最新刊期
      2021年第42卷第1期

        综述

      • 高端装备用轴承钢冶金质量性能现状及未来发展方向

        曹文全, 俞峰, 王存宇, 徐海峰, 许达, 刘正东
        2021, 42(1): 1-10.
        摘要：针对滚动轴承特点、轴承钢类型以及国内外轴承钢差距，本文对国内外高端装备用轴承需求、国内外轴承钢品种、轴承钢生产装备与冶金质量、轴承钢热处理技术以及轴承钢质量性能评价技术等发展现状进行了综述，指出了国内外高端装备用轴承钢在冶炼流程的超纯净控制、新型热处理技术和新型轴承钢研发对提升轴承长寿命的巨大作用，提出了未来基于夹杂物、碳化物和基体组织细质化、均匀化和稳定化的传统轴承钢质量性能提升、髙性能热处理研发、新型轴承钢材料创新以及加强抗疲劳基础理论研究的发展方向和大幅度提升轴承钢接触疲劳寿命的发展目标。  
          
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        更新时间：2026-01-21

        试验研究

      • 朱叶, 赵景存
        2021, 42(1): 11-15.
        摘要：利用Deform-3D软件对AISI4340钢Φ600 mm铸坯至300 mm×300 mm坯的开坯过程工艺参数进行了数值模拟。通过对加热温度、轧制速度、压下率、2道次压下对铸坯心部变形和材料流动影响的研究,分析了开坯成形过程中心部等效应力和材料变形特点,获得了Φ600圆连铸坯开坯成300 mm方坯的成形规律。结果表明:在1 070～1 140℃内,加热温度对心部的应变影响较小,变化幅度在2.3%左右。当轧制速度选1.0～2.0 m/s、总压下量一定的情况下,先大后小更利于心部缺陷的焊合。  
        关键词：AISI4340钢;Φ600mm铸坯;开坯;等效应变;模拟;Deform-3D   
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        更新时间：2026-01-21
      • 郎炜昀, 翟俊, 赵鑫淼, 常国栋
        2021, 42(1): 16-19.
        摘要：通过热力学分析、扫描电镜和EDS能谱分析等方法,系统研究了一种典型含钛超纯铁素体不锈钢（/%:≤0.01C,17.5～18.5Cr,0.40～0.55Nb,0.10～0.25Ti）80 t K-OBM-S-VOD-LF-200 mm×1 240 mm CCM过程夹杂物的衍变。结果表明,VOD还原期采用Si-Al复合脱氧,夹杂物类型以Al2O3-CaO-SiO2-MgO和Al2O3-CaO-MgO为主,钛合金化后夹杂物转变为Al2O3-CaO-TiOx-MgO,由于此类夹杂物熔点高、尺寸大,且很难通过钙处理变性,容易聚集造成水口堵塞。通过提高铝钛比至0.11以上,降低钛合金化前钢中全氧含量至25×10-6以下,使用纯净的钛铁合金可以避免形成大尺寸的含TiOx夹杂物。  
        关键词：超纯铁素体不锈钢;夹杂物;钛合金化;铝钛比;T[O];纯净度   
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        更新时间：2026-01-21

      • 260 t转炉用五孔旋流氧枪的数值模拟

        王玺, 刘广强, 韩鹏, 冯亮花, 刘坤
        2021, 42(1): 21-24.
        摘要：为克服传统氧枪在转炉炼钢工艺技术中的局限性,利用数值模拟对不同结构的五孔旋流氧枪进行模拟研究,分析了旋流氧枪的倾斜角(13°～15°)、旋流角(0～15°)对射流的衰减、聚并形态和冲击面积的影响。结果表明:与普通氧枪相比,旋流氧枪的射流速度较低,但因存在切向力,对熔池的搅拌能力更强;倾斜角增大会导致射流径向的速度分量增大;旋流氧枪由于旋流角的作用,发生射流聚并的可能性降低;倾斜角对射流的聚并有重要影响,倾斜角减小,射流聚并更加严重并且射流冲击面积会减小;当倾斜角15°并且旋流角为10°时冲击面积最大。  
        关键词：旋流氧枪;数值模拟;射流衰减;聚并形态;冲击面积   
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        更新时间：2026-01-21

        工艺技术

      • 高强度包晶钢S690保护渣性能对超宽板铸坯裂纹的影响

        曹树卫, 高新军, 贺瑞飞
        2021, 42(1): 25-28.
        摘要：设计了超宽板坯高强包晶钢S690的A、B两种保护渣,配方A（/%）:28～32SiO2,38～40CaO,4.8～6.0TC,2.3～4.3Al2O3,6.7～9.7F;B （/%）:25.2～26.4SiO2,41～43CaO,4.8～6.0TC,2.3～4.3Al2O3,10.5～11.8F。保护渣在生产现场试验后,对该保护渣的传热性能和渣膜进行了分析,结果表明,A保护渣性能最佳,其碱度1.25～1.35,粘度（1 300℃）0.11～0.16 Pa·s,凝固温度1170～1200℃;与B保护渣（碱度1.58～1.64,1 300℃粘度0.07～0.10 Pa·s,凝固温度1 220～1 250℃）相比,铸坯裂纹率从0.69%降至0.30%。  
        关键词：超宽板坯;高强包晶钢;保护渣;性能   
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        更新时间：2026-01-21

      • 低合金高强度30CrMnTi盘条钢的开发实践

        赵满堂, 陈永峰, 陶群南, 林作津, 史杨
        2021, 42(1): 29-31.
        摘要：采用120 t BOF-LF-180 mm×180 mm连铸坯-线材轧制工艺,成功开发30CrMnTi钢盘条（/%:0.26～0.27C、0.84～0.86Mn、1.07～1.08Cr、0.055～0.066Ti）。通过采用LF精炼前期喂铝线,后期喂钙线,精炼渣碱度5～6,中间包钢水过热度20～40℃,控冷控轧精轧后温度890℃等工艺措施,结果表明,Φ6.5 mm盘条[O]（15～19）×10-6,[N]（45～58）×10-6,D细0.5～1.0级,其余0～0.5级,平均抗拉强度706 MPa,断面收缩率72%,HRB硬度值≤90;总脱碳层<1.0%D,各项指标均满足客户要求。  
        关键词：30CrMnTi钢;产品开发;工艺控制   
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        更新时间：2026-01-21

      • Φ168 mm×5 mm 20钢管内折缺陷原因分析及改进措施

        季德静, 齐晓峰
        2021, 42(1): 32-34.
        摘要：采用宏观观察、化学分析、微观分析等方法对20钢管内折缺陷产生的原因进行了分析和研究。结果表明,内折缺陷周围存在大量大级别的夹杂物,在穿管过程中夹杂物逐渐靠近内壁而形成内折缺陷。在生产中,通过采用精炼渣面用SiC替代铝粒脱氧、精炼软吹时间保持在≥15 min和连铸拉速由原2.1 m/min降至1.9 m/min等措施,管坯钢中大型B类夹杂物级别由3降至0,避免了穿孔过程中内折缺陷的产生。  
        关键词：Φ168 mm×5 mm 20钢;钢管;内折缺陷;夹杂物   
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        更新时间：2026-01-21

      • 自旋式浸入水口对LZ50车轴钢Φ690 mm连铸坯质量的影响

        赵志刚, 张锦文, 王松伟, 王育田
        2021, 42(1): 38-42.
        摘要：研究了自旋式6孔浸入水口对铁路车轴钢LZ50Φ690 mm连铸坯包括低倍组织、夹杂物、碳偏析等质量的影响。结果表明:与传统5孔水口相比,自旋式浸入水口连铸坯中心最大中心缩孔由22.7 mm降低到12.8 mm,平均缩孔尺寸从7.8 mm减小到5.5 mm,大于15 mm的缩孔消失;疏松程度均为1级,中心等轴晶区增大了74.1%。夹杂物上浮效果显著,钢中夹杂物数量显著减少,且消除大于40μm的夹杂物;偏析比由0.92～1.1降低到0.93～1.05。  
        关键词：大圆坯;自旋式浸入水口;碳偏析;低倍;夹杂物   
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        更新时间：2026-01-21

      • 输电铁塔用SWRCH15A钢螺栓冷镦断头原因分析及改进工艺

        李永超, 吴剑飞, 王欣, 翟国豪, 王晶
        2021, 42(1): 43-46.
        摘要：采用化学成分分析、金相检验、硬度分析、断口形貌分析和氧氮含量检测等方法,分析了SWRCH15A钢螺栓断头的原因。结果表明,合格螺栓T[O]和[N]分别为0.002 0%%～0.002 1%和0.006 2%～0.006 4%,而断头螺栓T[O]达0.006 3%～0.0064%,[N]为0.010 3%～0.0108%,导致材料在冷变形过程中塑性降低,螺栓头部HRB硬度值超过100,易在应力集中的头部和杆部过渡区断裂,是螺栓断头的主要原因。通过控制精炼渣(FeO+MnO)≤1.0%,防止钢水吸氧氮和二次氧化,待浇时间由原来的15～20 min降至5～10 min、加砂方式由人工投掷改为导管罐装加砂、加强包底清理等措施,钢包自动开浇率由原来的85.7%提高至98.9%,未再出现类似质量问题。  
        关键词：输电铁塔用SWRCH15A钢;螺栓断头;微观组织;预防   
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        更新时间：2026-01-21

        组织和性能

      • 硅对Nb-V微合金化Si-Mn-Cr-Mo系贝氏体轨钢组织和性能的影响

        任艳茹, 李晓晖, 赵卫东
        2021, 42(1): 47-49.
        摘要：研究了1250 MPa级Nb-V微合金化Si-Mn-Cr-Mo系贝氏体轨钢(/%:0.25 C,0.38-1.56 Si,1.69～1.76 Mn,1.34～1.37 Cr,0.32～0.33 Mo,0.034～0.036 Nb,0.11～0.12 V)硅含量对试验钢显微组织和力学性能的影响。试验结果表明:试验钢热轧后空冷,随着硅含量的增加,试验钢的铁素体+珠光体相变被抑制,室温组织中贝氏体、马氏体含量增加,影响钢的强度和硬度,硅含量由0.38%提高到1.56%时,试验钢的屈服强度由846 MPa增至903 MPa,抗拉强度由1 280 MPa增至1 355 MPa,HBW硬度值由353增至411。  
        关键词：Nb-V微合金化;Si-Mn-Cr-Mo贝氏体钢轨钢;硅;组织;力学性能   
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        更新时间：2026-01-21

      • 凝固组织对GCr15轴承钢220 mm×260 mm连铸坯中心偏析的影响

        左欢, 杨祝英, 安航航
        2021, 42(1): 50-56.
        摘要：铸坯高中心等轴晶率及小的二次枝晶臂间距有利于降低高碳钢M+E-EMS连铸坯中心偏析。通过建立GCr15钢220 mm×260 mm连铸坯耦合有限元-元胞自动机模型(CAFE)及二次枝晶臂间距(SDAS)模型,研究结晶器电磁搅拌、过热度和拉速对中心等轴晶率及二次枝晶臂间距的影响。结果表明,相比于拉速,过热度和结晶器电磁搅拌对其影响明显。随着过热度降低及结晶器电磁搅拌强度增加,铸坯中心等轴晶率增加而二次枝晶臂间距减小,而拉速对凝固终点和中心固相率影响大。工业试验结果表明,采用结晶器与凝固末端电磁搅拌,相比于过热度35℃和拉速0.75 m/min,控制过热度小于25℃且拉速调整为0.8 m/min时,轴承钢GCr15铸坯中心等轴晶率由原27%增加至38%且二次枝晶臂间距细化,中心碳偏析指数由原1.06～1.39降至0.93～1.13。  
        关键词：220 mm×260 mm铸坯;GCr15轴承钢;中心等轴晶;二次枝晶臂间距;中心偏析   
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        更新时间：2026-01-21

      • 渗硼工艺对汽车用45CrNiMoV热锻模具钢性能的影响

        李小明
        2021, 42(1): 57-60.
        摘要：研究了850～950℃3～6 h渗硼处理的汽车发动机曲轴锻造用模具钢的显微硬度、冲击韧性、耐磨性能以及物相组成和微观结构。研究结果表明,925℃渗硼4 h后的样品性能较优,模具钢渗硼层最大HV显微硬度值1712,渗层厚度58.6μm,400℃和24℃冲击韧性值分别为39 J·cm-2和27 J·cm-290 min摩擦试验后的磨损量6.7 mg。物相组成显示渗硼层主相为Fe2B,显微结构中可以明显看见渗硼后的渗硼层、过渡层以及基体。  
        关键词：渗硼工艺;汽车模具钢;性能;微观结构   
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        更新时间：2026-01-21

      • 粗轧工艺对700 MPa Ti微合金化高强钢的组织及性能的影响

        陈述
        2021, 42(1): 61-65.
        摘要：研究了700 MPa级Ti微合金化高强钢(/%: 0.05～0.07C,0.05～0.10Si,1.10～1.25Mn, 0.075～0.095Ti) 230 mm×(1580～1780) mm连铸板坯粗轧工艺中定宽量100～300 mm和2～6道次分配量对最终10 mm板组织的影响。结果表明,定宽量的增加会增加组织的不均匀性,使铁素体带状组织更粗大,并提高拉伸断口分层的倾向;均匀分配的道次分配量也能提高最终组织的均匀性;两种影响因素以定宽量的影响更为显著;定宽量≤100 mm、单道次变形量≥20%是理想的工艺参数。  
        关键词：Ti微合金化;粗轧;板坯定宽量;拉伸分层   
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        更新时间：2026-01-21

      • 铌含量及铸锭加热温度对HRB400螺纹钢组织性能的影响

        周云, 杨晓伟, 陈焕德, 张宇
        2021, 42(1): 66-70.
        摘要：利用Gleeble热模拟仪、高温激光共聚焦显微镜、透射电子显微镜研究了铌含量(0.011%～0.055%)及加热温度(1100～1250℃)对HRB400钢20 mm板组织和性能的影响。结果表明,1180℃加热1h时20mm钢板中随铌含量增加,铁素体比例减少,贝氏体比例增加,屈服强度升高;铌含量0.024%时,组织中铁素体比例50.8%、珠光体比例39.0%,贝氏体比例10.2%,屈服强度426 MPa,抗拉强度685 MPa,伸长率24.0%,断面收缩率61.3%。铌析出物尺寸随加热温度升高逐渐细化,数量逐渐增多;1180℃加热时铌含量析出物尺寸7～88 nm,呈弥散分布。  
        关键词：铌微合金化;HRB400钢;加热温度;珠光体;贝氏体   
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        更新时间：2026-01-21

      • 高氮不锈轴承钢的微观组织与性能研究

        徐海峰, 史智越, 俞峰, 张淑兰, 曹文全
        2021, 42(1): 71-76.
        摘要：Key words:High Nitrogen Stainless Bearing Steel X60N, Retained Austenite, High Hardness, Hot Hardness, Carbonitrides, Corrosion Resistance ,  
        关键词：高氮不锈轴承钢X60N;残余奥氏体;高硬度;高温硬度;碳氮化物;耐蚀性能   
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        更新时间：2026-01-21
      • 刘朝霞, 刘俊, 孟羽, 徐光琴, 许晓红
        2021, 42(1): 77-80.
        摘要：通过金相显微镜、扫描电镜、力学性能测试,研究了830～930℃淬火+650℃回火对690 MPa高强钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:实验钢经两相区830℃淬火+650℃回火后的组织为板条状铁素体和回火索氏体,其屈服强度较低为679 MPa。淬火温度在完全奥氏体化相区为890～930℃时,随着淬火温度升高,材料强度下降,韧性降低。当在890℃淬火和650℃回火时,屈服强度为791 MPa,冲击功为150～171 J, 达到690 MPa E级钢性能要求。  
        关键词：低碳贝氏体钢;淬火;回火索氏体;断口形貌   
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        更新时间：2026-01-21

      • 热处理工艺对22MnCrNiMo钢闪光焊缝耐蚀性能的影响

        刘夙伟, 王晓国, 郭宇航
        2021, 42(1): 81-85.
        摘要：研究了880～960℃二次循环淬火,560～640℃ 20～40 min回火对R4s （22MnCrNiMo）级系泊链钢闪光焊缝区人工海水耐蚀性能的影响。结果表明,920℃2次淬火+600℃回火时,钢的焊缝腐蚀速率和腐蚀深度达到最低。确定出最佳淬火温度、回火温度和回火保温时间为920℃,600℃和30 min,腐蚀速度在30天时为0.030 g/（m2·h）,60天时为0.032 g/（m2·h）,90天时为0.43 g/（m2·h）  
          
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        更新时间：2026-01-21

      • 深海Nb-Ti微合金化X65MO管线板管强度和韧性研究

        方磊, 左秀荣, 姜金星, 刘帅, 翟冬雨
        2021, 42(1): 86-90.
        摘要：Key words:Nb-Ti Microalloying X65MO Deep Sea Pipeline Steel, Low Temperature Toughness, Welding Performance ,  
        关键词：Nb-Ti微合金化X65MO深海管线钢;低温韧性;焊接性能   
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