最新刊期
      2015年第36卷第5期

        试验研究

      • 传统与聚合射流氧枪冲击炼钢熔池效果的数值模拟

        冯亮花, 刘坤, 梁慧坤, 张安坤
        2015, 36(5): 1-4.
        摘要：通过90 t转炉的传统氧枪喷孔周围增加环氧孔,通人辅助氧气保护主氧射流形成聚合状态,建立二维两相数值模型,分析传统氧枪和聚合射流氧枪射流轴线上氧气射流速度分布及不同枪位下熔池中钢液的流动特性和冲击深度。结果表明,与传统氧枪相比,枪位相同时,聚合射流氧枪射流衰减慢,冲击力大,冲击凹坑深度深;在30De(De-氧枪出口直径)枪位下的最大冲击深度与20De枪位下的传统氧枪相同,当聚合射流氧枪在40De枪位下喷吹得平均冲击深度与传统氧枪20De枪位喷吹时相当。  
        关键词：聚合射流氧枪;90t转炉;熔池;钢液;冲击深度;数值模拟   
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        更新时间：2026-01-21

      • H型坯连铸结晶器内钢液传递特性的数值模拟

        阮飞, 冯孔方, 马婕, 白亮, 王波, 张捷宇
        2015, 36(5): 5-8.
        摘要：以950 kg/m H型连铸坯结晶器为研究对象,采用FLUENT软件建立三维几何模型,模拟研究了水口浸入深度125 mm和175 mm时拉速（0.6~1.2 m/s）对结晶器内钢液传递特性的影响。结果表明,不同拉速条件下H型坯结晶器内钢液流态相似,但随着拉速的增大,结晶器内钢液流股冲击深度增大和结晶器自由表面流速增大,保护渣熔化状况有改善趋势,同时结晶器液面波动和钢水对凝固坯壳的冲刷有增大趋势。而各粒径夹杂物上浮去除率随拉速的增大而降低,其中大颗粒夹杂物去除率降低显著,当拉速由0.6 m/min增至1.2 m/min时,100μm夹杂物的去除率由16%降至10%。该模拟条件下,20~100μm夹杂物去除率在4%~16%。  
        关键词：H型坯连铸;结晶器;钢液传递特性;数值模拟   
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        更新时间：2026-01-21

      • 100 t铁水脱硫顶吹辅助扒渣工艺水模型试验和应用

        李明晖, 李远兵, 欧阳德刚, 王兴东, 邓品团, 张爱平
        2015, 36(5): 9-12.
        摘要：通过1:6水模型试验分析了顶枪吹气辅助扒渣过程中的驱渣动力学机制,试验研究了喷吹气体流量（10~30 L/min）,喷枪插入深度（90~270 mm）和位置（距边缘0~160mm）对扒渣效果的影响。结果表明,随着喷吹气体流量、顶吹喷枪插入深度的增大和喷枪插入位置至铁水罐后壁距离减少,驱渣效果显著改善,有利于铁水渣的扒除。工业应用试验结果表明,采用顶吹辅助扒渣工艺后,扒渣时间明显缩短,但铁损没有显著降低,须进一步优化工艺参数。  
        关键词：100t铁水脱硫;扒渣;顶吹;水模型试验;应用   
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        更新时间：2026-01-21

      • 温度模型对中厚板轧制压力预算精度的影响

        肖志余, 李丽容, 刘兵, 刘小宁
        2015, 36(5): 13-16.
        摘要：通过建立的中厚板轧制压力3种预算温度模型对Q235钢（/%:≤0.22C，≤1.40Mn，≤0.35Si）200mm铸坯经12道次轧成20 mm板的各轧制道次轧制压力进行预算模拟,分析轧制温度模型对中厚板轧制压力预算精度的影响。结果表明,轧制温度模型通过轧件变形抗力对轧制压力预算精度产生影响,在中厚板轧制时,采用轧制温度模型△t=24Z[(t+273)/1000]4/h对轧制压力进行预算的精度相对稳定且误差相对较小,为0.67%~12.41%。  
        关键词：温度模型;Q235钢;中厚板;轧制压力预算   
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        更新时间：2026-01-21

        工艺技术

      • 100 t BOF-LF-CC流程冶炼10B21钢的工艺优化

        宋万平, 贾旭岗, 梁世勇
        2015, 36(5): 17-20.
        摘要：针对10B21钢（%:0.19~0.22C,≤0.08Si,0.8~1.0Mn,≤0.020P,≤0.020S,0.010~0.040Al,0.001~0.005B）冶炼过程中钢液硅含量超标、可浇性差、铸坯角裂的问题,通过生产数据和夹杂物分析、铸坯低倍检验得出,LF白渣后,渣中SiO2被Al还原,造成[Si]超标;钢中Al2O3在水口蓄积降低10B21钢的可浇性,凝固过程氮化硼和氧化硼在晶界析出,易使铸坯产生角裂。通过提高转炉终点[C]为0.10%0.14%,出钢温度1640~1660℃,转炉铝铁加入量由1.82 kg/t降至1.36 kg/t,LF精炼铝铁加入量由2.8 kg/t降至1.6 kg,/t,喂钙量由1.23kg/t增至2.05 kg/t,添加微量固氮元素Ti,优化连铸工艺等措施后,钢液中Si含量-[Si]≤0.08%比例从65.62%提高到89.50%;单个中问包连浇炉数从4炉提高到12炉;铸坯角裂得到有效控制,正品铸坯收得率由88.23%提高至97.64%。  
        关键词：100t BOF-LF-CC流程;10B21钢;增硅;钢液可浇性;角裂   
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        更新时间：2026-01-21

      • 45 t AOD精炼304不锈钢的造渣工艺实践

        段建平
        2015, 36(5): 21-23.
        摘要：为降低AOD精炼的渣料和还原剂硅铁用量,对高铬钢液脱碳及还原过程渣碱度控制进行热力学分析,并进行45 t AOD冶炼304不锈钢造渣工艺试验。试生产结果表明,降低AOD精炼304不锈钢脱碳期炉渣碱度可减少钢水铬的氧化,同时有效减少AOD精炼渣料和还原剂消耗;AOD精炼过程石灰加入量平均从104.2 kg/t降至84.2~93.1 kg/t时,脱碳期炉渣碱度由平均13.44降低到10.64,AOD冶炼过程石灰、萤石、硅铁单耗分别平均降低14.7、5.4、4.4 kg/t,钢中Cr收得率、Ni收得率和硫含量分别为99.0%、98.3%和0.0025%。  
        关键词：304不锈钢;45 t AOD;造渣工艺;消耗   
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        更新时间：2026-01-21

      • 非调质钢F45MnVS热顶锻裂纹分析和改进工艺措施

        李泰
        2015, 36(5): 24-26.
        摘要：非调质钢F45MnVS的生产流程为50 t UHP EAF-LF-VD-260 mm×300 mm,180 mm×220 mm坯连铸-Φ20~Φ160 mm材轧制。根据显微组织分析,热顶锻裂纹由块状和片状MnS和附着的Al2O3-MnO-FeO复合氧化物引起,通过控制钢中Al 0.010%~0.030%,电弧炉终点[C]≥0.20%,终点[P]≤0.025%,[Mn]/[S]＞20,LF精炼渣碱度≥3.0,VD后软吹氩时间≥12 min,保证钢中硫分布均匀;中间包钢水过热度20~30℃,控制连铸拉速防止MnS偏析;控制终轧温度850~1000℃,轧后冷速2~4℃/s等工艺措施,使钢中夹杂物主要为长条状MnS,热顶锻试验无裂纹和其他缺陷,全部合格。  
        关键词：非调质钢F45MnVS;热顶锻;裂纹;工艺改进   
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        更新时间：2026-01-21
      • 秦哲, 张明博, 廖建军, 廖鹏, 仇圣桃
        2015, 36(5): 27-31.
        摘要：通过15 kg真空感应炉试验得出CaO基脱磷渣系中分别添加Li2O、CaF2、Na2O、K2O后均有明显的脱磷效果,其中Li2O含量5%~10%时脱磷效果最佳。120 t顶底复吹转炉双渣操作的工业试验结果表明,脱磷前期在加31.46 kg/t石灰、3.70 kg/t白云石和0.70 kg/t烧结矿的基础上添加13.88 kg/t锂云母矿（/%:56.41SiO2，3.80FeO，4.50Na2O，4.17K2O3.18Li2O）较未加锂云母矿的渣料（34.58 kg/t石灰,5.41 kg/t白云石,3.13 kg/t的烧结矿）转炉终点渣氧化性低,转炉半钢的脱磷率和磷平衡分配比的平均值分别是未加锂云母矿的1.67倍和2.81倍,转炉终点的脱磷率和磷平衡分配比的平均值是未加锂云母矿的1.02倍和1.47倍,与未加锂云母矿相比,转炉吹炼终点[P]可由0.009%~0.011%降低到0.005%~0.006%,能够满足超低磷钢生产要求。  
        关键词：120 t顶底复吹转炉;脱磷渣系;超低磷钢;碱金属氧化物;锂云母矿;脱磷   
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        更新时间：2026-01-21

      • 高氮双相不锈钢6.2 t扁锭电渣重熔的工艺实践

        王新鹏, 陈帅超, 罗利阳, 宁天信, 张春林
        2015, 36(5): 32-34.
        摘要：2205双相不锈钢6.2 t 200 mm×1250 mm扁锭（/%:0.015~0.016C，0.15~0.16Si，1.35~1.39Mn，0,005~0.006S，0.023~0.024P，22:78~22.95Cr，5.40Ni,3.15~3.17Mo，0.193~0.194N）由20 t双极串联抽锭电渣重熔炉生产。通过采用50CaF2-19Al2O3-19CaO-6MgO-6SiO2液态熔渣,控制抽锭速度12 mm/min,电极熔化速度1100~1200 kg/h等工艺措施,扁锭表面质量良好,表面修磨量≤3 mm,满足轧制要求。  
        关键词：2205双相不锈钢;200 mm x 1250 mm电渣重熔扁锭;工艺实践   
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        更新时间：2026-01-21

      • 90 t转炉留渣双渣工艺钢中残余锰含量的控制

        熊勇, 王炜, 欧阳泽林, 朱航宇, 章东海, 曹琨
        2015, 36(5): 35-38.
        摘要：低锰钢一般要求控制转炉终点[Mn]≤0.05%,针对传统双渣工艺熔剂消耗成本高,留渣双渣工艺去锰不稳定的问题,基于热力学、动力学分析和现场数据分析,研究了碱度炉渣（R 1.68~2.00）、温度（1340~1460℃）及渣中FeO含量（FeO）(15.5%~18.7%)对留渣双渣工艺中炉渣去锰能力的影响。通过溅渣留渣期间加入部分石灰石,吹炼开始加入少量生白云石替代部分轻烧白云石和加入少量萤石以及吹炼初期采用较高枪位,加强熔池上层炉渣搅拌加速初期锰的氧化等措施,使终点[Mn]由≤0.06%降至≤0.045%,与传统双渣法比较,减少石灰用量6.5 kg/t,减少萤石1.48 kg/t,铁皮单耗降低6.42 kg/t,明显降低冶炼熔剂成本。  
        关键词：90t转炉;留渣;双渣;终点锰含量;熔剂消耗   
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        更新时间：2026-01-21

      • 影响20CrMnTiH(TS)齿轮钢夹杂物控制因素的分析和工艺优化

        高菊, 丁志军, 李辉
        2015, 36(5): 39-42.
        摘要：20CrMnTiH（TS）钢冶金流程为60 t 顶底复吹转炉-LF-VD-150 mm×150 mm方坯连铸。钢厂20CrMnTiH（TS）钢夹杂物一次检验不合格率达2.0%,主要为B类（复合钙铝酸盐+镁铝尖晶石,以及部分三氧化二铝）和D类夹杂（钙铝酸盐,部分为复合钙铝酸盐+镁铝尖晶石+氮化钛）,尺寸＞20μm。通过采用低磷铁水和优质废钢,转炉终点[C]≥0.09%,转炉出钢加40 kg硅钙和40 kg钢芯铝替代原只加80 kg钢芯铝预脱氧,LF精炼采用SiC70替代SiC45进行扩散脱氧,VD后喂Ti线,保证精炼终渣碱度为3.0,控制连铸时钢包余钢量＞2 t 等工艺措施使T[O]从12×10-6降至8×10-6一次夹杂物检验不合格率下降至0.5%。  
        关键词：20CrMnTiH(TS)齿轮钢;T[O];B类和D类夹杂物;工艺优化   
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        更新时间：2026-01-21

      • 结晶器电磁搅拌电流对Φ650 mm大圆坯内部质量的影响

        孙涛, 岳峰, 吴华杰, 郭春, 马忠存, 李瑛, 郭鑫
        2015, 36(5): 43-46.
        摘要：通过铸坯低倍组织宏观检验方法和金属原位统计分布分析技术,以钢厂生产的35钢（0.35%C）为例,研究了结晶器电磁搅拌电流（200~450 A,3 Hz）对Φ650 mm大断面连铸圆坯等轴晶率、致密度和碳偏析度的影响。结果表明,搅拌频率3 Hz时,结晶器电磁搅拌电流由200 A增加至450 A时,等轴晶率由24.2%提高至56.8%,同时铸坯各区域致密度呈现逐渐增大的趋势,其中铸坯中心区域致密度增加明显,由0.864增至0.9376;随着搅拌电流的增加,铸坯碳偏析度呈现逐渐减轻的趋势。综合考虑各因素,当结晶器电磁搅拌电流为450 A,频率为3 Hz,铸坯等轴晶比例最大,铸坯内部质量最好。  
        关键词：Φ650 mm大断面圆坯;结晶器电磁搅拌;等轴晶率;致密度;碳偏析   
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        更新时间：2026-01-21

        组织和性能

      • 风电塔筒法兰用S355NL钢的低温冲击韧性

        戈文英
        2015, 36(5): 47-50.
        摘要：试验和分析了风电塔筒法兰S355NL钢（/%:0.14C，0.22Si，1.35Mn，0.010P，0.002S，0.06Cr，0.01Mo，0.10Ni，0.03Cu，0.40Ceq）-20~-80℃切向和轴向冲击韧性。结果表明,S355NL钢V-型冲击功随试验温度降低而下降,切向试样的韧脆转变温度低于-80℃（-80℃平均冲击功76.89 J）,轴向试样的韧脆转变温度在-65℃左右（-60℃平均冲击功96.10 J,-70℃13.28 J）,冲击断口形貌由韧性剪切断口转变为准解理断口,直至具有"扇形"解理花样的完全解理断口。  
        关键词：风电塔筒法兰钢S355NL;低温冲击韧性;韧脆转变温度;冲击断口形貌   
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        更新时间：2026-01-21

      • 0.03Nb-0.15Ti微合金化低碳高强度钢的动态再结晶

        甘晓龙, 韩斌, 汪水泽, 蔡珍, 朱万军
        2015, 36(5): 51-54.
        摘要：通过Gleeble 1500热模拟试验机试验研究了Nb-Ti微合金化低碳钢（/%:0.06C,0.22Si,1.80Mn,0.03Nb,0.15Ti,≤0.007N,≤0.002S）10mm带钢在850~1100℃,以应变速率0.1~20.0 s-1总变形量75%单道次压缩变形时动态再结晶,由真应力-真应变曲线,结合加工硬化率曲线,得出动态再结晶临界应变0.4~0.7和完全再结晶应变量1.1~1.4。该钢的热变形激活能为618.225 kJ/mol。根据试验结果得到Zener-Hollomon方程和动态再结晶状态图,利用Johnson-Mehl-Avrami（JMA）方程法得到再结晶体积分数实际值,采用Epsilon-P模型对实验数据进行回归,得到试验钢的再结晶动力学模型。  
        关键词：Nb-Ti微合金化;低碳高强度钢;动态再结晶;加工硬化率;动力学模型   
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        更新时间：2026-01-21

      • Nb-Ti微合金化高性能桥梁钢Q370qE-HPS铸坯700~1050 ℃的热塑性

        周雯, 吴开明, 王厚昕, 郭爱民, 邹德辉, 李书瑞
        2015, 36(5): 55-58.
        摘要：利用Gleeble 1500D热模拟试验机,对开发的Q370qE-HPS高性能桥梁钢（/%:0.09C，0.36Si，1.33Mn，0.013P，0.004S，0.036Nb，0.015Ti，0.022Als，0.33CEV）230 mm×1 400 mm连铸坯进行700~1050℃的热塑性试验研究。结果表明,Q370qE-HPS高性能桥梁钢800~1050℃为高塑性区间,与传统正火工艺桥梁钢Q370qE（/%:0.14C，0.38Si，1.45Mn，0.012P，0.004S，0.028Nb，0.014Ti，0.023Als，0.38CEV）相比较,Q370qE-HPS钢高塑性的温度范围较大;700~800℃为低塑性区间,在此区间沿奥氏体晶界析出的铁素体膜使抗拉强度降低,尤其当晶界处存在Nb-Ti碳氮化物时,应力作用下容易产生裂纹和孔隙,从而使钢的热塑性降低。  
        关键词：Nb-Ti微合金化;Q370qE-HPS桥梁钢;连铸坯;正火Q370qE钢;热塑性   
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        更新时间：2026-01-21

      • 成型和表面处理工艺对316L不锈钢镍释放率的影响

        袁军平, 吴海超, 卢焕洵, 陈绍兴, 薄海瑞, 黄宇亨
        2015, 36(5): 59-63.
        摘要：采用人工汗液浸泡法及火焰原子吸收光谱仪测试了316L不锈钢（/%:0.023C，17.57Cr，11.23Ni，2.03Mo）11种成型和表面处理工艺条件下的镍释放率。试验结果表明,50%压下率冷轧、1050℃固溶,镜面抛光的316L不锈钢型材镍释放率只有0.02 μg/cm2/周,很好地满足了欧盟新标准EN1811:2011的要求。但是成型工艺（冷轧态,铸态）表面处理方式（粗糙度）、取样方式（纵、横向）都会直接影响材料的镍释放率,使其提高3~26倍。  
        关键词：316L不锈钢;镍释放率;成型工艺;表面处理方式;取样方式   
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        更新时间：2026-01-21
      • 孟耀青, 郑永瑞, 李拥军, 赵昊乾, 王伟
        2015, 36(5): 64-66.
        摘要：Φ22 mm油淬回火（890℃ 300 s油淬,530℃ 1200 S回火）55SiCrA弹簧钢丝（/%:0.55C,1.45Si,0.67Mn,0.010P,0.005S,0.68Cr）的生产流程为铁水脱硫-80 t顶底复吹转炉-LF-RH-280 mm×325 mm方坯连铸-Φ22 mm轧材。试验结果表明,55SiCrA钢Φ22 mm轧材的中心偏析为3级,中心处碳含量不均匀为0.50%~0.60%C,半径1/2处的碳含量为0.54%;中心处试样抗拉强度1430~1455 MPa,断面收缩率39%~40%,半径1/2处抗拉强度1470~1480 MPa,断面收缩率43.0%~45.5%,严重的中心碳偏析（3级）使油淬回火55SiCrA弹簧钢的力学性能明显降低。  
        关键词：弹簧钢55SiCrA;中心碳偏析;油淬回火;力学性能   
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