最新刊期

    2014年第35卷第2期

      试验研究

    • 茅晓慧, 李京社, 张江山, 李杏林, 黄远胜
      2014, 35(2): 1-4.
      摘要:通过几何相似比1:3的水模型试验分析了钢厂特殊非对称型12流200 mm×285 mm铸坯的35 t中间包的结构特点,得出原中间包不对称度较大,结构不合理,整体混匀效果和各流的一致性较差,需要设计有效的控流装置以改善其内部流动。水模拟结果表明,通过所设计的相对较大的冲击区和两个导流孔的优化方案,使得中间包的整体混匀效果和各流一致性都得到明显改善,其总体死区比例相对原型的27.96%降至8.94%;其各流平均停留时间的标准差降低74%。  
      关键词:特殊非对称型;12流35 t中间包;优化控流装置;各流一致性;水模拟   
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      更新时间:2026-01-21
    • 詹美珠
      2014, 35(2): 5-8.
      摘要:根据Q235B低碳钢230 mm×1500 mm板坯凝固和高温力学特性,建立铸坯凝固过程温度场和应力场热-力耦合有限元分析模型,采用有限元分析软件MSC.Marc进行耦合计算。结果表明,在当前工况下,铸坯冶金长度约33 m,两相区长度16 m;坯壳由压缩向拉伸过渡,在坯壳内侧前沿为完全拉伸状态,铸坯存在展宽现象;计算值和实测值均表明,Q235B钢在模拟工况下,实际铸坯尺寸比公称尺寸大10 mm左右。  
      关键词:230 mm x 1500 mm板坯;连铸过程;热力耦合模型;温度分布;鼓肚;宽展   
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      更新时间:2026-01-21
    • 组分和粒度对高碱度精炼渣半球熔点和熔化速率的影响

      董方, 邓浩华, 郄俊懋
      2014, 35(2): 9-12.
      摘要:使用CQKJ-Ⅲ矿渣熔化温度测定仪和MTLQ-RD-1300半球熔点熔速综合测定系统,通过正交实验研究碱度、BaO(6%~14%)、CaF2(0~10%)和Al2O3(18%~28%)对基础精炼渣系CaO-SiO2-Al2O3一MgO-CaF2半球熔点(熔化温度)和熔化速率的影响。结果表明,对高碱度精炼渣熔点的影响因素为CaF2、BaO、Al2O3、碱度(R)依次减弱;对熔速的影响因素为碱度(R)、Al2O3、CaF2、BaO依次减弱,提高精炼渣碱度同时添加适量的Al2O3可以降低精炼渣的熔点和提高熔速,BaO、CaF2的加入也能不同程度的降低精炼渣的熔点,提高精炼渣的熔速;当碱度为4~5,BaO 10%~14%,Al2O323%~28%,CaF25%~10%时,精炼渣的熔点比较低(约1340℃),熔速比较大(熔化时间<50 s);减小高碱度精炼渣的粒度可以降低熔渣的熔点和提高熔化速率。  
      关键词:CaO-SiO2-Al2O3-MgO-CaF2基精炼渣;BaO;组分;粒度;熔点;熔化速率   
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      更新时间:2026-01-21
    • 200 mm x200 mm方坯连铸用新型浸入式水口的数值模拟

      陈远清, 尚正鸿, 陶乃标, 王进, 仇圣桃
      2014, 35(2): 13-15.
      摘要:为了减轻水口侧孔射流对凝固坯壳的冲刷,便于侧孔水口在较小断面的方坯连铸上使用,提出扇形侧孔的水口设计理念。利用结晶器内钢水流动、传热的三维数学模型,分析比较了直筒形水口、矩形侧孔水口和扇形侧孔水口条件下200 mm×200 mm的方坯结晶器内的流场及温度场特征。研究结果表明,侧孔水口能降低射流冲击深度,促进夹杂物上浮,并提高弯月面温度和活跃程度,有利于化渣;扇形侧孔射流较分散,对凝固坯壳的冲刷作用显著减弱。  
      关键词:方坯;浸入式水口;扇形侧孔;流场;温度场;数值模拟   
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      更新时间:2026-01-21
    • 20CrMnTi齿轮钢棒材热连轧有限元模拟

      肖玉, 洪慧平, 冯富春
      2014, 35(2): 16-19.
      摘要:通过对棒材热连轧过程的分析,建立了20CrMnTi钢800~1150℃,变形量0~0.8,应变速率0~3 s-1的Hensel-Spittel流变应力模型;利用LARSTRAN/SHAPE有限元软件模拟了20CrMnTi从200 mm×200 mm的方坯经8道次连轧为Φ90 mm圆棒的过程,分析了轧件在圆弧侧壁的圆孔型和直线侧壁的圆孔型下轧制过程中的应力场、应变场、温度场和轧制力及力矩的变化情况。模拟结果表明,轧件圆角部位等效应力、等效应变较大且温度较低,容易出现轧制质量缺陷;圆弧侧壁的圆孔型轧制圆钢时的精度略高于直线侧壁的圆孔型。  
      关键词:棒材;热连轧;20CrMnTi齿轮钢;有限元;模拟仿真   
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      更新时间:2026-01-21

      工艺技术

    • 专用钢种超快速冷却研究和应用进展

      唐洋洋, 袁守谦, 卫琛浩
      2014, 35(2): 20-23.
      摘要:为满足超细晶钢、双相钢(DP)、相变诱导塑性钢(TRIP)、无间隔原子钢(IF)等钢种的应用要求,近年来发展了换热效率高,使钢板和条钢短时间大幅降温的≥150℃/s超快速冷却技术,实现钢的细晶强化和相变强化。介绍了超快速冷却技术的原理,在轧制线上的布置,适用的钢种以及在国内外钢铁企业的应用。  
      关键词:超快速冷却技术;专用钢种;研究;应用进展   
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      更新时间:2026-01-21
    • 120 t转炉出钢利用LF固态精炼渣进行渣洗的工艺实践

      石枚梅
      2014, 35(2): 24-26.
      摘要:120 t转炉冶炼低碳铝镇静钢SPHC的出钢过程中向底吹氩的钢包中加2.0~2.5 kg/t铝铁(49%Al),并加入2.5~4.0 kg/t LF精炼固态弃渣(/%:6.29~10.33SiO219.14~29.51 Al2O354.69~59.96CAO,4.97~6.89MgO)以替代钢水净化剂(预熔渣-钢渣改质剂/%:10~18Al2O342~55CaO,>3.5Al,2~5MgO,6~10CaF2)的生产结果表明,LF精炼弃渣,化渣迅速,有利于吸附夹杂物,降低T[O],消除水口结瘤,有利于改善环境和降低成本。  
      关键词:LF精炼弃渣利用;120 t转炉;渣洗;工艺实践   
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      更新时间:2026-01-21
    • 李志栋, 韦成贵, 杜俊涛
      2014, 35(2): 27-29.
      摘要:2.5 mm热轧06Cr18Ni5Mn7Cu3N奥氏体不锈钢带的生产流程为70 t EAF-70 t底吹GOR转炉-LF-180 mm ×1240 mm板坯CC-热轧工艺。酸洗后2.5 mm热轧带距边部约30 mm处出现宽度≤20 mm,深≤0.06 mm的脱皮缺陷。分析表明,由于在热轧加热过程中加热温度过高(1200~1260℃),以及加热时间过长(超过210 min)使得富铜相在晶界处大量析出致使在热轧过程形成脱皮缺陷。通过将加热温度调整为1200~1240℃,加热时间为150~210 min后,产生脱皮缺陷的带材由7%降至0.5%以下,产品质量得到了显著的提升。  
      关键词:奥氏体不锈钢06Cr18Ni5Mn7Cu3N;带材;脱皮缺陷;加热温度;加热时间   
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      更新时间:2026-01-21
    • 11 t铸锭帽口绝热板和保护渣对H13钢成坯率的影响

      宋书雅, 赵俊学, 杨薇, 仇圣桃, 李小明
      2014, 35(2): 30-32.
      摘要:针对钢厂热作模具钢H13成坯率低的冶金质量问题,对影响成坯率的相关质量进行了统计分析,得出因帽口保温性能差所造成的疏松缺陷占不合格钢锭总量的58%~76%。通过将SiO2绝热板的体积密度和导热率分别由1.65 g/cm3和0.317 W/(m·K)降至0.87 g/cm3和0.21 W/(m·K),优化低碳复合保护渣的组成,使其熔点和粘度分别由原来的1258℃和1.8 Pa·s降至1147℃和0.9 Pa·s,使钢锭平均成坯率由原来的75%提高至80%。  
      关键词:H13热作模具钢;铸锭帽口;绝热板;保护渣;成坯率   
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      更新时间:2026-01-21
    • 50 t EBT EAF-LF( VD) -CC流程生产G55SiMoVA轴承钢的工艺实践

      杨密平
      2014, 35(2): 33-36.
      摘要:石油钻具用轴承钢G55SiMoVA(/%:0.52~0.55C,0.90~1.10Si,0.30~0.50Mn,0.40~0.60Mo,0.20~0.30V,≤0.015P,≤0.015S)的工艺流程为废钢+60%~70%铁水-50 t UHP EBT EAF-60 t LF-VD-260 mm×300 mm连铸。通过采用电弧炉全程泡沫渣埋弧操作,EBT出钢合金化,控制LF二次精炼渣(/%:46~54CaO,10~16SiO211~13Al2O34.5~7.0MgO)碱度3.2~4.5,SiC扩散脱氧和60~80 L/min流量氩气搅拌,VD 67 Pa真空状态下保持20 min,连铸全程保护浇铸,所生产G55SiMoVA轴承钢轧材中氧含量为9×10-6~10×10-6。  
      关键词:G55SiMoVA轴承钢;50 t EAF-LF(VD)-CC流程;总氧含量;夹杂物   
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      更新时间:2026-01-21
    • 50 t EBT EAF-LF( VD) -CC 流程冶炼 25MnB 钢终点B控制的工艺实践

      杨钢铁
      2014, 35(2): 37-39.
      摘要:通过电弧炉配加25~36 t/炉铁水,出钢加100 kg铝铁预脱氧,LF精炼过程精炼渣碱度≥4,喂Al线(目标0.015%Al)后加钛铁(目标0.04%Ti),VD后加硼铁,软吹氩5~10 min,连铸全程保护浇铸等工艺措施,25炉25MnB钢(/%:0.23~0.28C,0.15~0.35Si,1.00~1.30Mn,0.0005~0.0030B,≤0.065Ti)Φ180 mm圆坯的O含量为8×10-6~13×10-6N含量为30×10-6~49×10-6B含量0.0015%~0.0024%,B的回收率可达90%,有效地改善了B的控制精度和25MnB钢成品B的命中率。  
      关键词:50 t EBTEAF-LF(VD)-CC流程;25MnB钢;B含量控制;工艺实践   
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      更新时间:2026-01-21
    • 120 t BOF-LF-CC流程生产20CrMnTi齿轮钢的工艺实践

      丁礼权, 范植金, 罗国华, 方德法, 龙莉
      2014, 35(2): 40-42.
      摘要:武钢条材总厂采用铁水脱硫-120 t BOF-LF-200 mm×200 mm方坯连铸-热轧工艺生产窄淬透性带20CrMnTi齿轮钢。生产结果表明,通过转炉高拉碳工艺,控制终点[C]≥0.08%,出钢时加0.8 kg/t铝块预脱氧、钢包吹氩喂氩喂铝线150 m,LF精炼时喂0.4 kg/t铝线和控制精炼渣碱度3.0~4.0,并采用精确调整合金成分,氩封长水口连铸等工艺措施,生产122炉20CrMnTi齿轮钢成分为(%):0.19~0.21C,0.22~0.31Si,0.85~1.04Mn,1.01~1.19Cr,0.04~0.09Ti,0.02~0.06Cu,≤24×10-6[O],≤55×10-6[N];疏松和偏析级别均≤1.0,晶粒度级别≥9.0;淬透性带宽△HRC≤5.9,满足标准要求。  
      关键词:20CrMnTi齿轮钢;冶炼成分;窄淬透性带;晶粒度   
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      更新时间:2026-01-21

      组织和性能

    • 稀土元素Ce对A36船板钢耐腐蚀行为的影响

      杨吉春, 余海存, 石磊
      2014, 35(2): 43-46.
      摘要:试验用A36和含Ce的A36Ce船板钢(/%:0.12~0.13C,0.21Si,0.77~0.79Mn,0.013~0.015P,0.003~0.004S,0.32~0.33Cr,0.023~0.025Al,0~0.009Ce)由真空感应炉熔炼,铸成7 kg锭,锻成25 mm×25 mm方坯,并经865℃ 0.5 h空冷的正火处理。通过对普通不含Ce的A36船板钢和含0.009%Ce的A36Ce船板钢在模拟海水(3.5%NaCl)环境中的全浸试验,用失重、电化学方法、扫描电镜和X-射线衍射法分析了两钢种腐蚀速率,腐蚀形貌和锈层特征。结果表明,在海水中浸蚀30天后,A36船板钢的腐蚀速率为1.8 g/(mm2·天),A36Ce船板钢的腐蚀速率为1.2 g/(mm2·天);A36Ce船板钢易形成黑色较致密的内锈层,且不易脱落;普通A36船板钢点腐蚀倾向较严重,而A36Ce船板钢以均匀腐蚀为主;两种钢腐蚀产物主要为铁的氧化物和羟基铁。  
      关键词:A36船板钢;Ce;腐蚀速率;电化学腐蚀   
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      更新时间:2026-01-21
    • Ti和/或Nb对高温合金25Cr37Ni0.6Nb组织和力学性能的影响

      陈道凤, 郑宏光, 马天军, 单爱党
      2014, 35(2): 47-50.
      摘要:研究了150 kg真空感应炉冶炼并轧成30 mm板的0.05C-25Cr-37Ni-0.6Nb(0.6Nb),0.05C-25Cr-37Ni-0.6Nb-0.6Ti(0.6Nb-0.6Ti)和0.05C-25Cr-37Ni-1.8Nb(1.8Nb)3组合金1160~1220℃ 1 h空冷固溶处理的组织和性能。结果表明,与0.6Nb合金相比加Ti的(0.6Nb-0.6Ti)合金的晶粒明显粗化,析出相主要为微米级Ti(CN),室温强度降低,760℃蠕变性能降低;增加Nb含量的1.8Nb合金的晶粒细化,析出相主要为纳米级Nb(CN),室温强度和蠕变性能没有明显变化。  
      关键词:25Cr37Ni0.6Nb高温合金;Ti;Nb;固溶处理;析出相;晶粒粗化   
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      更新时间:2026-01-21
    • 低焊接裂纹敏感性低碳贝氏体高强度钢板Q800CFE的研发

      刘丽华
      2014, 35(2): 51-53.
      摘要:研发的25 mm Q800CFE钢板(/%:0.04~0.08C,0.20~0.50Si,1.50~1.80Mn,≤0.015P,≤0.005S,0.015~0.060Nb,≤0.30Mo,≤0.03Ti,0.0008~0.0030B;裂纹敏感性指数≤0.23)的冶金流程为铁水预处理-120 t转炉-LF-RH-220 mm CC-轧制工艺。成品板终轧≤850℃,水冷至≤400℃,冷却速度20~30℃/s,并进行530~635℃回火处理。测试了Q800CFE钢板的动态连续冷却转变(CCT)曲线,研究了回火温度对组织和力学性能的影响,以及试验了该钢的焊接性能。结果表明,随回火温度增加,板条组织尺寸增大;在530℃回火时,Q800CFE钢板具有较优的力学性能,抗拉强度≥900 MPa、伸长率≥15%,-40℃夏比冲击功≥100 J;25 mm板室温下预热75℃焊接接头即可防止产生冷裂纹。  
      关键词:低碳贝氏体高强度钢Q800CFE;在线淬火;回火;组织;力学性能;焊接性能   
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      更新时间:2026-01-21
    • 徐志东, 范植金, 徐志, 刘文艳
      2014, 35(2): 54-56.
      摘要:试验用600 MPa级高强度钢(/%:0.23C,0.67Si,1.35Mn,0.028P,0.023S,0.131V,0.033Nb),由25kg真空感应炉冶炼,并热轧成16 mm×180 mm扁材。利用膨胀法结合金相分析及硬度在Thermecmastor-Z热模拟试验机上测定了HRB600钢在冷却速率0.1~100℃/s下的连续冷却转变膨胀曲线,获得了该钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线)并研究了该钢转变后的组织。结果表明,850℃奥氏体时,冷却速率小于3℃/s时试验V-Nb微合金化高强度钢HRB600的组织为先共析铁素体+珠光体,当冷却速率为5℃/s时,出现少量马氏体,影响钢筋的焊接性能,当冷却速率达100℃/s时可获得马氏体组织。  
      关键词:V-Nb微合金化;HRB600热轧带肋高强度钢筋;连续冷却转变(CCT)曲线;组织   
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      更新时间:2026-01-21
    • 苗晓, 卫英慧, 张文康, 王新宇
      2014, 35(2): 57-59.
      摘要:试验2.3Si无取向硅钢(/%:0.003C,2.30Si,0.16Mn,≤0.020P,≤0.005S,0.54Al)冷轧板由常化和未常化的2.5 mm热轧板冷轧至0.6 mm(压下率76%),经750~950℃ 2.5 min中间退火后再冷轧至0.5 mm(压下率16.7%),成品板经890℃+960℃ 2.5 min退火。研究了中间退火温度对该钢晶粒尺寸、织构和磁性能的影响。结果表明,随中间退火温度的升高,二次冷轧前晶粒和成品晶粒增大,成品中不利织构组分{111}和{112}减弱,磁性能得到改善。热轧板经过常化时的磁性能明显好于未经常化时的磁性能,但中间退火温度较高时常化对磁性能的有利作用减弱。  
      关键词:2.3Si无取向硅钢;二次冷轧;中间退火;晶粒尺寸;织构;磁性能   
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      更新时间:2026-01-21
    • 酸溶铝对铸态取向硅钢中第二相粒子组成和形貌的影响

      朱诚意, 郑建新, 李光强, 陈先红, 张峰
      2014, 35(2): 60-64.
      摘要:试验的铸态取向硅钢(/%:0.044~0.056C,3.12~3.32Si,0.08~0.11Mn,0.002~0.008S,0.0029~0.0291Als,0.0062~0.0109N)由30 kg高频真空感应炉熔炼。通过场发射扫描电子显微镜/能谱仪(FE-SEM/EDS)研究结果表明,0.0029%Als钢中氧化物主要为SiO2存在片状、棒状及近似球状的独立MnS,未发现含铝的氧化物或氮化物;0.0090%Als钢中出现以Al2O3为主的复合氧化夹杂物,存在MnS与AlN的复合析出物。钢中Als增加,复合析出物多呈簇状发展。氧化物容易成为MnS-AlN复合析出的核心,钢中Als含量越低,夹杂物中的MnS含量越高;作为核心的氧化物夹杂的尺寸越小,形成的复合夹杂物的形状越规则,尺寸也越小。热力学计算结果表明,钢中Als含量主要影响了钢中氧化物夹杂的组成和AlN的析出温度及析出量。  
      关键词:酸溶铝;铸态取向硅钢;第二相粒子;组成;形貌;热力学分析   
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      更新时间:2026-01-21
    • 微量稀土Ce对IF钢高温力学性能的影响

      杨吉春, 杨昌桥, 王少军
      2014, 35(2): 65-67.
      摘要:试验用无间隙原子钢-IF(/%:0.0036~0.0049C,0.005~0.007Si,0.11~0.12Mn,0.007P,0.005S,0.007~0.011Alt,0.047~0.051Ti,0.0030N,0~0.0037Ce)由10 kg真空感应炉熔炼,锻成30 mm×25 mm方坯,终锻950℃,空冷。通过Gleeble-1500D热模拟试验机对试验钢在750~1150℃进行应变速率0.1 s-1的拉伸试验,研究微量稀土Ce对该IF钢高温拉伸性能的影响。与不含Ce的IF钢相比,含0.0037%Ce的IF钢的热塑性(Z值)和热强性(Rm值)有明显提高,但随温度提高,增加值减少;IF钢和IF-Ce钢的高温断面收缩率、抗拉强度分别为750℃:(IF)77.62%-110 MPa和(IF-Ce)88.65%-160 MPa;950℃:(IF)87.35%-85 MPa和(IF-Ce)92.88%-100MPa;1150℃:(IF)85.68%-55 MPa和(IF-Ce)90.62%-58 MPa。稀土元素改善钢的组织、细化晶粒、偏聚于晶界提高晶界强度是其提高IF钢热塑性和热强性的主要原因。  
      关键词:稀土元素Ce;IF钢;高温力学性能;组织   
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      更新时间:2026-01-21
    • 不锈钢板坯的高温力学性能及连铸二次冷却工艺中的应用

      谢长川, 韩丽娜, 胡波, 崔立新, 艾健
      2014, 35(2): 68-70.
      摘要:泰山不锈钢厂采用60 t电弧炉-GOR底吹转炉精炼-160 mm×1600 mm板坯连铸的工艺流程冶炼不锈钢。通过Gleeble-1500D热模拟试验机试验研究了奥氏体不锈钢201(6.54Mn-16.71Cr-3.62Ni)和J4(8.93Mn-14.84Cr-1.08Ni-1.25Cu),铁素体不锈钢430(16.29Cr)和马氏体不锈钢410S(13.5Cr)连铸板坯的高温力学性能。结果表明,各不锈钢的第Ⅲ脆性温度区分别为201钢-665~990℃,J4钢-600~950℃,430钢-600~700℃和410S钢-720~930℃;201和J4钢采用较弱二次冷却,矫直温度分别控制为≥1010℃和≥995℃,430钢用较强二次冷却,矫直温度900~950℃;410S钢用较弱二次冷却,矫直温度≥980℃。  
      关键词:奥氏体;铁素体;马氏体;不锈钢;板坯;高温性能;连铸;二次冷却   
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      更新时间:2026-01-21
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