,并得出最佳控流装置。研究结果表明,为满足4流大方坯中间包对流场的要求,有通道式感应加热装置的中间包与无通道式感应加热装置的中间包优化出的最佳控流装置不同。对于无通道式感应加热装置的中间包,采用最佳方案(湍流控制器+带导流孔的"V"型挡渣墙+挡坝组合的控流方式),延长了近流水口响应时间及平均停留时间,各水口钢液的流动模式趋于一致,中间包内钢液的流动特征得到明显改善。生产40Cr钢实践表明,可连浇8炉,各水口最大温差为4℃,中间包钢液中T[O]约为10×10-6。  
      关键词:大方坯;中间包;感应加热;物理模拟;冶金效果   
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      更新时间:2026-01-21
    • 气体旋流喂丝枪喂钙丝的水模拟试验

      严清华, 熊烈强
      2012, 33(2): 6-9.
      摘要:钙珠在钢液中极易上浮,当钢包中钢水温度一定时,将钙送入钢水的深度大于临界深度时,钢液的静压力将抑制钙的汽化,使钙的收得率显著提高。利用流体力学原理,研制了将气道与丝道分开,利用气体旋流使钢液旋转的气体旋流喂丝枪,并进行喂丝水模拟试验。试验结果表明,气体旋流喂丝枪可在钢液内部产生经纬两向环流,延长钙在钢液中的驻留时间,促进混合,可进一步提高钙的收得率。  
      关键词:钙处理;喂丝机;喂丝枪   
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      更新时间:2026-01-21
    • 380 mm x 280 mm大方坯连铸结晶器电磁搅拌的数值模拟

      李熠, 倪红卫, 张华, 罗荣华
      2012, 33(2): 10-13.
      摘要:利用有限元分析软件,建立了380 mm×280 mm大方坯结晶器电磁搅拌的三维数学模型,系统研究了电磁搅拌工艺参数(电流250~500 A,频率1.5~3.0 Hz,结晶器铜板厚度34~40 mm)对结晶器内电磁场的分布影响。结果表明,结晶器内磁感应强度沿铸流轴向呈"两端小、中间大"分布;电流从350 A增大到500 A,搅拌器中心的磁感应强度呈线性递增;频率由1.5Hz增大到3.0Hz,搅拌器中心磁感应强度仅减小0.0015 T;随着结晶器铜板厚度的增大,铸坯宽面、窄面和角部的磁感应强度都减小。在实际连铸U71Mn重轨钢中,电流应该维持在400 A以上。  
      关键词:380 mm X 280 mm铸坯;结晶器;电磁搅拌;数值模拟   
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      更新时间:2026-01-21
    • 板坯连铸中间包挡坝结构优化的数学与物理模拟

      苑品, 包燕平, 崔衡, 冯美兰, 李宁
      2012, 33(2): 14-17.
      摘要:通过几何相似比0.4的中间包水模型和Fluent数学模型对钢厂60 t二流板坯中间包不同结构挡坝下的钢液流动形态进行了分析。结果表明,中间包使用原结构-200 mm高无孔挡坝时钢液贴底流严重,且挡坝较低,对钢液提升作用不明显,不利于夹杂物上浮去除,浇注区形成较大死区。挡坝开向上15°两圆孔且高度增加至270 mm后,中间包内钢液滞止时间提高12.5%,死区减少36%,钢液在浇注区向钢液面流动,浇注区的死区和钢液温度分层现象基本消失。  
      关键词:中间包;水模型;数学模型;流场   
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      更新时间:2026-01-21
    • 转炉出钢及涡流形成的数值模拟和水模型研究

      王建强, 李俊国, 韩志杰
      2012, 33(2): 18-21.
      摘要:采用商业CFD流体模拟软件Fluent6.3,通过基于压力的分离隐式求解器,以及k-ε双方程模拟了50t转炉出钢过程,并将模拟结果与几何相似比1:4的水模型模拟结果进行了比较。结果表明,数值模拟和水模型模拟结果具有好的可比性;由于数值模型在构建时忽略流体与壁面间的相互摩擦作用,数值模拟确定的涡流形成和出钢时间要短于水模型模拟结果;在现行出钢口结构形式下,涡流卷渣过程不可避免,涡流的形成主要发生在出钢过程的中后期。  
      关键词:转炉;出钢;涡流形成时间;数值模拟;水模型   
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      更新时间:2026-01-21
    • 82B钢4道次预精轧过程的计算机模拟和分析

      林希峰, 胡衍生
      2012, 33(2): 22-25.
      摘要:采用非线性有限元分析软件ABAQUS,通过建立的线材与轧辊的3维热机耦合模型,对钢厂82B钢(/%:0.79~0.86C、0.15~0.35Si、0.60~0.90Mn、≤0.030S、≤0.030P)φ20mm至φ16.5mm 4道次预精轧过程中轧件的温度场、应力-应变场和轧制力进行数值模拟和分析。结果表明,数值模拟结果与实测结果相符;预精轧过程轧件心部温度和表面温度的差值为~130℃;运用该模型对现场轧制过程中的前滑进行了分析,得出了影响前滑的因素主要有延伸系数、轧制孔型尺寸、轧制速度以及辊径与轧件厚度比值。  
      关键词:82B钢;软件ABAQUS;数值模拟;预精轧;温度场;热机耦合;前滑   
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      更新时间:2026-01-21

      工艺技术

    • 核电站设备制造中双相不锈钢的应用

      孙海涛, 王建勇
      2012, 33(2): 26-28.
      摘要:奥氏体-铁素体双相不锈钢中稳定存在奥氏体相和铁素体相,该钢具有较高的机械性能和优异的耐点蚀、晶间腐蚀和应力腐蚀性能,在核电站设备制备中被广泛应用。一般双相不锈钢铸件中铁素体相的体积分数≤20%,服役温度≤425℃,双相不锈钢锻件中铁素体相约占50%,服役温度≤250℃。文中介绍了核电站设备中应用的双相不锈钢铸、锻件的化学成分、制造和焊接工艺要求及组织和性能。  
      关键词:核电站设备;双相不锈钢;铸件;锻件;应用   
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      更新时间:2026-01-21
    • 普通取向硅钢生产工艺和磁性的研究

      董爱锋, 张文康
      2012, 33(2): 29-32.
      摘要:研究了普通取向硅钢(/%:0.03~0.05C、3.0Si、0.065~0.080Mn、0.004~0.007P、0.018~0.025S、0.02Cu)2.20~2.30mm热轧板经二次冷轧和中间退火生产0.30mm板的工艺过程。重点分析了化学成分(C、Mn、S、P)、加热温度(1350~1400℃,1200~1320℃)、常化工艺、二次冷轧压下率(56%~62%)和二次再结晶温度(900~1000℃)对普通取向硅钢铁损P17和磁感应强度B8的影响。结果表明,化学成分,加热温度和二次再结晶温度对普通取向硅钢的磁性能影响较大,常化工艺和中间板厚对钢的磁性影响不显著;普通取向硅钢合适的主要成分的范围为(/%):0.03~0.05C、2.9~3.1Si、0.05~0.10Mn、0.015~0.03S,热轧加热温度~1380℃,终轧930~960℃,二次再结晶温度~950℃。  
      关键词:普通取向硅钢;化学成分;二次再结晶温度;磁性能   
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      更新时间:2026-01-21
    • Q345B低温变形抗力模型及在矫直工艺中的应用

      王振国, 任勇, 程晓茹, 詹胜利, 黄大军
      2012, 33(2): 33-36.
      摘要:通过Gleeble-1500热模拟试验机对低合金钢Q345B φ10 mm × 30 mm圆件体试样在450~650℃以0.001~0.1s-1变形速率进行真应变为0.15拉伸试验。结果表明,低温低变形速率状态下的变形抗力处于弹塑性变形区,线性段较长,当变形量大于0.06以后出现较明显塑性变形,变形抗力的变化规律与较高温状态基本类似。通过采集实验数据,应用Origin软件通过多元非线性回归建立了Q345B钢变形抗力的数学模型。应用该模型结合矫直理论公式计算了中厚板9辊矫直机矫直力,计算结果的相对误差为0.01%~6.71%。  
      关键词:热模拟;低温变形抗力;数学模型;矫直力   
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      更新时间:2026-01-21
    • 20钢Φ300 mm圆铸坯中间裂纹成因分析和改善工艺措施

      张志宏, 刘江伟, 郑锦峰, 刘伟平, 成国光
      2012, 33(2): 37-39.
      摘要:针对20钢φ300mm圆铸坯低倍组织出现中间裂纹的位置和形貌,结合连铸设备和工艺进行分析,得出结晶器内坯壳厚度不均匀,拉矫机矫直压力波动大,铸坯在受到热应力和矫直应力的作用下沿晶界开裂形成中间裂纹。通过改善结晶器软化水和连铸二冷水的质量,钢水过热度由25~35℃降至20~30℃,结晶器电磁搅拌电流由550 A降至350 A,稳定矫直压力,铸坯矫直温度≥950℃,避免了圆铸坯中间裂纹的出现。  
      关键词:Φ300 mm圆铸坯;中间裂纹;矫直力   
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      更新时间:2026-01-21
    • 150 t BOF-LF-RH-CC-CR工艺试制石油钻杆连接套用钢SAE4137M

      卢秉军, 董学涛
      2012, 33(2): 40-42.
      摘要:本钢采用铁水预处理-150t复吹转炉-LF-RH-350 mm × 470 mm连铸、M-EMS-连轧工艺生产φ130~170 mm石油钻杆连接套用钢SAE4137M(/%:0.35~0.38C、0.15~0.35Si、0.85~1.00Mn、≤0.015P、≤0.008S、0.90~1.20Cr、0.28~0.33Mo、≤0.005Ca、≤0.0090N)。通过转炉出钢过程加复合脱氧剂,LF扩散脱氧全程吹氩搅拌,RH"软吹氩",严格控制喂钙线量,控制连铸钢水过热度20~30℃,使钢材中氧含量为(13~15)×10-6氢含量(0.4~0.5)×10-6氮含量为(35~44)×10-6残余钙含量(12~18)×10-6并保证钢中Al/N≥2,满足石油用钢的要求。  
      关键词:150 t BOF-LF-RH-CC流程;石油钻杆连接套用钢SAE4137M;试制   
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      更新时间:2026-01-21

      组织和性能

    • 非调质钢38MnVS奥氏体动态再结晶的研究

      刘攀, 刘荥佩, 魏元生, 惠卫军, 雍岐龙, 包耀宗
      2012, 33(2): 43-45.
      摘要:研究了V-Ti微合金非调质钢38MnVS(/%:0.42C、0.76Si、1.33Mn、0.011S、0.013P、0.10V、0.02Ti)的奥氏体动态再结晶过程。通过Gleeble-3800热模拟试验机,研究了变形温度(950~1150℃)和变形速率(0.1~10s-1)对38MnVS钢奥氏体动态再结晶过程的影响,并建立了Zener-Hollomon参数为变量的方程、动态再结晶尺寸模型和动态再结晶状态图。结果表明,变形温度越高,变形速率越低,发生动态再结晶的临界驱动力越小,动态再结晶越易进行;微合金非调质钢38MnVS动态再结晶激活能为Qd=275.453 kJ/mol。  
      关键词:非调质钢38MnVS;奥氏体;动态再结晶;激活能   
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      更新时间:2026-01-21
    • 成形压力对烧结Nd-Fe-B磁体微观组织与磁性能的影响

      张晓鹏, 于旭光
      2012, 33(2): 46-48.
      摘要:在于法制备烧结钕铁硼生产线上,研究了11.54 MPa和9.23 MPa两种成形压力对Φ9.5mm烧结钕铁硼磁体(/%:31.00Pr+Nd、1.20B、0.20Al、余Fe)微观组织与磁性能的影响。结果表明,成形压力增大可以改善晶粒分布的不均匀性,提高取向度,从而提高剩磁与磁能积;但成形压力增大易使晶粒尺寸增大,从而使矫顽力降低。  
      关键词:烧结钕铁硼;成形压力;晶粒尺寸;磁性能   
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      更新时间:2026-01-21
    • 高强度弹簧钢60Si2CrVAT热处理工艺优化试验

      李秋志, 高国华, 周立新, 杨娥, 陈方玉, 陈家新
      2012, 33(2): 49-50.
      摘要:用DIL850L相变Φ4mm×10mm小试样模拟φ26mm 60Si2CrVAT钢(/%:0.60C、0.63Mn、1.50Si、1.08Cr、0.14V)870~950℃淬火试验。结果表明,随淬火温度提高,钢残余碳化物减少,950℃淬火晶粒长大明显,择优选取910℃为淬火温度。生产检验条件下,采用910℃40 min淬火,420℃ 90 min回火,可获得较佳的综合力学性能-即抗拉强度(Rm)1940 MPa,屈服强度(Rp0.2)1 740 MPa,伸长率(A5)9.5%,断面收缩率(Z)36.5%。  
      关键词:高强度弹簧钢60Si2CrVAT;淬火;回火;力学性能   
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      更新时间:2026-01-21
    • 低合金高强度耐候钢Corten Cr2的耐腐蚀性

      赵平, 苍大强, 黄运华, 刘青, 窦志超, 殷树春
      2012, 33(2): 51-54.
      摘要:通过盐雾箱加速腐蚀试验和交流阻抗的测试,研究了3mm板Corten A钢(/%:0.59C、0.16Si、0.31Mn、0.14P、0.009S、0.49Ni、0.52Cr、0.35Cu)和Corten Cr2钢(/%:0.59C、0.16Si、0.30Mn、0.14P、0.012S、1.00Ni、1.94Cr、0.36Cu)的耐腐蚀性,并用扫描电镜和能谱分析法分析了锈层、基体的组织、成分和耐蚀机理。结果表明,在5%氯化钠盐雾腐蚀120 h后Corten Cr2钢的平均腐蚀速率为Corten A钢的65.86%;Corten Cr2钢腐蚀层表面和钢板表面Cr原子百分比和氧化铬的富集程度均高于Corten A钢。  
      关键词:Corten Cr2耐候钢;5%氯化钠;盐雾;耐腐蚀性;Cr含量   
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      更新时间:2026-01-21
    • 热轧板初始组织对冷轧无取向硅钢织构演变的影响

      刘朋成, 金自力, 任慧平, 闫志飞, 张磊
      2012, 33(2): 55-57.
      摘要:研究了27.5 mm热轧板的初始组织(热轧态,850℃退火、950℃退火)对冷轧态和870℃退火的0.5mm冷轧无取向硅钢50W600薄板(/%:0.004C、0.33Si、0.38Mn、0.099P、0.007S、0.32Al)织构演变的影响。结果表明,经冷轧后冷轧板织构中{100}〈011〉和{112}〈110〉织构密度明显增大,末退火热轧板轧成的冷轧板织构密度较退火热轧板轧成的冷轧板强;经未退火热轧板冷轧成的薄板再结晶退火后的织构中主要为{100}〈011〉、{110}〈011〉和{111}〈112〉,退火热轧板冷轧成的薄板再结晶退火后的织构除{100}〈011〉和{110}〈011〉外还有密度较强的高斯织构。  
      关键词:无取向硅钢;热轧板初始组织;冷轧板;再结晶退火;织构   
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      更新时间:2026-01-21
    • 稀土对冷轧无取向电工钢成品组织和磁性能的影响

      光红兵, 张文康, 辛宪诚, 胡志强
      2012, 33(2): 58-61.
      摘要:在220mm×1280mm弧形连铸机通过自动喂丝机经金属耳管向结晶器电工钢水(/%:≤0.005C、2.0~2.6Si、0.20~0.30Mn、0.008P、0.001~0.009S、0.15~0.40Al、≤0.0010[O])喂稀土丝。通过光学、电子显微镜,系统地研究了钢中稀土含量(0~0.45%RE)对0.5 mm退火的冷轧无取向电工钢成品组织和织构、夹杂物形态和分布,以及磁性能的影响。结果表明,当钢中稀土含量为0.008%~0.020%时,能有效控制细小夹杂物的有害影响,促进退火成品晶粒尺寸增大,增强有利织构组分,显著地改善了冷轧无取向电工钢成品的磁性能。  
      关键词:稀土;无取向电工钢;组织;织构;磁性能   
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      更新时间:2026-01-21
    • 轧制工艺对X80管线钢组织、织构和性能的影响

      韩乐, 孙昊, 任慧平, 王海燕, 金自力
      2012, 33(2): 62-64.
      摘要:利用环境扫描电子显微镜对X80管线钢(/%:0.043C、0.25Si、1.86Mn、0.085Nb、0.001 Ti、0.028Al、0.002 7N)的显微组织进行了观察,并借助于X射线衍射仪和电子背散射衍射技术,分析了管线钢组织与晶粒织构取向的特点。结果表明,{112}〈110〉、{110}〈110〉取向增加、小角度晶界比率提高,使管线钢的落锤撕裂面积增大,韧性提高;降低终轧温度、提高冷却速度,能够得到较多的针状铁素体,对落锤撕裂性能是有利的。  
      关键词:X80管线钢;轧制工艺;组织;织构;性能   
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      更新时间:2026-01-21
    • 基于CSP工艺热轧及冷轧过程3%Si钢组织和织构的演变

      闫志飞, 金自力, 计云萍, 刘朋成, 张利博
      2012, 33(2): 65-67.
      摘要:3%Si钢(/%:0.067C、3.09Si、0.34Mn、0.007P、0.003S、0.70Cu、≤0.005Al、0.0080~0.0120N)由50kg真空感应炉冶炼,并在实验室轧机经6道次热轧成3.5mm板,终轧温度850℃,卷取温度650℃,热轧板经常化处理后由4辊可逆轧机6道次冷轧成0.50mm薄板。分析结果表明,热轧板表面主要为随机分布较大的等轴晶,中心处由细小等轴晶和长条状晶粒组成,并出现了很强的旋转立方织构{001}〈110〉。经过冷轧,薄板表面出现了很强的α织构和γ织构组分,并且冷轧板保留了热轧的{001}〈110〉旋转立方织构。  
      关键词:3% Si钢;热轧;冷轧;组织;织构;演变   
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      更新时间:2026-01-21
    • C-Mn-Si系超级贝氏体钢连续冷却转变(CCT)曲线

      王凤琪, 徐光, 陈静, 补丛华, 邹航
      2012, 33(2): 68-70.
      摘要:采用热膨胀法和金相法,通过Gleeble-1500热模拟试验机测定C-Mn-Si系低碳(/%:0.11C、1.15Si、1.85Mn、0.032Al、0.003 Ti、0.002 4N)和中碳(/%:0.35C、1.11Si、1.82Mn、0.041Al、0.002 Ti、0.004 2N)贝氏体钢在0.5~30℃/s的冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线,确定相变点,并结合显微组织,借助Origin软件分别绘制出两种钢的连续冷却转变(CCT)曲线。结果表明,0.11%C钢当冷却速度≤1℃/s时获得铁素体+贝氏体+马氏体组织,冷却速度≥2℃/s时为贝氏体+马氏体组织,0.35%C钢冷却速度≥0.5℃/s即可获得贝氏体+马氏体组织;随碳含量增加,贝氏体和马氏体转变温度均降低。  
      关键词:C-Mn-Si系贝氏体钢;C含量;CCT曲线;相变点;组织   
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      更新时间:2026-01-21
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