最新刊期
      2021年第42卷第3期

        试验研究

      • 减轻冲刷的单流通道式感应加热中间包结构优化数学模拟

        曾红波, 艾新港, 李胜利, 刘海啸, 宁哲, 王春松
        2021, 42(3): 1-06.
        摘要：以钢厂30 t中间包为原型,设计了一种减轻包壁冲刷的"鼓肚式"单流通道感应加热中间包。采用数值模拟方法研究了"鼓肚式"感应加热中间包的钢液流动行为,探究了前腔体积对钢液流动状态的影响。研究结果表明,"鼓肚"显著减轻了中间包后腔包壁的冲刷,该"鼓肚式"中间包其平均停留时间延长3.83%~6.44%,死区体积减小5.6%~5.93%。前腔体积为1.06 m~3时,钢液平均停留时间最长。中间包水口流量分别为150 kg/min和200 kg/min时,平均停留时间最长分别为678 s和569 s;死区体积比例最小分别为5.87%和0.55%。  
          
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        更新时间：2026-01-21

      • E36船板钢板坯凝固组织模拟研究和应用

        邬浩天, 孙彦辉, 李曜光, 卢欣欣, 曾凡政, 杨勇
        2021, 42(3): 7-11.
        摘要：为改善钢厂E36钢板坯内部质量,通过ProCAST软件建立E36钢板坯凝固过程数学模型,并在此基础上采用CAFE模块对研究过热度(10~25℃)、拉速(0.70-0.85 m/min)和二冷比水量(0.30~0.39 L/kg)等不同连铸工艺参数以及加入电磁搅拌的300 mm ×2 070 mm铸坯凝固组织进行模拟。从模拟的结果可知,过热度每增加10℃,等轴晶区比例减少3%,随着过热度的增加,柱状晶区增大,等轴晶区减少。在二冷区安装电磁搅拌使等轴晶区增加,平均晶粒半径减小。根据模拟结果进行工艺优化,将过热度由15℃降到10℃。通过对比优化前后铸坯低倍组织,可以看出铸坯等轴晶区明显增大,中心偏析得到有效改善。  
        关键词：E36船板钢;板坯;凝固组织;数值模拟;过热度   
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        更新时间：2026-01-21
      • 陈继林, 冯光宏, 杨栋, 薛正国, 马洪磊, 张宏亮, 王宝山, 马健
        2021, 42(3): 12-15.
        摘要：通过热模拟试验研究了两相区轧制,研究了形变量（15%~40%）和冷却速度0.8 ℃/s和1.2 ℃/s对SCM435冷镦钢的形变诱导铁素体相变的影响。结果表明:SCM435钢在奥氏体和铁素体两相区（750~850 ℃）轧制,在0.8 ℃/s的冷速下,随形变量增加,形变诱导铁素体体积分数呈升高趋势,并存在粒状珠光体组织,硬度呈先降低再升高的趋势;在1.2 ℃/s的冷速下,随形变量增加,形变诱导铁素体体积分数呈降低趋势,并出现了粒状贝氏体组织,硬度呈升高趋势。  
        关键词：形变量;SCM435钢;形变诱导铁素体相变;硬度;冷却速度   
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        更新时间：2026-01-21

      • GCr15轴承钢大方坯凝固过程微观偏析模型及应用研究

        安航航, 张国锋, 武佳毅, 张龙
        2021, 42(3): 16-20.
        摘要：建立了考虑δ/γ相变的GCr15轴承钢大方坯连铸凝固两相区溶质微观偏析模型,并应用于220 mm ×260 mm铸坯的凝固传热。结果表明:通过模型可以获得高碳钢精确的固液相线温度,以及温度与固相率的关系;GCr15轴承钢大方坯凝固过程仅析出γ相,凝固末期S、P和C元素的偏析严重;固相率越大,冷却速率对偏析度的影响更明显;S和P元素含量以及冷却速率对零塑性温度（ZDT）影响较大;采用基于凝固传热模型优化的连铸工艺后,铸坯中心碳偏析指数控制在0.961.05,且铸坯未产生内裂纹。  
        关键词：GCr15轴承钢大方坯;微观偏析模型;溶质元素分配;高温力学性能;中心碳偏析   
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        更新时间：2026-01-21

      • 汽车转向横拉杆用钢的研究及应用进展

        王利军, 董庆, 阮士朋, 王宁涛, 张鹏, 王冬晨
        2021, 42(3): 21-26.
        摘要：叙述了国内外常用冷挤压成型工艺的转向横拉杆用钢的应用现状及加工工艺,介绍了横拉杆用普通调质钢、预调质钢及非调质冷镦钢产品的主要技术指标和对应生产的零件性能。生产实践表明,相比普通调质钢MI40Cr和预调质钢ESW90,非调质冷镦钢30MnVS6生产的汽车转向横拉杆强度和塑性可达同等水平,但冲击韧性明显偏低;从化学成分、显微组织、非金属夹杂物及偏析四方面探讨了提升非调质冷镦钢强韧性的研究进展情况,通过正火处理30MnVS6钢的KV2冲击功由热轧态62~67 J提高至108~115 J。  
        关键词：转向横拉杆;调质钢;非调质冷镦钢;强韧性;进展   
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        更新时间：2026-01-21

        工艺技术

      • 260 t转炉-RH流程IF钢DC06顶渣改质剂优化生产实践

        胡巍, 徐斌, 黄嘉琦, 朱文睿, 黎季, 李任春, 刘俊山, 成日金
        2021, 42(3): 27-30.
        摘要：为保证精炼渣有较好的脱氧与吸附夹杂物的能力,采取5种顶渣改质剂对无间隙原子钢（IF钢）转炉出钢钢包顶渣进行改质工业试验。并采用电感耦合等离子体原子发射光谱法（ICP-AES）对渣成分进行检测,运用FactSage软件对精炼渣粘度进行计算。研究结果表明,5种改质剂改质后,真空循环脱气（RH）出站时,5炉精炼渣中TFe含量控制在6.46%~7.76%,钙铝比（CaO）/（Al2O3）控制在1.60~1.86,1 600 ℃时精炼渣粘度在0.057~0.068 Pa·s,导致夹杂降级比为 2.10%~12.86%,3号改质剂（48.5% Al-10.2% Al2O3-18.1%CaO-6.0%SiO2-8.0% CaF2）综合性能最合适。采取转炉出钢碳由改进前的0.032%增大至0.045%,优化改质剂用于生产后,RH进站精炼渣中全铁（TFe）控制在7.13%,RH出站渣中FeO控制在5.52%,热轧时因顶渣改质造成的废次比为0.071%,降低了20.2%。  
        关键词：IF超低碳钢DC06;RH;改质剂;精炼渣;全铁;废次比   
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        更新时间：2026-01-21
      • 曹磊, 马保振, 黄伟青, 韩立浩, 石永亮
        2021, 42(3): 31-34.
        摘要：针对低合金钢SG610E 250 mm ×2 000 mm连铸尾坯封顶工艺进行了试验研究,结果表明,传统的打水封顶工艺,在距离铸坯尾部2 000 mm范围内存在严重的中心缩孔,而低拉速无水封顶可以将缩孔尾坯长度减小到了 900 mm。但是由于低拉速无水封顶工艺,拉速≤0.2 m/min持续时间长,导致连铸坯表面温度降低,进入第三脆性区,Nb-V-Ti微合金化低合金钢连铸尾坯表面出现了表面横裂纹。为此,开发了一种宽厚板连铸机拉速0.4 m/min不停机无水封顶方法,不仅获得了良好的连铸尾坯内部质量,同时解决了该钢连铸尾坯表面横裂纹的问题。  
        关键词：Nb-V-Ti微合金化低合金钢SG610E;连铸尾坯;打水封顶;无水封顶;表面横裂纹   
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        更新时间：2026-01-21

      • 轧制工艺对L450M管线钢组织和性能的影响

        杨小龙, 张振兴, 申建明, 郑治秀, 臧淼, 王强
        2021, 42(3): 35-38.
        摘要：通过对压缩比、压下率和轧制温度的控制,使L450M管线钢（/%:0.06C,1.52Mn,0.19Si,0.017Ti,0.048Nb,0.028Als）获得了良好的强韧性。结果表明,200 mm坯粗轧末3道次和精轧前3道次达到20%以上的大压下率,可以使12 mm钢板在随后的冷却过程中形成细小的微米级晶粒。晶粒尺寸基本达到了 10μm以下,部分晶粒可以细化至2 μm以下。采用3.5倍左右的精轧压缩比,930-950℃的精轧开轧温度,810~830 ℃的精轧终轧温度,管线钢的屈服强度达到500 MPa以上,同时-15℃横向冲击功可以达到300 J以上。通过适当提高粗轧温度至≥1 040℃,降低精轧压缩比至≤3.8和提高精轧终轧温度至≥800℃等可以有效地降低钢材的屈强比。  
        关键词：细晶强化;超细晶;屈强比;L450M管线钢;低温韧性   
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        更新时间：2026-01-21

      • 非标异型紧固件ML08Al钢铆钉开裂原因分析和工艺改进

        赵满堂, 陶群南, 陈永峰, 陆继欢
        2021, 42(3): 39-41.
        摘要：分析表明非标异型紧固件ML08A1钢铆钉开裂由于材料原始屈服强度偏高、材料塑性差是造成铆钉翻边开裂的主要原因。通过优化成分控制在0.04%~0.06%C、≤0.05% Si、0.30%~0.35% Mn,Ti 含量由0.021%降至0.001%,冶炼过程[N]控制小于30 ×10-6使屈服强度由260~264 MPa降至219~226 MPa,降低材料加工硬化率,获得更高的塑性应变能力,保证铆钉深加工质量要求,百吨铆钉开裂率由原来的8%降低至0.33%左右。  
        关键词：ML08Al钢;非标异型紧固件;铆钉开裂;力学性能;材料塑性   
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        更新时间：2026-01-21

      • 高锰高氮不锈钢10Cr21Mn16NiN线材开发

        严道聪, 季灯平, 李立, 王贞应, 马振宇, 王哨兵
        2021, 42(3): 42-46.
        摘要：介绍了10Cr21Mn16NiN钢线材成分设计、增氮原理、冶炼工艺、轧制和固溶工艺、Cr2N相析出的生产工艺。采用30 t AOD精炼,吹氮气增氮,精炼后期加氮化锰。轧制时采用1 240 ℃加热、控轧控冷,保证了盘条表面质量,避免了中心缩孔等问题;固溶温度应控制在1 100 ℃左右,且保温30 min后快冷,可防止Cr2N相析出。成功生产出表面质量和性能优良的10Cr21Mn16NiN不锈钢线材。  
        关键词：10Cr21Mn16NiN钢;线材;成分;轧制;固溶;Cr2N相   
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        更新时间：2026-01-21
      • 杨煌光, 姚火能, 杨玲, 杜坤, 张洋波
        2021, 42(3): 47-51.
        摘要：研究亚共析钢中厚壁(壁厚≥30 mm)无缝钢管正火冷却速度和同一截面的冷却均匀性,将水-空循环冷却模型用于中碳和低碳Mn钢中厚壁无缝钢管正火组织及性能控制过程。通过分析风冷、水雾强制冷却和水-空循环冷却的钢管正火组织和性能,采用"钢管部分浸入水面+高速旋转"的水-空循环冷却方式,即通过控制浸入深度、钢管旋转速度、冷却总时间,最终获得在铁素体+珠光体稳定组织的基础上,中厚壁钢管屈服强度≥500 MPa、-20 ℃V型冲击功≥100 J的性能。  
        关键词：正火;冷却速度;水-空循环;中、低碳Mn钢无缝管   
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        更新时间：2026-01-21

      • 40Cr热轧圆钢剪切开裂原因分析及改进工艺

        汪春梅
        2021, 42(3): 52-56.
        摘要：针对Φ75 mm的40Cr圆钢下料剪切出现横向开裂,采用直读光谱仪、金相显微镜、SEM、EDS及显微硬度计对试样进行分析。结果表明,裂纹主要由圆钢中存在夹渣缺陷,其表面缺陷经砂轮机打磨烧伤形成马氏体的硬化层,塑性降低,在剪切力作用下最终导致开裂。通过工艺改进石灰量由2.5 kg/t调整为4.2 kg/t,化渣剂由0.45 kg/t调整为0.85 kg/t,Ca/Al比由0.05调整为0.07,水口浸入深度由95 mm调整为105 mm,保护渣碱度由0.78调整为0.86、粘度由0.34 pa·s调整为0.45 pa·s,减少连铸拉速波动等,有效解决了铸坯夹渣缺陷,轧材表面缺陷率由0.35%降低至0.08%,保证了圆钢的产品质量。  
        关键词：40Cr钢;横向开裂;夹渣;表层硬化;保护渣   
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        更新时间：2026-01-21
      • 赵国昌, 张海军, 刘生, 石莉, 林明新, 张萌, 程含文
        2021, 42(3): 57-62.
        摘要：开发了低碳（C≤0.12%）Nb-V微合金化S500QL高强度钢板,使用120 t BOF+LF+VD的洁净钢冶炼工艺,采用两阶段控制轧制（第一阶段9501070℃区间轧制,第二阶段开轧≤890 ℃、终轧≤850℃）及轧后以720℃/s的冷速在线直接淬火（DQ）,经620670℃,3min/（mm·T）回火生产了 1550 mm钢板。钢板组织为细化的粒状贝氏体+少量先共析铁素体,屈强比≤0.90、延伸率A≥19%,-50℃下冲击功≥100 J,满足市场需求。对DQ工艺钢板进行焊接裂纹敏感性试验及焊接接头性能检验,结果显示,采用该工艺生产的钢板具有良好的焊接性能。  
        关键词：S500QL调质高强钢;DQ;塑韧性;焊接性能   
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        更新时间：2026-01-21

        组织和性能

      • NM400马氏体耐磨钢静态CCT曲线

        陈鑫, 徐光, 姚耔杉, 王俊, 魏智睿
        2021, 42(3): 63-66.
        摘要：用Gleeble3500热模拟试验机测定的连续冷却膨胀曲线,得出NM400钢临界相变点Ac1=719.4 ℃, Ac3=847.8℃,结合金相法,利用Origin软件绘制了试验钢的过冷奥氏体连续冷却转变（CCT）曲线。结果表明,随着冷却速度增大,钢的显微硬度逐渐增大,显微组织逐渐由铁素体和珠光体过渡为贝氏体和马氏体,铁素体量逐渐减少;冷速小于1℃/s珠光体含量逐渐增多,尺寸逐渐减小;冷速大于5 ℃/s,铁素体和珠光体逐渐消失,贝氏体相变量随冷速增加而减少,马氏体相变量逐渐增多。  
        关键词：NM400耐磨钢;CCT曲线;热膨胀法;相变点;组织   
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        更新时间：2026-01-21

      • 终轧温度和晶粒度对非调质钢JGF45V冲击功的影响

        韩怀宾, 宋建锋, 王清波, 白瑞娟, 王维, 虞学庆
        2021, 42(3): 67-70.
        摘要：对非调质钢JGF45V终轧1 000℃热轧态和860℃正火态冲击功试样进行金相分析和扫描电镜分析,得出晶粒度是影响非调质钢JGF45V室温冲击功的重要参数。通过终轧温度由1 000℃降低至900~930℃,冷却速度为0.3℃/s的工艺试验,晶粒度级别由5提高到7,室温U型冲击功由32 J提高到≥55 J。  
        关键词：非调质钢JGF45V;冲击功;晶粒度;终轧温度;冷速   
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        更新时间：2026-01-21

      • 调质处理对22MnCrNiMo钢闪光焊焊缝组织与力学性能的影响

        李仲昱, 王晓国, 戴益波, 张艳, 郭宇航
        2021, 42(3): 71-75.
        摘要：为研究调质处理对R4s （22MnCrNiMo）级系泊链钢闪光焊焊缝区力学性能的影响,通过改变循环淬火温度（880~960 ℃）,确定最优淬火温度;然后通过改变回火温度（560~640℃）和回火后保温时间（2040 min）,研究回火温度和回火后保温时间对钢力学性能的影响。结果表明,经调质处理后,焊缝区断口虽仍呈现韧性断裂,但拥有较高的强度和较好的塑性,特别是在920 ℃ 30 min+920 ℃ 30 min淬火+600℃30 min处理后,焊缝区拥有较高的强度和最佳的塑性,强度达到1 071 MPa,延伸率高达17%,综合性能最优。  
        关键词：系泊链钢;22MnCrNiMo钢;焊缝;调质处理;力学性能   
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        更新时间：2026-01-21

      • 谐波减速器柔轮用特殊钢RL40的组织特性

        王洋, 王欢, 张朝磊, 王浩, 张旭, 苗红生
        2021, 42(3): 76-78.
        摘要：通过光学显微定量分析和热膨胀实验,研究了柔轮用钢RL40（/%:0.40C,0.90Cr,1.85Ni,0.25Mo,0.05Nb,0.016Ti）的微观组织、相变点和奥氏体晶粒粗化规律等材料基本特性。结果表明:轧材组织为贝氏体+马氏体,原始奥氏体晶粒平均尺寸为14.0 μm,晶粒度级别为9.09.5,平均标准偏差均在0.46~0.48;相变点Ac1为729℃,Ac3为769 ℃,Ms点为281 ℃;奥氏体晶粒粗化温度为1 000℃。  
        关键词：谐波减速器柔轮用钢RL40;粗化温度;相变点   
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        更新时间：2026-01-21

      • 固溶处理对热轧Inconel 601合金组织与力学性能的影响

        李吉东, 王岩, 谷宇, 王斌
        2021, 42(3): 79-82.
        摘要：通过光学显微镜、扫描电镜、万能拉伸试验机和硬度计等研究了 1 080~1 200 ℃固溶温度对热轧态Inconel 601合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:热轧态合金基体为沿轧制方向拉长的奥氏体晶粒组织,同时弥散有少量氮化物,沿晶界有大量碳化物析出。随着固溶温度的升高,再结晶晶粒逐渐长大,碳化物缓慢溶解,强度及硬度逐渐降低;当固溶温度提高到1 160℃时,晶粒尺寸均匀,碳化物基本全部溶解,合金的HRB硬度值由84降至71,伸长率由52%提升至70%。获得最佳力学性能的固溶工艺为1 140~1 160 ℃保温50 min。  
        关键词：Inconel 601合金;固溶处理;微观组织;力学性能   
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        更新时间：2026-01-21

      • 热处理工艺对2%硼304B7不锈钢组织性能的影响

        王斌, 张寿禄, 赵振铎
        2021, 42(3): 83-87.
        摘要：为改善2%硼304B7不锈钢的力学性能,研究分析了含硼304B7不锈钢经不同热处理工艺固溶处理后硼化物的组成、形态、分布及304B7不锈钢力学性能的变化规律。试验结果表明:硼化物由Cr2B和（FeCr）2B两相组成;铸态时硼化物呈网状分布,轧态时硼化物呈块状沿轧制方向带状分布;硼化物的热稳定性较好,经高温固溶处理后硼化物的量变化不大,其中1 150℃保温1 h水冷为304B7不锈钢较合适的热处理制度,处理后析出的硼化物尺寸较小,分布弥散,其整体力学性能相对较好,冲击功达到了 10.4 J,屈服强度达到348 MPa,抗拉强度到达659 MPa。  
        关键词：2%硼不锈钢304B7;硼化物;固溶处理;力学性能   
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        更新时间：2026-01-21
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