最新刊期

    2018年第39卷第5期

      试验研究

    • 油气田用SUP13Cr5Ni2Mo超级马氏体不锈钢热变形加工图研究

      方旭东, 王岩, 夏炎, 李莎, 李阳
      2018, 39(5): 1-4.
      摘要:在Gleeble-3800热模拟试验机上,研究了SUP13Cr5Ni2Mo合金的热塑性及热变形行为,并建立了合金的热加工图。结果表明,在900~1 300℃,合金均具有较好的热塑性;通过热加工图分析得出,合金适宜初始加工温度范围在1 100~1 200℃,采用此参数变形获得的组织细小均匀。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 基于ANSYS Workbench的百米U75V重轨热结构耦合分析

      郭喜平, 崔立刚, 张波
      2018, 39(5): 5-8.
      摘要:基于传热学理论、摩擦分析理论、以及热弹塑性分析理论等,采用SolidWorks三维建模软件建立60 kg/m重轨模型。采用ANSYS Workbench对重轨终轧后冷却过程进行热结构耦合有限元分析,揭示了温度场,应力 场以及应变场分布情况及变化规律。结果表明,重轨总体温度分布轨头温度最高,轨腰温度次之,轨底温度最低; 重轨出现弯向轨底-弯向轨头-弯向轨底-弯向轨头的变化过程,直到终冷重轨依旧保持着弯向轨头趋势;从整体看, 重轨两端应力小于中段应力,轨底应力大于轨头应力,轨腰应力最小。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 7 t锭型本体高度对凝固过程和冶金质量影响的数学模拟

      肖卿鹤, 李胜利, 艾新港, 韩昆, 沙明红, 张连望
      2018, 39(5): 9-13.
      摘要:锭型对钢锭凝固过程中的疏松、缩孔等缺陷有一定影响。对本体高度1 885 mm矮粗型(A)和2075mm细长型(B)两种7 t钢锭,通过铸造模拟分析温度场、凝固分数、凝固时间以及中心疏松缩孔情况进行分析对比, 7t(B)细长型钢锭本体中心长970 mm的封闭高温液相区,并且本体中心疏松率超过20%的疏松区域大约为180 cm37t(A)矮粗型钢锭只有保温帽处有少量轻微疏松,本体基本没有。综合各项考虑,建议7 t钢锭采用7 t(A)矮粗型的钢锭设计。  
      关键词:7t钢锭;凝固过程;疏松;钢锭设计   
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      更新时间:2026-01-21

      工艺技术

    • 80 t转炉冶炼SCM435钢留渣操作技术研究

      霍志斌, 赵彦岭, 王建林, 王秋坤
      2018, 39(5): 14-17.
      摘要:试验研究了转炉冶炼SCM435钢时留渣操作(留渣分数1/3~2/3渣量)对石灰加入量、平衡碱度的留渣炉数和终渣碱度的影响,总结了留渣操作的注意事项。80 t转炉实施留渣操作后,留渣率达到68.9%,成品P含量≤0.015%的比例比从留渣前的49.3%提高到62.2%,同时石灰消耗降低了4.5 kg/t、每炉渣中铁损失减少230 kg。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 复合喷吹石灰与镁粉配比对铁水脱硫效果的影响

      吴明, 杨芳, 吕鸣
      2018, 39(5): 18-20.
      摘要:简述了石灰与镁粉复合喷吹铁水脱硫的原理和特点,生产试验了石灰:镁粉为2.0~3.5:1,3.5~5.0:1和5.0~6.5:1对铁水终点硫,钢水回硫率,铁水损失,喷吹过程铁水降温,脱硫时间和120t转炉冶炼效果的影响,得出采用石灰:镁粉配比3.5~5.0:1时,可实现回硫小于0.003 5%,铁损小于26 kg/t,温降低于18℃,钢水收得率87%以上,成本显著降低。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 钒钛铁水冶炼提升废钢比的探索与实践

      张彦恒, 周海龙, 喻林, 卓钧
      2018, 39(5): 21-23.
      摘要:西昌钢钒有限公司高炉使用钒钛矿,铁水含钒钛较高,炼钢采用提钒-炼钢的双联工艺,提钒过程的冷却工艺削弱了热源优势,半钢碳低、硅低、锰低和温度低的特点又造成炼钢转炉热源不足,成渣难等问题,限制了提钒炉和炼钢炉废钢比的提升。通过对提钒炉、炼钢炉提高废钢比的工艺研究和探索,西昌钢钒成功将全流程的废钢比从2%~6%的水平提升至7%~10%水平,并保证了转炉的炉体状况和钢水洁净度,在钒钛铁水冶炼的企业中处于先进水平。  
      关键词:钒钛铁水;半钢冶炼;废钢消耗;终点控制   
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      更新时间:2026-01-21
    • 扁坯窄面鼓肚变形的分析和避免措施

      谢长川, 李富帅
      2018, 39(5): 24-27.
      摘要:扁坯由于厚度较薄,理论上一般不会出现窄面鼓肚的问题,但是实际生产中这种情况时有发生。本文通过研究分析,发现当铸坯宽面夹持辊间距过大引起铸坯鼓肚后,鼓肚的铸坯通过下一对宽面夹持辊时,由于坯壳角部的扭转变形会造成铸坯窄面出现明显的鼓肚。高碳钢连铸过程中,当二次冷却比水量不合适时,也有可能导致铸坯的窄面鼓肚,同时产生三角区、中间裂纹。通过分析两个钢厂出现的问题,给出了相应的解决方法,可以为同类连铸机的设计、维护起到一定的参考作用。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 提高齿轮钢8620RH( K)末端淬火内控符合率的工艺实践

      高菊, 丁志军, 李辉
      2018, 39(5): 28-31.
      摘要:齿轮钢8620RH(K)(/%:0.18~0.22C,0.17~0.26Si,0.70~0.90Mn,≤0.025P,0.015~0.025S,0.4~0.6Cr,0.4~0.7Ni,0.15~0.25Mo,0.015~0.045Al,≤0.010 0N)的冶炼流程为60 t BOF-LF-VD-300 mm×360mm铸坯。分析了工艺改进前BOF终点残余元素,出钢量,精炼合金调整量,VD增N方式和铸坯C偏析,得出BOF出钢量不稳定、中间包钢水过热度高、内控成分合格率低,铸坯C偏析指数高是导致末端淬火试验AHRC值4~5带宽符合率偏低的主要因素。通过稳定转炉装入量和出钢量,LF吹氮气增氮,空置红钢包加盖,控制中间包钢水过热度15~25℃,优化连铸电磁搅拌参数等工艺措施,使8620RH(K)钢末端淬火内控符合率由原<60%提高至82.93%。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 170 ~190tLF精炼过程脱硫影响因素分析

      李德军, 许孟春, 李晓伟, 刘祥, 于赋志
      2018, 39(5): 32-35.
      摘要:为了分析船板钢和低碳钢LF精炼过程脱硫效率,对各影响因素进行了分析研究,结果表明,在LF平均处理周期35 min以内,钢水中的硫脱除至0.010%以下,初始硫含量要低于0.027%;炉渣(FeO+MnO)含量控制在0.5%以下,碱度控制在4,Al2O3与MgO分别控制在20%和12%,脱硫效率最佳;硫含量脱除至0.010%以下,处理前钢水中的溶解氧尽量控制在16×10-6以下,硫含量脱除至0.003%以下,钢水中的溶解氧尽量控制在5×10-6以下;渣量控制在15~20 kg/吨钢,吹氩量控制在0.6~0.8m3/min比较适宜;前20 min内硫含量的降低速度最快,能够将钢水中的硫控制在0.010%以下,之后硫含量降低速度趋于平缓,为使硫脱至0.005%,精炼处理时间通常需要30 min以上。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 120 t转炉生产42CrMoA合结钢水口结瘤分析及改善措施

      丰年
      2018, 39(5): 36-39.
      摘要:分析了120 t转炉生产42CrMoA合结钢(/%:0.28~0.45C,0.17-0.37Si,0.50~0.80Mn,≤0.020P,≤0.020S,0.90~1.20Cr,0.15~0.25Mo,Cu≤0.20,Ni≤0.30,0.015~0.035Al)塞棒和浸入式水口结瘤原因。分析表明塞棒结瘤物的主要为Al2O3和高熔点的CaO·2Al2O3类钙铝酸盐,浸入式水口结瘤物主要为Al2O3夹杂物聚集。通过控制转炉终点碳在0.18%~0.28%、转炉出钢钢水溶解氧含量< 200×10-6、调整精炼终点钙铝参数(0.020%~0.030%Al;0.001 5%~0.003 0%Ca)、连铸保护浇铸工艺实施等措施,解决了转炉生产42CrMoA合结钢塞棒和水口结瘤问题。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 含硫45钢铸坯缺陷分析与工艺优化

      林鹏, 张洪才, 印传磊, 许光乐
      2018, 39(5): 40-43.
      摘要:含硫45钢(/%:0.42~0.50C,0.17~0.37Si,0.50~0.80Mn,≤0.035P,0.035~0.045S)的Φ44 mm轧材探伤合格率低,轧材表面存在裂纹缺陷,通过分析是由150 mm×150 mm铸坯缺陷导致的。对铸坯表面酸洗发现裂纹缺陷,采用金相显微镜对裂纹进行分析。分析认为是由结晶器铜管R角太小、角部冷却太强、保护渣熔化不好、传热和润滑效果差以及二次冷却不均匀导致的。通过对结晶器铜管、保护渣及二次冷却水量进行工艺优化,改善结晶器冷却传热和二冷段喷淋冷却效果,提高铸坯冷却均匀性,使得铸坯缺陷明显改善,轧材合格率大幅提高。  
      关键词:含硫45钢;铸坯;表面裂纹;结晶器铜管;保护渣;二次冷却   
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      更新时间:2026-01-21
    • 电磁搅拌对GH4169合金1 t电渣锭凝固组织的影响

      吕达, 张雲飞, 张福利, 韩彦光, 任帅, 崔毅, 白丽娟
      2018, 39(5): 44-47.
      摘要:研究了 1 t电渣锭重熔过程未加电磁搅拌和6 Hz,50 - 200 A电磁搅拌对GH4169合金(/% :0.04C, 0.21Si,0.05Mn,52. 85Ni,19. 8OCr,5.20Nb,3.05Mo,0.55A1,1.02Ti)凝固组织的影响。结果表明,电磁搅拌可以显 著细化合金晶粒,增大等轴晶比率,降低二次枝晶间距;但当搅拌电流N100 A时,电渣锭的共晶组织增多,降低了 电渣锭的塑性;当电流为50 A,频率为6 Hz时,等轴晶比例最高,二次枝晶间距最小,电渣锭中心位置Laves相含量 最低,合金中共晶组织最少,合金塑性最好。  
      关键词:GH4169合金;1t电渣锭;电磁搅拌;凝固组织;二次枝晶间距;Laves相   
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      更新时间:2026-01-21
    • LF喂纯Ca与CaAl包芯线对DC01钢的冶金效果的影响

      阮墨, 李天佑, 曾成, 郑万, 李光强
      2018, 39(5): 48-53.
      摘要:为了优化CSP工艺生产DC01钢的钙处理冶金效果,利用SEM+EDS分析了浸入式水口结瘤物的组成,研究比较了纯Ca与CaAl包芯线处理钢中夹杂物特征的演变规律与改性效果,探讨了铝对钙的收得率的影响。结果表明,CaAl线处理钢形成的水口结瘤堵塞物为改性不完全的钙铝酸盐、Al2O3以及MgO·Al2O3。钢中Al含量的变化对钙蒸气压与收得率的影响不大。在相同喂线速度、喂线量的情况下,与CaAl线相比,纯Ca线处理钢中残钙量、钙的收得率更高,夹杂物的改性效果更好。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 提高Q550NQR1耐候钢-40℃冲击功的工艺实践

      崔凯禹
      2018, 39(5): 54-57.
      摘要:研究分析了8.0 mm厚Q550NQR1高强耐候钢-40℃低温冲击功偏低的原因,于其心部组织观察到多条珠光体偏析带,该偏析带虽宽度窄,且较分散、不连续,但是数量多,占比约5.8%;经检测,该心部偏析对试验钢力学性能影响不大,认为主要是铌钒微合金化的细晶强化和析出强化效果,保证了试验钢的高强度;然而,铁素体/珠光体的界面相对薄弱,利于裂纹的产生和扩展,并且珠光体偏析带可能使材料的韧脆转变温度升高,从而使得试验钢的低温冲击韧性变差。通过提高加热温度并保证足够的加热时间、提高层流冷却段冷却速度、控制Nb和V含量的改进工艺进行轧制,所得产品组织细化、珠光体偏析带消失、常规力学性能符合要求,且富余量合适、-40℃低温冲击值均值上升84.3 J。  
      关键词:高强耐候钢Q550NQR1, 珠光体偏析, -40℃, 冲击韧性, 铌;钒   
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      更新时间:2026-01-21

      组织和性能

    • 轧制比和Nb对V-Ti微合金非调质钢组织及性能的影响

      谭利, 肖波, 郑力宁, 陈少慧
      2018, 39(5): 58-61.
      摘要:通过金相、扫描、透射电镜研究不同轧制比工艺下V-Ti、Nb-V-Ti两种微合金化非调质钢的微观组织及机械性能。结果显示:Nb-V-Ti非调质钢轧制比大于10时,冲击韧性值可以达到50 J,而V-Ti非调质钢的轧制比却需要大于15以上,才能达到类似的冲击韧性值。从相同轧制比对比也可以发现,Nb-V-Ti非调质钢的冲击性能明显优于V-Ti非调质钢,这是因为Nb能够显著提高非调质钢的奥氏体粗化温度,有效阻止奥氏体晶粒的快速长大,细化非调质钢晶粒,降低珠光体片层间距,使渗碳体呈粒状或球状分布;另外,Nb能促进V-Ti非调质钢中细小含铌碳化物的弥散析出,细化基体组织,同时提高非调质钢的强度。因此,Nb-V-Ti复合非调质钢经过未再结晶区变形后可获得均匀细小的铁素体-珠光体组织,且在900℃未再结晶区进行大轧制比变形能够有效改善Nb-V-Ti非调质钢的强韧性。  
      关键词:微合金非调质钢, 铌;未再结晶区;大轧制比   
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      更新时间:2026-01-21
    • 增氮节镍型316奥氏体不锈钢的耐冲蚀性能

      周莉, 曹晓恩, 杨吉春
      2018, 39(5): 62-66.
      摘要:采用30 kg真空感应炉熔炼了试验用316钢(/%:0.04C,0.36Si,2.00Mn,0.009P,0.024S,17.74Cr,11.74Ni,2.56Mo)以及采用常压充氮和加入氮化合金熔炼了试验用增氮节镍型316钢(/%:0.04C,0.25Si,1.86Mn,0.012P,0.021S,16.90Cr,8.18Ni,2.64Mo,0.36N),经锻造和轧制成4 mm带材,并经1 100℃1 h固溶处理。借助电子天平、扫描电镜以及自制的砂浆冲蚀磨损试验装置,对试验钢的冲蚀磨损率以及冲蚀磨损后的表面形貌进行了表征与分析。结果表明,两种试验奥氏体不锈钢的磨损率随着冲蚀角度的增大,出现了先上升,后下降,再上升的趋势,在45°与90°出现了两个峰值,当冲蚀角度为90°时,磨损率达到最大值;两种奥氏体不锈钢的冲蚀磨损率随着冲蚀速度和冲蚀时间的增加而增大。在相同的冲蚀条件下,增氮节镍型316奥氏体不锈钢具有较优的耐冲蚀磨损性能和较低的冲蚀磨损率。  
      关键词:增氮节镍型316奥氏体不锈钢;冲蚀;磨损率   
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      更新时间:2026-01-21
    • 轧后冷却工艺对V-N-Cr微合金化Q550E高强钢组织性能的影响

      王宝华, 张明博, 程玉君, 胡军, 薛启河, 杜林秀
      2018, 39(5): 67-69.
      摘要:对低碳V-N-Cr微合金化钢进行了控轧控冷实验,终冷后采用了随炉冷、保温毡缓冷、空冷3种冷却制度,并对3种不同冷却制度钢板进行了显微组织、综合力学性能和断口形貌的分析。研究表明,空冷钢板显微组织为细小多边形铁素体及针状铁素体复相组织,铁素体晶粒尺寸5~8μm,针状铁素体由交织的板条组成,宽度1~3μm。在随炉冷及保温毡缓冷时,由于冷却速率缓慢,多边形铁素体及针状铁素体发生了回火,并析出细小弥散的碳化物。3种冷却条件下,屈服强度均≥585 MPa,抗拉强度≥694 MPa,延伸率≥27%,而且1/2试样-60℃冲击功≥36 J,综合力学性能优于Q550F级国标要求。细晶强化、析出强化、组织强化为本钢种的主要强化方式,冲击断口均由韧窝组成,呈现韧性断裂模式,控轧控冷引起的晶粒细化及针状铁素体的形成有效阻碍解理裂纹的扩展,从而增强低温韧性。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 周杰, 赵振铎, 廉晓洁, 范光伟, 王立新, 张晶晶, 成生伟
      2018, 39(5): 70-74.
      摘要:试验研究的Cr22Mo钢(/%:0.005C,0.40Si,0.20Mn,0.020P,0.010S,22.0Cr,1.0Mo,0.41Cu,0.14Nb,0.19Ti,0.0120N)经90 t BOF-VOD-LF-200 mm板坯连铸-热轧成5.0 mm板-退火并冷轧成1.5~0.5 mm板,冷轧变形率为70%~90%,冷轧板经1000℃退火。利用光学显微镜、X-射线衍射仪(XRD)和万能拉伸试验机研究了冷轧变形率对Cr22Mo钢组织、织构和力学性能的影响。结果显示,随着冷轧变形率的增大,冷轧和冷轧退火板的组织细化,再结晶织构{111}<112>强度增加,平均塑性应变比(r)值增加,平面各向异性△r值降低,冷轧压下率的增大显著改善了Cr22Mo钢冷轧退火薄板的成形性能。  
      关键词:超纯铁素体不锈钢Cr22Mo;组织;成形性;织构;冷轧压下率   
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