最新刊期

    2020年第41卷第2期

      试验研究

    • HGH3126镍基合金热变形行为及组织演变

      付建辉
      2020, 41(2): 1-5.
      摘要:通过热压缩实验研究了HGH3126镍基合金(/%:≤0.005C,17.20Cr,4.21W,16.25Mo,5.49Fe,0.46Mn,0.20V)在变形温度为950~1200℃、应变速率为0.01~10 s-1的热变形行为。基于Arrhenius方程和Zener-Hollomon参数模型,建立了HGH3126合金高温热变形的流变应力本构方程。通过对高温热变形后的HGH3126合金显微组织进行观察,分析了变形温度和应变速率对HGH3126合金动态再结晶行为的影响。结果表明,变形温度越高,合金动态再结晶越容易形核;应变速率越小,合金动态再结晶过程进行得越充分。当应变速率0.1 s-1变形温度1100℃时,该合金基本发生完全动态再结晶。  
      关键词:HGH3126;热变形;本构方程;动态再结晶   
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      更新时间:2026-01-21
    • 新型双结构氧枪与转炉熔池交互行为的水模实验

      张国新, 刘广强, 刘坤, 李绘祥
      2020, 41(2): 6-9.
      摘要:以钢厂260t顶吹炼钢转炉为研究对象,建立了1:7的物理模型,分析了新型双结构氧枪喷头与熔池作用的交互作用,讨论了不同工况下的冲击坑深度和宽度以及射流对转炉熔池的搅拌强度,并将结果与传统结构氧枪喷头进行比较。结果表明,新型喷头与熔池作用形成的冲击坑深度与传统氧枪喷头的差别不大,设计流量下,枪高为H=35de时,新型喷头形成的冲击坑深度最大为147mm;不同枪位下,新型氧枪射流冲击坑直径比传统氧枪射流冲击坑直径平均增加22%;新型喷头的射流对熔池的搅拌效果好于传统喷头,设计流量下的最佳操作枪位为35~40de。  
      关键词:双结构氧枪;转炉熔池;冲击坑;混匀时间;水模实验   
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      更新时间:2026-01-21
    • Q235B钢板坯连铸凝固传热行为的数值模拟计算

      谢集祥, 罗钢, 刘浏, 汪成义
      2020, 41(2): 10-14.
      摘要:基于涟钢板坯连铸机结构参数和冷却条件,建立了Q235B 230 mm×1 280 mm板坯连铸过程凝固传热的数值模型,研究了铸坯温度分布和坯壳厚度变化规律以及过热度和拉速对铸坯温度和凝固末端位置的影响规律。得出:随过热度和拉速的增加,铸坯中心和角部温度整体呈升高趋势,在其它参数不变的条件下,过热度每升高10℃,铸坯凝固末端和液相消失位置分别后移约0.38 m和0.31 m;拉速每升高0.1 m/min,凝固末端和液相消失位置分别后移2.06 m和1.4 m。通过数值模拟研究,掌握了铸坯温度和凝固末端位置的变化规律。  
        
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      更新时间:2026-01-21

      工艺技术

    • Si含量对10B21钢热轧盘条组织和性能的影响

      李世琳, 阮士朋
      2020, 41(2): 15-17.
      摘要:分析和研究了0.03%~0.21%Si含量对含硼冷镦钢10B21 (/%:0.20C,0.03~0.21Si,0.82~0.83Mn,0.009~0.013S,0.015~0.016P,0.0019~0.0020B)Φ34 mm热轧盘条组织和性能的影响。盘条热轧的终轧温度为900℃,缓冷。结果表明,Si含量由0.03%增加到0.21%,10B21钢盘条抗拉强度由480MPa增加到489MPa,即增加了9MPa;HRB硬度值增加5.3,钢的组织中铁素体团尺寸由52μm降低至42μm,非金属夹杂物尺寸及数量无明显变化,淬透性能提高。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 控制20CrMnTiH齿轮钢氧含量和夹杂物的生产试验

      王敏, 郭志强
      2020, 41(2): 18-20.
      摘要:20CrMnTiH钢的工艺流程为100t转炉-LF-VD-方坯连铸-轧制。通过采取提高转炉出钢[C]≥0.08%,优化LF精炼渣系,控制渣中CaO/Al2O31.5~1.7,用喂SiCa线代替喂Ca线,防止钢水二次氧化等措施,20CrMnTiH齿轮钢氧含量0.0015%~0.0019%和夹杂物级别≤1.5。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 120t BOF-LF-VD-CC流程高品质重轨钢U75V的生产实践

      王建锋, 李德辉, 郭朝军, 张守伟
      2020, 41(2): 21-24.
      摘要:通过对重轨钢U75V的生产过程进行取样分析,研究了实际冶炼过程中重轨钢夹杂物的演变规律和大型夹杂物的控制。研究结果表明:控制铝含量≤20×10-6精炼渣二元碱度1.8~2.2,白渣保持时间≥15min,RH真空度在100Pa以下保持高真空时间≥15 min,可使钢液中全氧含量降至10×10-6以下,且铝含量不超过20×10-6轧材中基本消除B类和D类粗系夹杂,C类夹杂完全塑性化;中间包钢水过热度按25~35℃控制,中间包钢水平均停留时间(750±30)s、水口插入深度控制在90~110 mm,结晶器液面波动≤±3 mm等措施,可去除钢水中的夹杂物。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 120t转炉第一次倒渣脱磷参数计算与工艺试验

      张天旭, 宋劲松, 周东东, 刘翔宇
      2020, 41(2): 25-27.
      摘要:通过脱磷与还原磷的平衡热力学研究,确定了120 t转炉双渣法冶炼低磷钢时最佳一次倒渣温度与碱度之间的关系。通过对磷分配比Lp计算,得到了1450℃下,碱度、(FeO)对其影响。结合热力学软件Factsage,得到最佳的脱磷渣碱度和(FeO)。计算表明,随着炉渣碱度的增大,最佳脱磷温度区间向高温区移动;1450℃下,最佳的第一次倒渣碱度为2,最佳(FeO)为20%~25%。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 侯美伶, 张艳, 孔祥伟, 陈青江, 阳日隆
      2020, 41(2): 28-31.
      摘要:采用2块365mm复合坯轧制成150mm厚钢板,该板经淬火和回火处理后,火焰切割四边时发现在1/2厚度处出现分层开裂。分析结果表明,调质分层开裂是由中心复合面处存在的夹杂物和调质时的淬火应力综合作用导致的。当复合坯焊接的真空度由5×10-2Pa降低到1×10-2Pa时,复合面处未发现夹杂物,调质复合板1/2厚度处未出现分层开裂现象。  
      关键词:低碳合金钢复合板;淬火分层开裂, 夹杂物, 界面   
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      更新时间:2026-01-21
    • 多位一体不锈钢冶炼在太钢的生产与实践

      王建昌, 刘卫东, 王新录
      2020, 41(2): 32-35.
      摘要:通过分析太钢不锈钢原料铬镍生铁、高碳铬铁、铁水等的特性以及研究了原料中Si、C元素优化使用,采用中频炉、电弧炉、转炉、AOD等工序进行多种组合,开发了300系、400系钢种多条不同组合的不锈钢工艺路线,形成了多位一体不锈钢生产工艺。生产实践表明,400系不锈钢采用180 t转炉脱磷铁水+50 t中频炉熔化高碳铬铁预熔液兑入AOD冶炼的工艺,铬收得率提高2.47%,硅铁消耗降低5.5 kg/t,石灰消耗降低10 kg/t,300系不锈钢采用160 t电弧炉+2×50 t中频炉熔化预熔液兑入AOD冶炼工艺,铬收得率提高2.2%,电极消耗降低1.8 kg/t,大幅降低了冶炼成本。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 无钙处理工艺对合金钢洁净度的影响

      任立坤, 童立芬, 曹立军, 马小亮, 李军龙
      2020, 41(2): 36-39.
      摘要:阐述了钙处理夹杂物变性的热力学和动力学理论基础。通过LF-VD流程试验,在无钙处理条件下,除低碳钢外,中、高碳钢钢水可浇性良好,钢中Ca含量可控制≤0.001%,D类、Ds非金属夹杂物≤1.0级命中率得到明显提升;通过优化精炼渣组成,并采用了一种含硫铝镇静钢后置硫合金化的方法,可以改善夹杂物的形态,得到细小、弥散分布的(Ca/Mn)·S夹杂物,从而提高钢的切削性能。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 253MA耐热不锈钢EAF-AOD-LF-板坯连铸生产工艺实践

      刘睿智, 谭建兴, 闫建新, 武鹏, 谢恩敬, 王昕, 姚吕金, 卫敏
      2020, 41(2): 40-42.
      摘要:253MA钢(/%:0.05~0.10C,1.2~2.0Si,20~22Cr,10~12Ni,0.14~0.20N,0.03~0.08Ce)是在21Cr-11Ni不锈钢的基础上,通过N合金化和添加稀土元素Ce开发的耐热奥氏体不锈钢。由于该钢种的熔点偏低,钢液的流动性差。因此,氮气合金化、稀土合金化是冶炼过程中的工艺难点。通过对稀土加入方式、过程脱氧、以及精确控N模型等研究,采用AOD全程氮气搅拌,AOD出钢前按照1.8~2.2 m3/t钢吹氩降氮,钢中[O]可降低到15×10-6~20×10-6LF按13 m/t钢喂入铈线,实现了253MA不锈钢的批量生产。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 高碳绞线钢SWRH82B“笔尖”断裂分析与工艺改善

      吴兴亮, 刘列喜, 李海, 陈钮德, 范伟, 丁理
      2020, 41(2): 43-46.
      摘要:通过对高碳钢绞线SWRH82B拉丝材笔尖断裂的分析,得出笔尖状断口的中心网状碳化物级别≥4,存在较严重的碳偏析,组织转变上的差异导致拉拔变形不均匀产生断裂缺陷。通过对180 mm×180 mm断面高碳钢SWRH82B方坯中心碳偏析产生机理的研究,将钢水过热度从15~40℃调整为20~30℃、拉速由1.5 m/min降至1.4 m/min、末端电磁搅拌由电流350A增加至400A,钢坯的碳偏析指数由1.18降至1.06,明显降低了SWRH82B钢的拉丝材笔尖状断口发生率。  
        
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      更新时间:2026-01-21

      组织和性能

    • 热处理对40CrMnSiB低合金超高强度钢组织和性能的影响

      李建新, 王飞, 翟羽佳, 王瑞
      2020, 41(2): 47-49.
      摘要:采用OM、SEM、JMatPro7.0分析技术,研究了热处理工艺(860~950℃淬火+200~400℃回火)对新型中碳40CrMnSiB低合金超高强度钢(0.41C,0.84Cr,0.76Mn,1.44Si,0.006B)微观组织及力学性能的影响。结果表明:920℃淬火和300℃回火钢的力学性能达到最佳强韧性匹配,即抗拉强度为1 943 MPa、屈服强度为1 931 MPa、延伸率为9%、断面收缩率为39.5%、冲击吸收功为44J、HRC硬度值为52.7。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 碳对低碳搪瓷用钢密着性能的影响

      张丽琴, 江海涛, 刘景佳, 吴剑胜, 孙武厅
      2020, 41(2): 50-53.
      摘要:密着性能是衡量瓷釉和钢板之间结合强度的重要指标。基于采用不同C含量的低碳搪瓷用钢(/%:0.020~0.050C,0.004~0.039Si,0.12~0.24Mn,0.008~0.024P,0.002~0.007S,0.0026~0.051Al),研究分析了搪烧前后碳化物在低碳搪瓷用钢内存在形态、分布、形貌特征的规律及碳含量对瓷釉密着性能的影响规律。研究结果表明,C在低碳搪瓷用钢退火板中以游离渗碳体形式存在,而在搪烧后以珠光体和晶界渗碳体形式存在。珠光体和渗碳体不易溶解于瓷釉中,且渗碳体阻碍Fe与瓷釉发生化学反应,使钢板和瓷釉之间结合强度降低。碳含量控制在0.030%以下时,搪瓷钢密着性能较好,满足使用要求。  
      关键词:低碳钢;搪瓷;密着性;渗碳体   
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      更新时间:2026-01-21
    • 电渣重熔对4J36合金组织和力学性能的影响

      李大航, 王思成, 刘璇, 赵刚, 朱义轩, 张友鹏, 周洪庆
      2020, 41(2): 54-56.
      摘要:通过对电渣重熔前后4J36合金(/%:0.17~0.18C,0.18~0.27Si,0.39~0.40Mn,0.009P,0.0005S,35.8~36.0Ni)显微组织、夹杂物及化学成分和力学性能进行分析检测,并研究了电渣重熔对4J36合金组织和力学性能的影响。结果表明,经过电渣重熔后,4J36合金化学成分几乎无变化,其晶粒尺寸减小,同时其内部的夹杂物数量减少、尺寸减小。屈服强度和抗拉强度均有一定提高,伸长率由原34%提高至58%,-196℃冲击功由原145J提高至208J。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 徐钦华, 彭科, 朱建新, 程朝阳, 严磊, 顾强, 刘静
      2020, 41(2): 57-61.
      摘要:设计了两种不同的拉拔工艺(减面率/%:工艺一:34.45,31.67,19.00,20.08;工艺二:20.10,19.28,34.64,31.41),研究了道次减面率配置对304H不锈钢丝拉拔过程中马氏体相变、磁性能及力学性能的影响。结果表明:当钢丝总应变量相同时,大减面率配置在前更有利于马氏体转变,其饱和磁化强度更大,反之则马氏体转变量较少,饱和磁化强度较小。钢丝的强度与拉拔真应变呈线性相关,其大小只与拉拔总应变量相关。本试验中,前两个道次减面率为20.10%和19.28%,后两个道次减面率为34.64%和31.41%时,马氏体转变量较少,钢丝的饱和磁化强度较低。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 热处理工艺对100mm特厚07MnCrMoVR水电钢板组织性能的影响

      冯路路, 乔文玮, 鲁修宇
      2020, 41(2): 62-65.
      摘要:对07MnCrMoR水电钢板的淬透性曲线进行了测定,利用淬火机和热处理炉对100 mm厚试验钢板进行了淬火和回火试验,并对试验钢进行了组织观察和力学性能测定。结果表明,随着试验钢距水冷端的距离增大,淬火组织由马氏体转变为粒状贝氏体,距离端部50 mm处转变为铁素体和粒状贝氏体的混合组织。试验钢板利用淬火机淬火后得到板条贝氏体+粒状贝氏体+先共析铁素体,回火后转变为铁素体+粒状贝氏体,同时大量的碳化物在铁素体基体和晶界处析出。试验钢最合理的热处理工艺为930℃ 30min水冷淬火,660℃ 60min空冷回火。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 李诗斌, 童立芬, 姚忠, 李刚, 闫庆涛
      2020, 41(2): 66-68.
      摘要:常见的医用气瓶、工业气瓶主要材质为37Mn类Mn系气瓶钢。气瓶钢主要采用正火热处理工艺,但正火态37Mn钢材质的气瓶力学性能不稳定,屈服强度及冲击功达不到标准设定要求。通过加入Cr、N等微量元素的微合金化37Mn钢化学成分为/%:0.34~0.38C,0.20~0.27Si,1.60~1.70 Mn,0.10~0.20 Cr,0.0040~0.0090N,经正火轧制的Φ219mm×6mm钢管屈服强度≥530MPa,抗拉强度≥750 MPa,冲击功≥13.2J,完全能满足客户使用需求。  
      关键词:气瓶钢;37Mn钢;Cr-N微合金化;正火;无缝钢管;力学性能   
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      更新时间:2026-01-21
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