最新刊期

    2018年第39卷第1期

      试验研究

    • 100t RH顶吹氧去除真空室内壁冷钢的数值模拟和应用

      刘金刚, 解家英, 史志强, 李战军, 初仁生, 郝宁
      2018, 39(1): 1-5.
      摘要:对钢厂100 t RH将原天然气烘烤改为顶吹氧去除真空室内壁冷钢工艺改造进行了研究。对5.5~7.5m氧枪位置及750~1300m3/h氧气流量下的速度场进行了数值模拟,根据计算确定了在枪位为5.5~6.5m,氧气流量为900~1200m3/h时RH顶吹氧去除冷钢是可行的。工业生产应用结果表明,采用该顶吹氧去除冷钢工艺,明显提高了RH的连续处理能力,RH月处理能力由不到28.5%提高到36.0%左右,单月RH处理能力最高比例达到48.8%。  
      关键词:RH;顶吹氧;去除真空室内壁冷钢;氧枪位置;氧气流量   
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      更新时间:2026-01-21
    • 300t 顶底复吹转炉氧枪枪位的水模型研究和应用

      闫心怡, 沈明钢, 冯超
      2018, 39(1): 6-8.
      摘要:研究了300t顶底复吹转炉1:10几何相似比的水模型顶枪枪位(150~230mm)和流量(44~48m3/h)对钢液混匀时间的影响。模拟结果得出,最佳枪位为170mm,最佳流量为45m3/h。钢厂300t顶底复吹转炉应用结果表明,顶吹流量60000m3/h和底吹流量1000m3/h时,当顶枪枪位由1900mm改进为1700mm时,碳氧积平均值由原来的27.94降为23.49,提高了转炉内熔池的搅拌效果,吹炼时间由原15.8min降低至15.5min,降低了生产成本。  
      关键词:300t顶底复吹转炉;氧枪枪位;水模型均;混时间   
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      更新时间:2026-01-21
    • 宁林新, 解家英, 刘金刚, 张利君
      2018, 39(1): 9-12.
      摘要:使用数值模拟方法研究了拉速0.9m/min时,水口倾角-7°~-11°对220mm×1600mm板坯结晶器内坯壳厚度、坯壳温度和自由液面流动的影响。模拟和应用结果得出,以拉速0.8m/min,水口倾角-15°工艺下钢液流动为标准,通过对比计算结果与标准工艺曲线,确定在0.9m/min拉速时,水口倾角为-11°为最佳工艺方案。生产应用结果表明,采用优化工艺后结晶器窄面报警频率由原15次/月降至0次/月,铸坯表面质量也有一定改善。  
      关键词:220mmx1600mm板坯;连铸;结晶器;浸入式水口;倾角;数值模拟   
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      更新时间:2026-01-21
    • 高牌号3. 28 % Si钢冷轧板边裂机理分析和工艺改进

      董亚军, 魏立群, 付斌, 陶彬之
      2018, 39(1): 13-17.
      摘要:试验高牌号无取向硅钢(/%:0.006C,3.28Si,0.22Mn,0.030P,0.007S)的生产流程为180t BOF-真空精炼-230mm×(900~1750mm)板坯连铸-热轧成2.02mm板,冷轧成1.65mm板。从热轧基板的边部组织、力学性能、剪边以及断口显微形貌和成分等方面分析了冷轧高牌号硅钢中边裂的成因和机理。结果表明,高牌号硅钢冷轧板边部裂纹为解理断裂,热轧板料边部的存在混晶组织而导致塑性下降、圆盘切边引发撕裂带的裂纹和小凹坑是引发冷轧边裂主要因素;另外,边部断口处S和Mn的偏析也是引起边裂裂纹的重要因素;通过热轧过程减小边部与中部温差,热轧后圆盘剪刀片侧间隙由410μm减少到280μm,连铸过程电磁搅拌参数从380 A/3 Hz改进为350 A/6 Hz等工艺措施,使高牌号无取向硅钢冷轧板边裂发生率由原来的14%下降至4%。  
      关键词:高牌号硅钢;冷轧;边裂;解理断裂;工艺措施   
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      更新时间:2026-01-21
    • 60t LF精炼终点GCrl5轴承钢中氧化物夹杂特性的研究

      沈万林, 张志成, 罗小燕
      2018, 39(1): 18-23.
      摘要:通过电弧炉出钢加铝铁、硅铁脱氧,LF精炼初渣的组分为(/%:27.39~37.34 Al2O3,38.42~38.68 CaO,14.20~18.38 SiO2,8.50~10.72 MgO,0.82~0.89 FeO,0.27~0.33 MnO,0.69~0.74 S,0.66~0.75TiO2(CaO)/(SiO2)=2.09~2.72,(CaO)/(Al2O3)=1.04~1.40),LF终点T[O]为0.0012%~0.0019%,T[N]为0.0043%~0.0050%,[Ti]0.002%和[Ca]0.006%~0.009%。GCr15轴承钢LF精炼终点氧化物夹杂分析结果表明,钢中主要氧化物夹杂为镁铝尖晶石(MgO·Al2O3)和钙镁铝尖晶石氧化物(CaO·MgO·Al2O3)。镁铝尖晶石平均尺寸低于0.5μm,当有MnS、TiN等在其上析出后平均尺寸增大。钙镁铝尖晶石平均尺寸通常在2μm以上,在精炼温度下呈液态,易在钢中聚集长大,其尺寸(1.39~2.12μm)比固态的钙镁铝尖晶石-MnS夹杂物大,且更被精炼渣吸收并上浮去除。随着精炼过程钢液中的硫含量降低,以这两类尖晶石为核心的含MnS的复合夹杂物的平均尺寸降低。适当降低精炼终点渣中MgO的含量、光学碱度和黏度可以减少钢中夹杂物的数量并降低其平均尺寸。  
      关键词:GCr15轴承钢;60t;LF;精炼渣;氧化物夹杂;析出行为   
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      更新时间:2026-01-21

      工艺技术

    • VIM-ESR-VAR三联冶炼工艺对9Cr18Mo轴承钢洁净度的影响

      何曲波, 王东哲, 刘海定, 喻峰, 郑雅文
      2018, 39(1): 24-27.
      摘要:试验9Cr18Mo轴承钢(/%:0.98C,0.21Si,0.32Mn,0.005P,<0.001S,16.95Cr,0.51Mo)经500 kg真空感应炉(VIM)-电渣重熔(ESR)-真空自耗重熔(VAR)三联工艺冶炼,锻造开坯并轧成Φ30 mm棒材。试验和分析了9Cr18Mo钢中的气体、有害元素的含量和非金属夹杂物。结果表明,三联工艺是提高轴承钢洁净度的有效方法,试验9Cr18Mo钢中氧含量0.0008%,氮含量0.0038%,硫含量<0.001%,通过控制原材料的Ti和五害元素含量,成品材中Ti<0.002%,Sn,As和Sb分别<0.002%,Pb和Bi分别<0.000 1%;三联工艺钢中非金属夹杂物数量少,90%以上的夹杂物尺寸小于3μm,达到了很高的洁净度水平。  
      关键词:9Cr18Mo轴承钢;洁净度;VIM-ESR-VAR三联冶炼工艺;夹杂物   
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      更新时间:2026-01-21
    • 低钛高炉渣应用于HRB400E螺纹钢100t LF精炼的工业试验

      王宝华, 宫永煜, 张明博, 黄世平, 宁树博
      2018, 39(1): 28-33.
      摘要:采用喷吹CO2法对低钛高炉渣进行脱硫处理,低钛高炉渣中硫的脱除率为66.59%~78.01%,渣中残硫含量为0.137%~0.283%,所制备的低硫低钛高炉渣中硫含量基本满足HRB400E钢LF精炼渣要求。低硫低钛高炉渣LF精炼终渣成分为/%:37.40~46.50CaO,12.30~15.10MgO,21.70~26.70SiO2,5.74~17.00Al2O3,2.44~3.39TiO2,0.36~1.42MnO,0.75~1.62Fe2O3,0.200~0.597S,钢水脱硫率为10.0%~41.5%,HRB400E钢终点[S]为0.008%~0.029%,与现工艺精炼渣(折渣和钢包渣终渣成分/%:34.30~42.90CaO,13.60~18.10MgO,24.00~26.50SiO2,4.88~11.00Al2O3,0.71~1.12TiO2,0.47~1.47MnO,0.81~1.72Fe2O3,0.245~1.132S)的脱硫效果相当(HRB400E钢终点[S]0.027%~0.032%)。  
      关键词:低钛高炉渣;喷吹CO2法髙炉渣脱硫;HRB400E螺纹钢;LF精炼   
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      更新时间:2026-01-21
    • 王百顺, 冯文甫, 郭键, 叶凡新, 马富平, 曹红波
      2018, 39(1): 34-36.
      摘要:采用CO二次燃烧、3.5%~5.0%Si高碳铬铁、合金烘烤等热补偿技术,降低了800kg还原产物SiO2以提高Si的脱氧能力;AOD炉渣碱度控制在2.3~2.4,并在AOD二次还原、LF精炼过程配比5kg/t活性石灰,可提高脱氧、脱硫效率30%以上;在CaO-SiO2-MgO渣系(CaO)/(SiO2)=2.2时,萤石的加入量控制在石灰总量的13%~17%时,炉渣粘稠度较好,对化渣、吸附夹杂有利,使Φ5.5mm线材全氧含量由优化前60×10-6~90×10-6降至30×10-6~40×10-6S含量由原0.005%~0.010%降至0.003%~0.007%。  
      关键词:60t AOD;精炼渣系;全氧含量;生产实践   
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      更新时间:2026-01-21
    • 增进核电焊材用钢508 Ⅲ洁净度的工艺实践

      张欣杰, 赵雷, 陈保梁, 董方, 闫瑞军
      2018, 39(1): 37-40.
      摘要:核电焊材用钢508 Ⅲ(/%:0.09~0.12C,0.30~0.40Si,1.45~1.65Mn,≤0.008P,≤0.008S,0.45~0.60Mo,0.60~0.75Ni)的生产工艺流程为20t EAF-LF-VD-4t铸锭-锻造150 mm×150 mm坯-轧制Φ5.5mm盘条。采用精选炉料,以及高碱度渣、高FeO含量,钢水温度1550~1570℃等措施控制,电弧炉终点[P]≤0.002%,并选用低磷合金,使钢中磷含量≤0.006%;LF采用硅钙合金沉淀脱氧,SiC粉扩散脱氧、CaO-Al2O3-SiO2渣系,碱度5.0~5.5,VD真空度≤67Pa,Ar流量30~50 L/min,保护浇铸等措施后,3炉钢的分析结果表明,钢中气体含量为1.3×10-6~1.5×10-6[H],10×10-6~14×10-6[O]和44×10-6~58×10-6[N],满足核电焊材用钢508Ⅲ洁净度的要求。  
      关键词:20t EAF-LF-VD-铸锭工艺;508Ⅲ钢;渣系;脱氧工艺;真空脱气;洁净度   
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      更新时间:2026-01-21
    • 窄淬透性带20CrMnTiH齿轮钢的开发

      刘年富
      2018, 39(1): 41-43.
      摘要:开发的窄淬透性带20CrMnTiH齿轮钢的生产工艺流程为铁水预脱硫-130t BOF-LF-RH-280mm×280mm坯连铸-轧制至Φ60mm圆钢。通过设计的内控成分(/%:0.18~0.20C,0.20~0.30Si,0.90~0.98Mn,≤0.025P,≤0.010S,0.05~0.07Ti,≤0.0015O),设立结晶器电磁搅拌参数200A,2.5Hz,控制拉速0.62m/min,过热度15~30℃。检验结果表明,化学成分稳定,钢中氧含量≤11.3×10-6非金属夹杂级别≤1.0,带状组织级别≤2.0,淬透性带宽HRC值≤3.5,满足产品协议要求。  
      关键词:20CrMnTiH齿轮钢;窄淬透性带;130t BOF-LF-RH-280mm x280mm坯连铸;产品开发   
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      更新时间:2026-01-21
    • 150t转炉脱磷炉渣控制工艺的实践

      宋延成, 刘吉刚
      2018, 39(1): 44-47.
      摘要:通过对150t转炉3000炉次冶炼数据的分析,得出炉渣中FeO 10%~17%,炉渣熔点1450℃以下,粘度1.0~1.2P时转炉炉渣氧化性IOS和炉渣光学碱度Λx对渣-钢磷分配比Lp的影响。为提高炉渣的脱磷能力,在转炉冶炼模型中动态设定石灰加入量,促使终渣光学碱度接近目标范围Λx=0.74±0.01,渣组成接近于2CaO·SiO2相;当前冶炼模型中优先选择铁水还原性指数RIi目标为5.8~6.6,吹氧指数OMI设置目标1.05~1.20,优化炉渣氧化性指数IOS在10~15,能减少钢铁料损失和保证炉渣良好的脱磷效果。  
      关键词:150t转炉冶炼;脱磷;炉渣碱度;氧化性;工艺实践   
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      更新时间:2026-01-21
    • 300t RH加铝后循环时间对IF钢中脱氧夹杂行为的影响

      张正群
      2018, 39(1): 48-50.
      摘要:RH精炼过程加铝前IF钢(/%:≤0.005C,≤0.04Si,0.05~0.20Mn,≤0.015P,≤0.015S,0.03~0.06Als)中的氧含量为340×10-6~467×10-6用Aspex扫描电镜研究了加铝后210 min钢中夹杂物类型、尺寸和数量,结果表明,IF钢在RH工序加铝脱氧后钢液中夹杂物的类型主要为氧化铝,随着RH循环时间的增加,钢液中夹杂物数量减少;加铝真空循环6 min后可进行合金化,进一步延长循环时间,钢液中夹杂物的去除速度减缓;加铝前IF钢液中的初始氧含量偏高时,可适当延长循环时间至8 min,再进行合金化。  
      关键词:IF钢;300t RH循环时间;脱氧;Al2O3夹杂   
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      更新时间:2026-01-21
    • 100t EAL-LF-VD-Φ500mm铸坯流程4Cr5MoSiV1模具钢的生产实践

      吕安明, 刘鹏, 刁峰, 闻小德
      2018, 39(1): 51-53.
      摘要:生产的4Cr5MoSiV1钢(/%:0.3~80.40C,0.88~0.92Si,0.42~0.44Mn,0.001~0.003S,0.007~0.014P,5.00~5.55Cr,1.37~1.40Mo,0.98~1.00V,0.015~0.025Alt)的工艺流程为65%铁水+35%废钢-100t EAF-LF-VD-Φ500mm坯连铸-Φ120mm圆钢轧制。通过控制EAF终点[C]0.06%~0.10%,终点[P]0.006%,出钢加1kg/t铝块预脱氧,LF精炼渣碱度2.5~3.0,喂钙线后软吹≥10min,VD≤67Pa,100×2L/min氩气搅拌≥15min,中间包钢水过热20~30℃,连铸结晶器电磁搅拌(310A,1.5Hz),保护浇铸,拉速0.34~0.35 m/min等工艺措施,10炉4Cr5MoSiVl钢中[O],[N]和[H]分别为10×10-6~12×10-672×10-6~80×10-61.2×10-6~1.4×10-6各项指标均满足协议要求。  
      关键词:模具钢4Cr5MoSiV1;100t EAL-LF-VD-Φ500 mm坯连铸;生产实践   
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      更新时间:2026-01-21

      组织和性能

    • 高强度冷轧汽车用钢1500MS连铸板坯的高温力学性能

      邓建军, 王睿
      2018, 39(1): 54-56.
      摘要:试验用1500MS钢(/%:0.20C,0.31Si,1.39Mn,0.011P,0.001S,0.028Als,0.26Cr,0.028Ti,0.0018B,0.0048N)240mm板坯的生产流程为250t BOF-LF-RH-板坯连铸。通过Gleeble-1500热模拟试验机,测试了试验钢1350~600℃的力学性能,得出该钢第Ⅰ脆性区为1350~1250℃,第Ⅲ脆性区为650~750℃在800~1200℃铸坯具有良好的热塑性;建立了板坯凝固传热数学模型和计算了铸坯凝固过程的表面温度。1500MS钢铸坯矫直区域的温度应控制在800~1150℃。  
      关键词:高强度冷轧汽车用钢1500MS;240mm连铸板坯;高温力学性能   
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      更新时间:2026-01-21
    • 干喷工艺对高速钢 M42-弹簧钢D6A 金属带锯条性能的影响

      李栋梁, 匡旭光, 邓群洲, 李荐
      2018, 39(1): 57-60.
      摘要:通过二元影像测量仪观察锯条干喷处理后的表面压应力、覆盖率、齿尖状况,不磨合锯切GCr15棒材的齿尖崩刃情况和锯切45#钢和空转疲劳寿命试验研究表面处理干喷砂工艺参数(压缩空气压力0.1~0.4MPa,运行速度4~1m/min)对M42(/%:1.08C,1.5W,9.4Mo,3.8Cr,1.2V,8.0Co)-D6A(/%:0.48C,1.0Mo,1.1Cr,0.1V,0.6Ni)双金属带锯条性能的影响。结果表明,锯条经合适的参数-压缩空气压力0.3MPa和运行速度3m/min,背部表面覆盖率达到100%,干喷后,齿尖形成稳定的圆角,承受切割和振动的冲击力,以提高锯条齿尖的耐磨性,齿部的平均使用寿命提高66%,背部疲劳试验寿命提高45%~70%。  
      关键词:高速钢M42-弹簧钢D6A双金属带锯条;干喷;表面处理;齿尖形貌;疲劳寿命   
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      更新时间:2026-01-21
    • 海洋平台用钢EH420耐火性能的研究

      刘智良, 董瑞峰
      2018, 39(1): 61-64.
      摘要:试验用EH420钢(/%:0.20C,0.38Si,1.63Mn,0.007P,0.001S,0.062V,0.017Nb,0.009Ti,0.021Alt,0.38Ni,0.015Cu)20mm板的生产流程为210t BOF-LF-RH-230mm坯连铸-热轧。分别在室温、450、480、500、600℃对EH420钢进行了拉伸试验,并通过扫描电镜观察了拉伸试样断裂形貌和分析了断裂机理。结果表明,该钢室温屈服强度为443 MPa,480℃屈服强度270 MPa,基本为室温屈服强度2/3,因此EH420钢在480℃以下具有耐火性。  
      关键词:海洋平台用钢EH420;耐火性;组织;拉伸断口   
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      更新时间:2026-01-21
    • 100t LF Si-Ca脱氧低铝锅炉管用钢 15CrMoG 夹杂物分析

      吴明洋
      2018, 39(1): 65-67.
      摘要:高压锅炉管用钢15CrMoG(/%:0.12~0.18C,0.17~0.35Si,0.40~0.70Mn,≤0.015P,≤0.015S,0.80~1.10Cr,0.40~0.55Mo,≤0.020Alt)的生产工艺流程为60%铁水+优质废钢-100t UHP EAF-LF-VD-Φ500mm坯连铸-轧制。通过电弧炉出钢Al-Si预脱氧,LF精炼Si-Ca脱氧,优化精炼渣系的组成为(/%):55~60CaO,30~35Al2O35~10SiO2(CaO)/(Al2O3)=1.41~1.74,精炼后钢水中的Alt为0.011%~0.014%。Φ140mm和Φ160mm热轧材的夹杂物分析结果表明,钢中夹杂物中MnS为10%,铝酸钙为75%,SiO27.5%,含Ti氧化物5%,其它2.5%,钢中≤5.0μm夹杂物占95%以上,满足锅炉管用钢15CrMoG的技术要求。  
      关键词:高压锅炉管用钢15CrMoG;EAF-LF-VD-Φ500mm坯连铸;低铝;Si-Ca脱氧;夹杂物   
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      更新时间:2026-01-21
    • SAE8640合金钢280mm x325mm连铸坯的高温力学性能

      王宁涛, 阮士朋, 段路昭, 王利军
      2018, 39(1): 68-70.
      摘要:采用Gleeble 1500热模拟试验机对SAE8640钢280mm×325mm连铸坯(/% : 0.41C,0.20Si,0.80Mn,0.005S,0.014P,0.46Cr,0.43Ni,0.21Mo,0.043Alt,0.0011O,0.0054N)的550~1200℃力学性能进行了测定,并应用扫描电镜观察了拉力试样的断口形貌。结果表明,SAE8640钢有明显的3个脆性区:Ⅰ脆性区>1200℃,Ⅱ脆性区950~1000℃,Ⅲ脆性区650~750℃;该钢950~1000℃的断面收缩率为60%,拉伸断口为脆性河流状花样,应避免在该温度范围进行轧制,该钢650~750℃的断面收缩率≥65%,拉伸断口为韧性断裂,可满足连铸坯矫直时塑性的要求。  
      关键词:SAE8640合金钢;280mm x 325mm连铸坯;高温;断面收缩率;脆性区;断口   
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      更新时间:2026-01-21
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