最新刊期
      2017年第38卷第3期

        试验研究

      • NS1402合金ESR7.85t电极棒缩孔优化的数值模拟

        谢鑫, 严波, 曾建华, 王建, 吴国荣, 马晓涛, 龙木军
        2017, 38(3): 1-4.
        摘要：NS1402合金(/%:0.01C,0.15Si,0.34Mn,0.004P,0.004S,22.33Cr,40.07Ni,3.22Mo,2.29Cu,0.87Ti,0.11Al,30.6Fe)7.85t电渣重熔用40t EAF+VOD冶炼的电极棒凝固收缩过程中容易产生严重的缩孔缺陷。借助商业软件CAD,GEOMESH和MeshCAST,建立了该电极棒的充型和凝固模型,得出模拟中心缩孔直径为248mm,与实测值比较,相对误差为4.6%。结果表明,将电极棒倒置可以减小缩孔直径32.2%;随着绝热板长度的增加,缩孔减轻,将绝热板长度增加200mm,可以基本消除冒口下的缩孔。  
        关键词：NS1402合金;7.85t电极棒;缩孔;数值模拟;优化   
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        更新时间：2026-01-21

      • 2.3t电渣锭重熔过程电极插入深度的数学模型和应用

        曲明磊, 成国光, 李世健, 陈列, 严清忠, 梁明
        2017, 38(3): 5-8.
        摘要：利用Fluent软件中的MHD模块模拟得到电渣重熔稳态冶炼条件下不同电极插入深度的渣池电阻值,通过将渣池电阻值与电力制度相联系,建立了电极插入深度的数学模型。在特钢厂2.3t电渣锭重熔稳态冶炼条件下,电极插入深度模型计算值为14.4mm,现场测量值为14mm,相对误差很小,在轴承钢G20CrNi2Mo现有的电力制度(58V,9000A)情况下,维持正常冶炼的最小渣量为24.3kg/t,2.3t电渣锭重熔的合理工艺为电压58V,电流9000A,渣量30kg/t,电极插入深度14.4mm。  
        关键词：电渣重熔;数学模型;电极插入深度;电渣阻值;Fluent软件;应用   
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        更新时间：2026-01-21
      • 盛鹏飞, 项利, 仇圣桃
        2017, 38(3): 9-13.
        摘要：试验50W350无取向电工钢（/%:0.002C,2.66Si,0.25Mn,0.012P,0.002S,0.760Als,0.762Alt）的生产工艺为铁水预处理,100tBOF出钢加300kg石灰,终点[C]≤0.05%,出钢温度1640~1650℃,CAS处理5min,RH吹氧脱碳,加99.0%Al-Fe合金6.69kg/t,70%Si-Fe合金15.7kg/t,230mm板坯连铸过程全程保护浇铸,采用无碳专用碱性覆盖剂。分析结果表明,钢中夹杂物的数量从CAS处理结束后的306.26个/mm2降至连铸坯中145.12个/mm2夹杂物尺寸在≤3μm占总量的90%以上;冶炼过程中夹杂物主要为高铝质夹杂,部分Al2O3单独存在于氩处理结束和钢包的钢中,中间包和铸坯中的Al2O3与其他夹杂物结合,以复合夹杂物的形式存在于钢中,此外钢包和铸坯中还发现了AlN夹杂;铸坯中大型夹杂物总量为6.2 mg/10 kg,140~300μm夹杂约占大型夹杂总量的60%,同时存在少量含Na、K的大型非金属夹杂物。  
        关键词：100tBOF-CAS-RH-230mm板坯连铸;无取向电工钢50W350;夹杂物   
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        更新时间：2026-01-21

      • 平整对2.12mm热轧搪瓷钢组织和贮氢性能影响的模拟试验

        张淑娟, 白晓虹, 刘东升
        2017, 38(3): 14-17.
        摘要：试验搪瓷钢TC330（/%:0.066C,0.02Si,0.66Mn,0.008P,0.005S,0.029Ti,0.032Al,0.0020O,0.0050N）的生产流程为KR铁水预脱硫-180tBOF-LF-220mm×995mm板坯连铸-连轧,终轧840~900℃,卷取600~660℃。对2.12mm热轧板试样进行0~5%工程应变的拉伸模拟平整试验,研究平整工程应变对TC330钢组织和贮氢性能的影响。结果表明,模拟的平整可增加热轧搪瓷钢中的贮氢陷阱,提高钢板的贮氢性能;随着工程应变量的增加,钢板的贮氢性能随之增加,当应变量为2%左右时,钢板的贮氢性能满足要求。  
        关键词：2.12mm热轧板;搪瓷钢TC330;平整;组织;氢渗透;贮氢性能   
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        更新时间：2026-01-21

      • 带有真空壳和盖的钢包墙体传热研究

        谢剑波, 周建安, 王宝, 雷洪
        2017, 38(3): 18-22.
        摘要：采用涂有防辐射材料的钢板焊接在传统钢包和钢包盖外壳上,构造出新型带真空壳钢包体减少热损失,并运用真空绝热理论,研究压力（50~105Pa）对500kg,1873K的钢液温降以及真空壳内综合传热机理的影响。结果表明,30min后,钢包壳和钢包盖真空室的真空绝对压力分别为50Pa和105Pa时,钢液温降分别为8K和37K;转化对流附加因素值在105Pa时是在50Pa的200倍;传统钢包绝热层的导热系数是真空壳绝对压力为50Pa时的11倍;工作层耐火材料导热系数是真空压力为50Pa的116倍。因此,新型钢包在低压力下保温作用明显。  
        关键词：钢包;热损失;真空壳;压力;热流;绝热   
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        更新时间：2026-01-21
      • 贺道中, 周宇涛
        2017, 38(3): 23-27.
        摘要：通过钙处理过程中Fe-Al-Ca-O-S体系的热力学平衡计算,得出在1873 K时各种平衡态下的[Al]-[O]、[Al]-[Ca]、[Al]-[S]平衡曲线图,并系统分析了各组元对夹杂物变质的影响。研究发现F-级高强度船板钢[Al]为0.02%~0.03%时,为保证夹杂物充分变质,钢中[O]控制在25×10-6以下;钢液中生成12CaO·7Al2O3的[Ca]为15.24×10-6~19.97×10-6生成3CaO·Al2O3的[Ca]为70.87×10-6~92.88×10-6适当低的钢液温度有利于生成CaS,抑制MnS的聚集析出。120t BOF-LF-VD-板坯连铸流程生产F-级高强度船板钢DNV F40（/%:0.092C,0.41Si,1.56Mn,0.015P,0.002S,0.032Al,0.035Nb,0.035Ni,0.010Ti,0.080V）的结果表明,当LF精炼渣组成/%:24.9Al2O355.6CaO,7.7MgO,8.0SiO21.24TFe,加钙前钢中铝含量0.03%,氧含量0.0010%时,每炉钢水喂纯钙线150m（0.21 kg/m）,钢中夹杂物由加钙前Al2O3变质为球形钙铝酸盐夹杂物。  
        关键词：F-级高强度船板钢DNVF40;BOF-LF-VD-CC流程;钙处理;热力学计算;夹杂物变质   
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        更新时间：2026-01-21

      • 316L超低碳奥氏体不锈钢吹氮合金化的动力学研究和应用

        时彦林, 张士宪
        2017, 38(3): 28-32.
        摘要：根据双膜理论,建立了不锈钢精炼中向钢水吹氮气合金化过程的动力学模型。通过硅钼棒炉研究了恒压（101kPa）,恒温（1833K）和恒流量（0.3L/min）时316L不锈钢（/%:0.031C,0.57Si,1.00Mn,0.021P,0.004S,16.13Cr,10.12N,2.12Mo,0.028N）吹氮时间（0~70min）,氮分压（N2:Ar=2:1,1:2和1:1）和温度（1773~1833K）对该钢氮合金化的影响。结果表明,钢中氮含量随着吹氮时间、氮分压的增加而增加,随吹氮流量增加钢液氮含量达到饱和的时间缩短,氮的溶解度随着钢液温度的降低而升高,合适的钢水温度为1500℃。120tVOD316L不锈钢工业生产试验表明,在氮气流量42×3m3/h时,VOD真空阶段吹氮合金化,钢中的氮含量可达0.04%。  
        关键词：316L超低碳奥氏体不锈钢;吹氮合金化;动力学;VOD   
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        更新时间：2026-01-21

      • 弹簧钢盘条氧化铁皮酸洗残留分析和工艺改进措施

        戴永刚, 宋云霞, 郑永瑞, 刘会杰
        2017, 38(3): 33-36.
        摘要：利用光学显微镜和扫描电子显微镜对Φ14mm和Φ16mm弹簧钢盘条（/%:0.58C,1.66Si,0.78Mn,0.006P,0.004S）表面残留氧化铁皮的厚度、结构及成分进行测量和分析。结果表明,弹簧钢中Si与FeO发生共析反应,生成铁橄榄石（2FeO·SiO2）对氧化铁皮的钉扎效应以及较高的冷却速度、较厚脱碳层,会造成酸浸后氧化铁皮难以去除。通过将加热炉均热温度由原1150℃降至1050℃,加热时间不大于2h,控制炉内残氧量≤2%,精轧温度从920℃降至870℃,终轧温度从880℃降至840℃,避免出现全脱碳,减轻和避免生成铁橄榄石（2FeO·SiO2）,除鳞水压≥14MPa,并平均冷却速度从1.9℃/s降至1.6℃/s,使部分FeO发生转变,产生体积膨胀和氧化铁皮开裂,改善酸洗效果。结果表明工艺改进后氧化铁皮酸洗缺陷率由原2.91%~3.58%降至0.69%~1.65%。  
        关键词：弹簧钢盘条;氧化铁皮酸洗残留;光学显微镜;扫描电镜;铁橄榄石;脱碳层   
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        更新时间：2026-01-21

        工艺技术

      • 70tBOF-LF-VD-CC-HR流程试制磨球钢80MnCr棒材的开发

        刘发友, 王国承, 汪琦, 田钱仁, 毛福来
        2017, 38(3): 37-40.
        摘要：试制的80MnCr钢（/%:0.79~0.81C,0.92~0.97Mn,0.26~0.32Si,0.009~0.017P,≤0.005S,0.92~0.97Cr,0.06Mo,0.03~0.05Ti,0.027~0.032Al,0.00040~0012O）的生产流程为BF-70t BOF-LF-VD-Φ450mm圆坯连铸-Φ90mm棒材轧制。通过控制BOF终点[P]≤0.015%,终点[C]≥0.12%,出钢用1.5kg/t钢芯铝预脱氧、LF喂铝线脱氧,精炼渣碱度≥4,VD后喂钙线,连铸结晶器和末端电磁搅拌等工艺措施,钢中非金属夹杂物级别为:粗系0、细系≤0.5;低倍组织级别为:中心疏松≤1.5、一般疏松≤0.5、中心偏析≤0.5、锭型偏析0;钢材经超声波无损探伤检测,合格率达93.07%。  
        关键词：80MnCr磨球钢;70t BOF-LF-VD-CC流程;低倍组织;非金属夹杂;超声波探伤   
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        更新时间：2026-01-21

      • 60t转炉用含铬铁水冶炼HRB400钢的工艺实践

        姚娜, 兴超
        2017, 38(3): 41-43.
        摘要：试验研究了铁水中铬含量（0.15%~0.27%）对脱磷率、Cr、Mn回收率和HRB400钢力学性能的影响。通过生产实践得出铁水最佳Cr含量为0.18%0.25%和炉渣（Cr2O3）为2%,通过合理控制炉渣成分（/%:45.84CaO,16.10SiO28.81MgO,1.60Al2O33.48P2O51.55Cr2O313.23TFe,R2.84）,转炉脱磷率为80.33%,Cr的回收率为71.35%,转炉终点[Cr]为0.13%以上,钢中Si含量可降低0.02%,Mn含量降低0.03%,可有效利用残余元素Cr替代部分Si和Mn,降低了生产成本。  
        关键词：60t转炉;含铬铁水;冶炼工艺;实践   
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        更新时间：2026-01-21
      • 黄云, 侯成, 郭戌
        2017, 38(3): 44-46.
        摘要：不锈钢厂采用铁水罐喷吹脱磷工艺为70tAOD提供优质的低磷铁水冶炼400系列不锈钢,取代原电弧炉冶炼环节,实现了新型一步法冶炼不锈钢工艺。生产实践表明,铁水罐喷吹脱磷起始[P]为0.20%,处理后铁水[P]为0.001%0.010%,[C]≥3.2%,温度≥1320℃,完全满足后续AOD冶炼400系不锈钢的需要,与原70tEAF-AOD流程相比,生产成本大幅降低。  
        关键词：铁水罐喷吹脱磷;AOD一步法;400系不锈钢;成本   
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        更新时间：2026-01-21
      • 段路昭, 孔令波, 崔娟
        2017, 38(3): 47-49.
        摘要：Φ5.50mm0Cr13铁素体不锈钢(/%:0.03C,0.43Si,0.65Mn,≤0.030P,≤0.030S,12.80Cr)热轧盘条860℃2h退火,并经5和7道次冷拔至Φ2.51mm材。试验研究了冷拔变形量、减面率分配,冷拔道次数量等因素对钢的组织和性能的影响。结果表明,当总减面率大于61.3%时钢中出现明显纤维状组织;在冷拔过程钢的抗拉强度随减面率增加呈现快速-缓慢-快速增加3个阶段;头两道次冷拔,均匀分配减面率时钢的加工硬化严重;总减面率79.2%,5道次冷拔钢丝比7道次拉拔的钢丝抗拉强度高20MPa;头两道次合适的减面率为第1道次35.1%,第2道次10.5%;从具体生产条件综合考虑,5道次比7道次更适合Φ2.51mm0Cr13钢材的生产。  
        关键词：0Cr13铁素体不锈钢;冷拔工艺;组织;性能   
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        更新时间：2026-01-21

      • 三氧化钼替代钼铁转炉冶炼含钼钢的研究和应用

        李永超, 阎丽珍, 姬旦旦, 霍志斌
        2017, 38(3): 50-52.
        摘要：分析了转炉钢水中主要元素(C、Si、Mn、Fe)还原三氧化钼的热力学和动力学条件,讨论了转炉冶炼过程中三氧化钼的加入方式。并在80t转炉用三氧化钼替代钼铁进行冶炼中碳冷镦钢SCM435(/%:0.35C,0.22Si,0.67Mn,0.003S,0.012P,0.97Cr,0.20Mo)的工业实践。结果表明,三氧化钼在转炉中具有良好的还原条件;为防止三氧化钼挥发,其应与抑制剂CaO混合加入以保证钼的收得率。工业试验结果表明,钼的平均收得率达到96.65%,吨钢成本降低5.1元,满足生产需求。  
        关键词：三氧化钼替代钼铁;还原;80t转炉;热力学分析;应用   
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        更新时间：2026-01-21

      • 结晶器非正弦振动对结晶器润滑和铸坯表面质量的影响

        白晓路, 彭家清, 李孟雄
        2017, 38(3): 53-55.
        摘要：运用结晶器润滑效果的理论,通过对结晶器振动参数与结晶器内液体摩擦力及保护渣消耗关系的理论计算,获得增加结晶器振动频率能提高保护渣的消耗量以及提高结晶器振动偏斜率能降低结晶器内液体摩擦力的结论。冷镦钢SWRCH35K 160mm×160mm铸坯的应用表明,结晶器振动频率从160c/min增加至190c/min时,保护渣消耗量从0.35kg/t增至0.39kg/t;并且结晶器振动偏斜率从0.20增至0.25时,结晶器内液体摩擦力降低,显著改善了铸坯表面质量。  
        关键词：160m X160mm铸坯;冷撤钢;结晶器振动;保护渣消耗量;结晶器润滑效果;表面质量   
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        更新时间：2026-01-21

        组织和性能

      • Si对半高速钢5Cr5WMoSiV冶金质量、组织和性能的影响

        张占普, 牛旭斐, 迟宏宵, 马党参, 何宁
        2017, 38(3): 56-60.
        摘要：试验用5Cr5WMoSiV（HYRH12）钢（/%:0.53C,0.30~1.10Si,0.35Mn,≤0.025P,≤0.010S,5.30Cr,1.30Mo,1.20W,0.50V）的冶金流程为3t感应炉-780kg ESR-退火-110mm方坯锻材-轧制Φ42.5mm棒材-Φ14mm轧材。研究了0.30%~1.10%Si和1010~1070℃淬火+510~550℃回火处理对5Cr5WMoSiV钢冶金质量组织和力学性能的影响。结果表明,Si明显促进碳化物析出,显著提高钢的硬度;0.3%,0.7%,1.1%Si钢中含0.7%Si钢韧性和强度最低;而含0.3%Si钢,冲击韧性和抗弯强度最高。1060~1080℃淬火,含1.1%Si钢的HRC硬度值可达64。用于冷轧机中间辊时,5Cr5WMoSiV钢合适的Si含量为1.0%~1.2%,5Cr5WMoSiV钢传统推荐的热处理工艺为1030~1070℃淬火,520~540℃回火。  
        关键词：5Cr5WMoSiV钢;Si;碳化物;硬度;冲击韧性;强度   
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        更新时间：2026-01-21

      • 100tBOF-LF-RH-CC流程冶炼GCr15轴承钢非金属夹杂的演变

        刘佳伟, 岳峰, 王子健
        2017, 38(3): 61-65.
        摘要：试验GCr15轴承钢（/%:1.00C,0.20Si,0.39Mn,0.015P,0.005S,1.50Cr,0.003Ti,0.015Als）的冶炼工艺流程为预脱硫铁水-100t BOF-LF-RH-200mm×200mm坯连铸。主要工艺特点为BOF出钢过程加1.2kg/t铝脱氧,LF精炼采用白渣操作,精炼初渣主要成分为（/%:22Al2O356CaO,10SiO25MgO）,RH67Pa,25min,连铸过程保护浇注。两炉钢冶炼分析结果表明,钢中氧氮含量在RH破空样品中同时达到最低分别为7×10-6~8×10-6和24×10-6~26×10-6钢中非金属夹杂尺寸主要集中在3~8μm,并且单位面积夹杂物数量在RH破空样中达到最小;铸坯中非金属夹杂以Al2O3-CaO夹杂为主;在高碱度渣的条件下,钙铝酸盐与镁铝尖晶石很容易发生反应,碱度为2~3时会出现少量MgO-Al2O3在渣碱度达到4以上时不会出现MgO-Al2O3系夹杂物,并且高碱度条件下MgO-Al2O3-CaO系夹杂物中MgO含量会降低。  
        关键词：100t BOF-LF-RH-CC流程;轴承钢GCr15;夹杂物;尺寸;成分;演变   
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        更新时间：2026-01-21
      • 王剑星, 杨钢, 张忠模, 赵彦, 唐光明, 魏小明, 申超, 黄河
        2017, 38(3): 66-69.
        摘要：试验0Cr17Ni4Cu4Nb钢（/%:0.016~0.017C,0.31~0.35Si,0.79~0.85Mn,0.009~0.012P,0.008~0.010S,15.29~15.43Cr,4.10~4.15Ni,3.34~4.92Cu,0.25~0.27Nb）由25kg真空感应炉冶炼,锻造成Φ18mm棒材。通过力学性能测试和组织分析,试验研究了3.34%~4.92%Cu含量对0Cr17Ni4Cu4Nb钢相变点,1040℃1h油冷,460~610℃2h空冷时效的力学性能和组织的影响。结果表明,钢中Cu含量增加,对该钢Ac3无显著影响,Ac1下降,Ms点上升,Mf点下降;钢中Cu含量高时,钢的强度、硬度较高,塑性略低;当Cu含量为中下限时,可满足技术条件力学性能的要求,即460~500℃时效后Rm≥1315MPa,Rp0.2≥1175MPa,A≥10%,Z≥40%。  
        关键词：0Cr17Ni4Cu4Nb马氏体沉淀硬化不锈钢;Cu含量;力学性能;富Cu相   
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