最新刊期

    2020年第41卷第6期

      试验研究

    • 低屈强比高强度海工钢研究进展

      陈星宇, 徐振, 王宁, 张于顺, 王弘江, 丁太兴, 高宇
      2020, 41(6): 1-5.
      摘要:综述了国内外低屈强比高强度海工钢研究与应用情况。从化学成分、金相组织结构、晶粒尺寸与取向、缺陷与强化四个方面阐述了影响钢材屈强比的常见因素,系统地总结了多种降低钢材屈强比的一般性工艺手段。介绍了国内外海工钢发展现状,目前国内690 MPa级别的海工钢屈强比在0.90~0.95,未来将致力于屈强比低于0.85的海工钢的研发,其中,热处理是降低海工钢屈强比的重要手段。  
      关键词:低屈强比;高强度;海工钢;研究进展   
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      更新时间:2026-01-21
    • 党爱国, 钟保军, 田新中, 李永超
      2020, 41(6): 6-11.
      摘要:采用数值模拟方法对比研究了160 mm×160 mm铸坯电磁搅拌参数对钢液搅动和结晶器内流场的影响。结果表明,在频率(1.0~5.0 Hz)条件下,磁感应强度随着频率的增大而减小,且变化量较大。钢液内电磁力沿圆周方向对称分布。在电流(200~500 A)条件下,磁感应强度随着电流的增大而增大。结晶器内半径方向上电磁力波动较大,存在多个波峰,波峰最大的位置都在距结晶器铜管15 mm处,与搅拌电流的大小无关,电磁力随电流的增大而增大。小方坯结晶器电磁搅拌频率应控制在3~4.5 Hz,电流大小应控制在300~500 A。  
        
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      更新时间:2026-01-21

      工艺技术

    • T12钢高压锅炉管150 mm x 150 mm连铸坯除鳞的工艺实践

      任刚, 肖国华, 任根柱, 袁野, 李金波
      2020, 41(6): 12-14.
      摘要:分析了在邯钢现有装备下,含Cr、Ni、Mo等合金元素T12钢氧化铁皮不易除净的原因。通过对加热工艺参数优化试验、除鳞水箱喷嘴优化改造,选出了最优工艺方法以解决高压锅炉管铸坯除磷不净问题。经试验,150 mm×150 mm方坯加热时间控制在90~100 min,炉内残氧控制在2%以内,采取将相互干扰除鳞水环喷嘴封堵,喷射角度由原38°~40°减小至33°~35°等工艺,连铸坯除鳞后表面无氧化铁皮残留,成品无表面缺陷。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 付建辉, 刘庭耀, 张健, 赖宇
      2020, 41(6): 15-19.
      摘要:利用氧氮分析仪对"真空感应熔炼+电渣重熔"(VIM+ESR)和"非真空感应熔炼+电渣重熔"(NVIM+ESR)两种冶炼工艺下冶炼GH3128合金中的氧含量、氮含量进行检测,并进行了脱氧、脱氮的热力学计算;利用ASPEX扫描电镜分析了两种冶炼工艺下GH3128合金中夹杂物的成分、尺寸分布以及数量。结果表明,采用"VIM+ESR"工艺更能有效的去除合金液中的氮,夹杂物类型主要是Al-Ti-O型复合氧化物夹杂,还有少部分的Al2O3、TiOx氧化物夹杂,而采用"NVIM+ESR"的双联工艺,合金中产生的夹杂除氧化物夹杂类,还有硫化物、氮化物夹杂;且采用真空冶炼工艺更能有效降低夹杂物数量,并细化夹杂物。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 303F易切削不锈钢Φ9.0 mm盘条的工艺开发与生产实践

      涂玉国, 张国付, 叶刚, 薛卫兵, 张玮
      2020, 41(6): 20-23.
      摘要:易切削不锈钢盘条303F(/%:≤0.15C,≤1.0Si,≤2.0Mn,0.15~0.35S,≤0.045P,17.00~19.00Cr,8.00~10.00Ni,≤0.6Mo)的生产工艺流程为30 t EBT EAF-AOD-LF-150 mm×150 mm CC-高速线材轧制Φ9.0 mm盘条。通过AOD还原熔渣二元碱度1.0~1.4使硫铁中硫的回收率达到70%以上,LF精炼≤45min,能有效防止[S]的流失。连铸钢水过热度30~40℃,二冷比水量0.28~0.32 L/kg,选用特定保护渣,能有效的避免絮流,铸坯表面质量良好,连铸坯低倍中心疏松≤2.0级,中心偏析≤2.0级,锭型偏析≤2级,无气孔缺陷。开轧温度1 230~1250℃,终轧温度≥1050℃,进行关水轧制,能有效避免轧制头部开裂。结果表明,303F 钢中硫化物夹杂级别为2.5~3.0级,以MnS夹杂为主。盘条抗拉强度650~670 MPa,晶粒度11~12级,HBW硬度值180~195,车屑呈银灰色的断屑。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 汽车发动机气门挺柱用16MnCr5冷镦钢盘条的研发与生产

      李永超, 李瑞, 李家杨, 韩广杰
      2020, 41(6): 24-27.
      摘要:汽车发动机气门挺柱用冷镦钢16MnCr5生产流程为80t 顶底复吹转炉→LF+RH精炼→325 mm×280 mmm大方坯连铸→高速线材轧制。通过采用碱度4.8的精炼渣(/%:54.5CaO,28.5Al2O311.2SiO26.2MgO,0.6FeO+MnO)、取消钙处理工艺、铸坯表面淬火技术、精轧温度880~900℃、卷取温度850~870℃等工艺,成功开发出16MnCr5钢。检验结果表明,生产的Φ30 mm盘条金相组织为均匀的铁素体+珠光体,晶粒度8级,断面收缩率71.1%~72.5%,1/3冷镦合格;氧含量0.0010%~0.0012%,N含量0.0045%~0.0047%,夹杂物尺寸均在10μm以内,无Ds类夹杂,夹杂物类型主要为单一的镁铝尖晶石夹杂。盘条具有良好的塑性变形能力和较高的纯净度,满足了客户的要求。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 高强韧U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨热处理工艺的优化

      杨维宇, 张凤明, 何建中, 李智丽, 刘岩军
      2020, 41(6): 28-31.
      摘要:研究正火-回火和等温热处理工艺对U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨显微组织和力学性能的影响。结果表明:试验钢经900℃正火+300℃回火后的力学性能为抗拉强度为1396MPa,伸长率为16.0%,冲击吸收功KU2为57J,HB硬度值402;试验钢经870~930℃加热空冷至300℃等温处理后,抗拉强度基本保持在1300 MPa左右,伸长率为17.0%,冲击吸收功K2≥80 J,HB硬度值375~395;和传统的正火+回火工艺相比,优化的等温热处理工艺可以大幅提高U20Mn2SiCrNiMo贝氏体钢轨的冲击韧性,室温冲击吸收功由57J提高到80J以上,提高40%~56%,而断后伸长率基本保持不变,抗拉强度和踏面硬度略有降低。最佳优化工艺为:870℃正火后空冷至300℃保温4h后空冷。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 120 t转炉半钢炼钢去磷保碳工艺的生产试验

      陈均, 李盛, 周明佳, 杨森祥
      2020, 41(6): 32-35.
      摘要:针对攀钢转炉半钢冶炼中高碳钢增碳法增加成本降低钢水质量问题,采取了半钢增硅化学热补偿工艺,并根据对转炉脱磷热力学以及钢渣中磷富集规律,得出炉渣中磷的主要富集相为硅酸二钙。采用快速成渣、降低出钢温度等技术措施后,增加了炉渣中富磷相的比例,提高了脱磷效果。试验结果表明,新的热补偿工艺在提高半钢热源的同时,使得炼钢转炉成渣时间由4.1 min缩短到2.5 min,试验炉次转炉终点钢水碳含量平均为0.18%,温度平均为1653℃,炉渣TFe含量平均降低2.81个百分点,终点磷含量均控制在0.015%以内。  
      关键词:120 t转炉半钢冶炼;热补偿;脱磷;终点碳   
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      更新时间:2026-01-21
    • 含Ti铝镇静超低碳钢连铸过程水口堵塞控制实践

      杨克枝, 张乔英, 常正昇
      2020, 41(6): 36-40.
      摘要:分析水口堵塞物组成及其堵塞发生的机理得出,含Ti铝镇静超低碳钢连铸过程水口堵塞物呈分层结构,由反应层和粘结层组成,其中反应层为耐材酸性物质与钢水中Al反应以及钢水因与堵塞壁面接触温度降低、夹杂物析出反应所致,粘结层由夹杂物伴随冷钢堆积所致,且粘结层中Al含量由内至外呈增加的趋势,Ti含量则呈减少的趋势。通过顶渣改质将(FeO+MnO)控制在8%以下、RH脱碳终点[O]控制在0.030%以内,以及采用开浇前中间包充氩置换工艺等优化措施,含Ti铝镇静超低碳钢连浇炉数由原来的3炉提升至5炉,水口堵塞率由原来的80%降低至30%。  
      关键词:铝镇静钢;含Ti;水口堵塞;超低碳钢   
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      更新时间:2026-01-21
    • 100t 转炉留渣双渣法冶炼高硅高磷铁水试验

      高琦, 智建国, 吴伟, 张志兵, 张晓峰, 关键
      2020, 41(6): 41-45.
      摘要:针对钢厂铁水硅和磷含量较高的特点,采用转炉留渣双渣冶炼工艺以获得稳定的铁水脱磷率。吹炼3 min后加入石灰和污泥球等造渣材料,供氧强度0~3 min时为2.5m3/(t·min),3~4.5 min时为3.2m3/(t·min),温度控制在约1320℃。转炉一次倒渣后,继续吹炼,加入后期造渣料,待一氧化碳体积分数稳定时,适当提高氧枪枪位,促进化渣,并进行终点碳控制。试验结果表明:脱磷期铁水平均脱磷率为58.09%,脱碳期钢水平均脱磷率为85.56%;当半钢温度为1320℃炉渣碱度为2.0,炉渣TFe含量为18%时,在脱磷期能获得较好的铁水脱磷效果;当转炉钢水一倒温度为1580℃,终渣碱度为3.5,炉渣TFe含量为20%时,在脱碳期能够获得较好的脱磷效果;转炉终点[P]e/[P]r为0.90;试验中得到脱磷期和脱碳期炉渣的岩相组成适合铁水脱磷。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 湘钢冶炼临氢用12Cr2MolR钢的生产实践

      黄治成, 史志凌
      2020, 41(6): 46-50.
      摘要:当临氢用12Cr2Mo1R钢采用转炉+LF脱磷工艺时,转炉终点控制[P]<0.010%,[O]>0.06%,LF平均脱磷率73%。通过LF扒渣后钢水平均返磷率为28%,中间包[P]稳定控制在0.005%以下,较"留渣+双渣"工艺平均[P]降低了0.001%,吨钢生产成本降低了约30元,磷的控制不再是生产和低磷钢品种升级的限制性环节。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 300 t转炉IF钢低枪位低终点氧冶炼工艺实践

      邱在军
      2020, 41(6): 51-54.
      摘要:在脱磷理论分析基础上,采用低枪位冶炼和低终点氧出钢,增大出钢口直径和降低终点温度,并优化底吹工艺降低碳氧积,取得了较好的脱磷效果。生产应用结果表明:采用增大出钢口和优化底吹工艺后,300t转炉出钢时间缩短至5.1 min,缩短了1.9 min;IF钢终点温度降低至1 670.6℃,降低了17.4℃;碳氧积降低至13.3,降低了8.9;终点氧降低至422.5×10-6。在铁水磷升高0.010%,枪位降低30 cm,终点氧降低153.3×10-6的条件下,工艺优化后的平均终点磷含量为0.012 4%,能够满足转炉冶炼IF钢对脱磷效果的要求。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 400 MPa级铌微合金化抗震钢的控轧控冷工艺实践

      杨伟勇
      2020, 41(6): 55-59.
      摘要:在化学成分合理设计的基础上HRB400E钢(/%:0.21~0.25C,0.40~0.65Si,1.40~1.55Mn,≤0.040P,≤0.040S,0.015~0.025Nb,0.005~0.008N),研究了不同加热温度及控轧控冷温度对力学性能、金相组织和钢筋表面时效锈蚀的影响。提出了最佳的轧制温度参数:加热温度为1140~1170℃、开轧温度为1 040~1 060℃,精轧温度为1000~1030℃,终轧后的冷床温度是870~890℃。结果表明,铌微合金化HRB400E钢屈服强度450-475MPa,其析出物主要为粒径大小为300~600nm的Nb(C,N),分布在网状碳化物上、网状碳化物边缘以及晶界附近的晶粒内部。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 洁净石油管坯钢27CrMoNbV的生产实践

      喻林
      2020, 41(6): 60-63.
      摘要:攀钢27CrMoNbV钢的流程为采用铁水预处理-120 t顶底复吹转炉-LF-RH-360 mm×450 mm坯连铸工艺,通过铁水预处理深脱硫,转炉双渣法冶炼脱磷,转炉出钢及LF精炼深脱硫、采用(1.6~2.2) CaO/Al2O3精炼渣系、RH处理喂Ca-Si线处理、保护浇注等工艺优化,生产的27CrMoNbV钢化学成分稳定,P≤0.010%,S≤0.004%,[H]≤1.5×10-6T[O]≤0.0011%,非金属夹杂A、B、C、D、Ds均≤1.0级,完全满足技术要求。  
        
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      更新时间:2026-01-21

      组织和性能

    • 方宇荣, 陈正权
      2020, 41(6): 64-67.
      摘要:采用全流程系统取样的方式,对120 t BOF-LF-VD-CC工艺生产20CrMnTi齿轮钢中氧含量和夹杂物特性的演变规律进行系统的分析和研究。实验结果表明,采用铝脱氧和高碱度[(CaO)/(SiO2)=3.8~7]还原渣工艺,能使铸坯中T[O]低于20×10-6中间包钢水中平均T[O]增加6×10-6齿轮钢冶炼过程中,夹杂物完成了Al2O3→Al2O3-MgO→Al2O3-CaO-MgO的转变。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 冯路路, 乔文玮, 鲁修宇, 周峰
      2020, 41(6): 68-71.
      摘要:采用光学显微镜、扫描显微镜、透射电镜和冲击韧性试验机对07MnCrMoVR钢热影响粗晶区在460~660℃ 2h焊后热处理工艺下的组织性能进行了分析。结果表明,随着焊后热处理温度的升高,焊缝热影响粗晶区-20℃冲击韧性呈现先降低再升高的现象。焊后热处理钢在580℃和620℃出现再热裂纹倾向,冲击试样为脆性断口,解理断裂,沿着晶界出现了微裂纹,主要是因为碳化物沿着晶界析出并长大弱化了晶界的结合能,导致低温冲击韧性出现降低。≥620℃焊后热处理,07MnCrMoVR钢出现再结晶的现象,位错消失,铁素体晶粒合并长大使其低温冲击韧性又重新升高。该钢最优焊后热处理为460~500℃ 2 h。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 高温扩散热处理对Ni-24Fe-14Cr-8Mo镍基合金显微组织的影响

      崔毅, 张雲飞, 吕达, 韩彦光, 史远
      2020, 41(6): 72-76.
      摘要:本文以50kg真空感应熔炼的镍基合金Ni-24Fe-14Cr-8Mo为实验材料,通过采取不同温度、不同时间的高温扩散热处理,结合光学显微镜、扫描电子显微镜、电子探针分析仪以及金相照片图像分析的手段,围绕温度和时间对合金组织中Laves相回溶以及元素偏析的影响开展研究。结果表明,合金枝晶间岛状低熔点金属间化合物Laves相的析出造成严重的元素偏析,Laves相初熔温度在1180~1200℃;在1180℃ 7~100 h扩散热处理时,Laves相体积分数随处理时间呈Vf=11.557 8exp(-0.143 2 t)的指数规律减小,在1180℃保温40 h以内Laves相不能完全回溶,而保温76 h以上则Laves相可以完全回溶,保温100 h可以进一步消除元素偏析。Ni-24Fe-14Cr-8Mo合金的高温扩散热处理温度不应高于Laves相初熔温度,采取1180℃保温100 h有效地减少Laves相比例以及元素偏析。  
        
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      更新时间:2026-01-21
    • 700 MPa级高强热轧双相钢DP700的开发

      张建苏, 朱红丹
      2020, 41(6): 77-80.
      摘要:阐述了在宝钢梅山基地1780热轧机生产线上开发的700MPa级热轧双相钢DP700(/%:C 0.08~0.12,Si 0.08~0.12,Mn 1.30~1.150,P≤0.015,S≤0.005,Cr 0.50~0.70,Ca≥0.0015,Al≥0.015)工艺和性能,该钢板表面质量优良,屈服强度≥400 MPa,抗拉强度≥700 MPa,断后伸长率≥17%(b=20 mm,L0=80 mm),扩孔率≥35%,50%存活率的疲劳极限达475 MPa。结果表明,DP700钢是一种具有良好应用前景的新型汽车零部件材料。  
        
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