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Volume 47 期 4，2026 2026年第47卷第4期

  • 产品研发

    苏瑞平, 丁毅, 龚志华

    2026, 47(4): 1-9. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260013
    摘要：利用Meltflow-VAR软件对CrNiMoAlTi系沉淀硬化不锈钢的真空自耗过程进行了数值模拟，研究了不同的熔速、氦气压强、补缩工艺对真空自耗过程中熔池形貌、铸锭黑斑缺陷形成倾向的影响规律，同时，对夹杂物进行了统计分析。结果表明，随着熔速增加，熔池形貌从浅平“U”型向较深“V”型转变，糊状区也随着熔速增加而增加，在熔速为5.0 kg/min，心部的黑斑形成倾向最小且有利于夹杂物上浮。氦气层的传热效率随着氦气压强增加而增加，在氦气压强为300 Pa，熔池的深径比最小有利于传热，降低元素偏析的风险，且能够显著改善铸锭的黑斑形成倾向。补缩阶段熔速降低速率设定为0.03 kg/min最佳，能够增加补缩端冷却速率，改善铸锭的黑斑形成倾向。经过真空+自耗冶炼工序，铸锭中心TiN夹杂总数量少于铸锭边缘区域，铸锭头部夹杂物总数量要多于铸锭尾部，在铸锭各个部位未见25 μm以上夹杂，各类夹杂评级都≤0.5级。  
    关键词：沉淀硬化不锈钢;真空自耗;数值模拟;黑斑;夹杂物   
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    更新时间：2026-07-14

  • 产品研发

    聂志水, 杨敏超, 张付祥, 刘颖, 陈良勇, 李宁

    2026, 47(4): 10-17. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260014
    摘要：针对ER55-D2-Ti高强度焊丝钢ϕ5.5 mm线材在拉拔过程中因抗拉强度偏高导致的断裂问题，在全废钢电弧炉冶炼条件下，系统开展了残余元素精细化控制、钢水纯净度提升及控轧控冷工艺协同优化研究。通过建立废钢配料控制模型并优化精炼与RH真空脱气工艺，将Sn、As、Sb成分（质量分数）分别控制到≤0.035%、≤0.004 0%、≤0.002 0%，钢水w［O］降至15×10-6以内，A类夹杂物控制在≤0.5级，同时通过调节在线冷却强度进而收窄吐丝温度至800~815 ℃，并降低风冷线冷却速率，延长铁素体相变过程时间。工艺协同优化后焊丝钢显微组织转变为铁素体+粒状贝氏体双相组织，铁素体体积分数由约10%提高至40%左右，晶粒明显细化。线材抗拉强度平均降低115 MPa，同圈强度极差由93 MPa降至50 MPa以内，改善和提升了焊丝钢线材的拉拔性能，拉拔断丝现象显著减少，焊接飞溅率由4.78%降低至1.33%。研究表明，通过成分调控、纯净度提升与控轧控冷工艺的协同调节，可实现高强度焊丝钢组织与性能的协调优化，为全废钢冶炼条件下焊丝钢稳定生产与质量提升提供了有效技术路径。  
    关键词：高强度焊丝钢;残余元素;控轧控冷;吐丝温度;抗拉强度;强度均匀性;拉拔性能   
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    更新时间：2026-07-14

  • 产品研发

    崔贵博, 侯建伟, 左锦中, 刘金庆, 邹剑勋, 戴畅

    2026, 47(4): 18-22. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N250557
    摘要：基于国内首套实现工业化应用的在线盐浴等温热处理装备，通过系统性成分优化设计、纯净钢冶炼技术以及控轧工艺的协同创新，并结合盐浴设备精准控温的独特优势，成功开发出高性能QM1020非调质紧固件用钢盘条。其生产工艺关键为热吐丝后的盘条进入设计好盐温的在线盐浴等温热处理设备，配合斯太尔摩风冷线进行协同冷却，实现相变组织的精确调控，确保盘条组织以贝氏体为主。首次生产ϕ7 mm规格的QM1020盐浴盘条，经420 ℃在线盐浴等温热处理后，较采用常规斯太尔摩工艺生产的盘条综合性能实现大幅跃升。其抗拉强度均值达到775 MPa，断面收缩率均值达到76%，展现出优异的塑韧性，盘条1/6冷顶锻无开裂。进一步地对ϕ7 mm规格的QM1020盐浴盘条进行29%减面率的拉拔加工后，生产的钢丝仍兼具高强度和优良的冷变形能力，用户可直接冷镦生产带法兰螺栓，生产的螺栓经检测完全满足8.8级高强紧固件的力学性能标准。  
    关键词：非调质紧固件用钢;贝氏体;在线盐浴;力学性能   
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    更新时间：2026-07-14

  • 冶炼与凝固

    冯远超, 翟敏莉, 翟靖涵, 贾皓程, 朴语蝶, 杨杰, 孔令种

    2026, 47(4): 23-33. DOI: 10.20057/j.1003-8620.N260034
    摘要：为探究CaO-SiO2-Al2O3-MgO系精炼渣中的铝灰添加量对MgO耐火材料侵蚀行为的影响，在实验室条件下研究了MgO耐火材料在熔渣中的化学侵蚀行为和熔渣在耐火材料中的渗透行为，测定了不同铝灰添加量的精炼渣与MgO耐火材料反应后熔渣的成分变化，并利用XRD、SEM-EDS等方法深入分析了MgO耐火材料的侵蚀机理。结果表明，随着精炼渣中铝灰的增加，炉渣与MgO耐火材料中的界面化学反应更加剧烈，对耐火材料造成更严重的化学侵蚀与物理渗透。在反应初期，添加10%的铝灰后，精炼渣与MgO耐火材料反应优先生成大量Ca3Al2O6相和MgO·Al2O3尖晶石。随着铝灰的继续添加，低熔点物相Ca2Al2SiO7与CaMgSiO4逐渐生成，促进了液渣渗透进入耐火材料内部，增大了固液反应面积，进而加剧了耐火材料的侵蚀。随着铝灰添加量的增加，炉渣的黏度从0.229 Pa⋅s下降至0.187 Pa⋅s，渣中Mg2+的扩散系数从3.01×10-8 cm2/s增加至3.06×10-8 cm2/s，也增强了熔渣对MgO耐火材料的侵蚀。  
    关键词：铝灰;精炼渣;MgO耐火材料;黏度;扩散系数   
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    更新时间：2026-07-14
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