特殊钢

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铌微合金化400 MPa Ⅲ级钢筋的开发

任一峰, 吴小林, 承江, 顾国明

摘要（73）

PDF （159KB）（1254）

采用40 t EBT电弧炉40 t LF 150mm × 150mm方坯连铸工艺 ,开发了成分(%)为: 0.17～0.25C，1.20～1.45Mn，0.02～0.04Nb的400 MPaⅢ级Φ10～25mm铌微合金化钢筋。钢筋的力学性能为σ _s 420～490 MPa ,σ _b 590～680 MPa ;δ ₅ 24%～30% ,自然时效8周后屈服强度下降较少。生产的Nb微合金化400 MPa Ⅲ级钢筋符合GB1499-1998标准要求。用0.02 %～0.04%Nb取代0.05%～0.10%V时，吨钢成本显著降低。

2005, 26 (2): 60-61.

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我国特种冶金产品、技术和装备的最新进展与展望

姜周华, 董艳伍, 刘福斌, 耿鑫

摘要（3194）

HTML （20）

PDF （3894KB）（1221）

航空航天、能源、石油化工、船舶、轨道交通、新能源汽车、节能环保、电子信息等领域的高端装备产业发展强劲，对特殊钢和特种合金材料的质量和性能提出了更高的要求，需求量激增。因此，最近十几年我国特种冶金行业得到了快速的发展。首先，分析和总结了我国上述高端装备制造用超高强度钢、高温合金、耐蚀合金、耐热钢、特种不锈钢、高性能轴承钢、工模具钢以及精密合金等的新需求。其次，分析了传统特种冶金流程和几种特冶新流程的发展现状与趋势，重点强调了与转炉/电弧炉炼钢流程相结合可以为电渣重熔和真空电弧重熔提供高洁净的自耗电极，也可以为真空感应炉提供纯净原材料，用连铸坯作为自耗电极的抽锭式电渣重熔后接轧制工艺的电渣短流程可以显著提升生产效率和降低生产成本。同时，也简要介绍了高氮不锈钢冶炼的双联工艺和工模具钢的粉末冶金和喷射成形工艺流程。再次，分析和总结了我国特种冶金产业发展现状，以及新技术和新装备的进展情况。最后，对未来十年我国特种冶金的技术发展提出了建议和展望。

2024, 45 (4): 1-12. DOI:10.20057/j.1003-8620.2024-00143

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Nb-Ti微合金高强度钢1.5mm冷轧板退火组织和第二相析出行为

刘浩, 陈晓, 李平和, 郑红, 吴青松, 刘清友

摘要（65）

PDF （290KB）（1212）

用透射电镜实验研究了(%):0.08C-1.0Mn-Nb+Ti<0.10微合金高强度钢经53%冷变形1.5 mm板650℃和680℃退火的组织和第二相析出行为。结果表明,试验钢中的第二相为(Ti,Nb)(C,N)复合析出相,第二相粒子尺寸一般为20~30 nm,随退火温度提高,第二相粒子的数量增加。由于退火过程第二相析出强化和第二相粒子抑制晶粒长大,使钢中晶粒细小,该钢650℃退火组织具有较高强度(屈服强度≥480 MPa)。

2006, 27 (3): 26-28.

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我国转炉炼钢的现状和发展

王勇杨宁川王承宽

摘要（121）

PDF （426KB）（1273）

2003年我国转炉钢产量已接近1.9亿t,占我国钢产量的85.2%,约占世界转炉钢的25%。50～300t转炉由2001年的75座增至2003年的134座,工艺技术进一步优化。我国转炉冶炼新钢种和优质钢种增长迅速,其中包括低合金、耐候钢、TRIP(相变诱发塑性)钢以及合金结构钢、齿轮钢、轴承钢、锅炉用钢等特殊钢。今后转炉钢的增长主要是对条件较好转炉钢厂挖潜改造,进一步提高装备水平、扩大品种、提高质量以及降低消耗,改善环境。

2005, 26 (4): 1-5.

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镍基高温合金的熔炼工艺研究进展

杨浩, 王方军, 李采, 吴畏

摘要（3235）

HTML （43）

PDF （1789KB）（1445）

镍基高温合金的熔炼方法是合金质量的决定性因素，真空感应熔炼可有效控制合金锭中O、N、H等气体及有害杂质元素含量，精确控制合金成分。在此基础上，对合金进行重熔（电渣重熔及真空自耗重熔），可进一步降低合金中S、P等有害杂质含量，消除成分偏析及缩孔等缺陷，对凝固组织进行优化调控，从而实现大规格高质量合金锭的熔炼。本文综述了镍基高温合金的熔炼工艺进展，重点介绍了真空感应熔炼、电渣重熔、真空自耗重熔等常用熔炼技术的原理和特点，论述了“真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔”、“真空感应熔炼+真空自耗重熔”双联工艺，以及“真空感应熔炼+保护气氛电渣重熔+真空自耗重熔”三联工艺在镍基高温合金熔炼方面的研究进展，并对镍基高温合金熔炼工艺的选择和发展方向提出建议。

2023, 44 (3): 1-9. DOI:10.20057/j.1003-8620.2022-00200

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国内外高强度管线钢专利技术研发进展

陈妍, 牟昊, 齐殿威

摘要（60）

PDF （750KB）（917）

根据2011年国内外公布的高强度管线钢-平板、热轧板卷和无缝管的专利制造技术,慨述了抗大变形、优良低温韧性、耐腐蚀性管线钢的关键技术、组织和性能:高强度管线钢研发特点和趋势主要有:抗大变形管线钢-通过组织中弥散的M/A组元提高钢的强度;低温韧性钢-采用Mn-Nb-Mo合金化,通过控制轧制获得铁素体和/或贝氏体为主的组织;抗HIC(氢致裂纹)管线钢-控制C、P、Mn偏析引起的HIC的前提下,降低Nb、Ti含量,防止因Nb、Ti碳氮化物引起的氢致开裂。

2013, 34 (3): 25-29.

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钢帘线钢的生产与发展

余蓉 , 吴玮, 郭永铭, 张新宝

摘要（71）

PDF （318KB）（897）

钢帘线钢是成分(%)为0.70~0.75C-0.15~0.30Si-0.40~0.60Mn的高碳钢,由于以Φ0.15~0.38mm的钢帘线作为增强材料的橡胶制品具有优良的强度和弹性,有助于提高汽车的安全性和降低燃料费用,故广泛应用于汽车轮胎及传输皮带等工业领域。钢帘线钢的质量要求高,通常采用的工艺流程为转炉或电弧炉-LF-VD或RH-钙处理-连铸。叙述了钢帘线钢的化学成分、气体含量和夹杂物控制,介绍了国内外钢帘线钢的生产概况、质量要求和发展趋势。

2005, 26 (6): 1-4.

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热变形对0.05C-0.13Nb钢组织和显微硬度的影响

阴树标 , 刘清友², 张志波, 孙新军, 雷霆

摘要（50）

PDF （1138KB）（842）

用Thermecomastor-Z热模拟试验机,研究了0.05C-0.13Nb钢单道次1000℃、2s ^-1变形40%和双道次1000℃、2s ^-1变形40%+980℃+5s ^-1变形40%后冷却速度、变形量、原始奥氏体晶粒度和应变速率对组织和显微硬度(HV)的影响。结果表明,冷却速度增加,钢中粒状贝氏体逐渐增多,冷却速度达5℃/s时,贝氏体含量达93%,HV值显著增加;当冷却速度超过5℃/s时,贝氏体岛状组织形貌改变,HV值增加较小;随原始奥氏体晶粒尺寸减小和变形量增大,HV值减小,应变速率对HV值无显著影响。

2008, 29 (1): 25-27.

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电弧炉采用直接还原铁炼钢工艺技术分析

贺美乐, 张豫川 , 王庆, 杨宁川, 游香米, 吴学涛

摘要（2170）

HTML （1）

PDF （679KB）（869）

分析了直接还原铁作为废钢替代品进行电弧炉炼钢的工艺技术特征，并阐明了影响冶炼电耗的主要因素。结果表明，熔池较大留钢量（≥40%）和诸如强化供氧、底吹和电磁搅拌的强化搅拌始终是促进熔化和缩短冶炼周期（可缩短8%～10%）的重要手段。直接还原铁比例超过30%宜采用连续加料，冶炼前期和中期加料速度一般等于熔化速度28～33 kg/min（供电功率1 MW），需匹配石灰和白云石以防渣线侵蚀，冶炼全程应喷碳使泡沫渣埋弧操作以保证供电效率。为降低冶炼电耗，应控制w［C］1%～4.5%、金属化率≥90%、w［SiO ₂］≤6%、w［P］≤0.1%、w［S］≤0.04%，使用高C、高金属化率、低SiO ₂、低P、低S和较高温度的热直接还原铁。采用直接还原铁竖炉和电弧炉相结合的紧凑短流程工艺是低碳节能和洁净化生产的重要方向。

2023, 44 (5): 33-38. DOI:10.20057/j.1003-8620.2023-00127

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焊接参数对超细晶粒钢SS400焊接接头组织和硬度的影响

陆恒昌, 冯岩, 麻永林, 邢淑清, 陈重毅, 马魁

摘要（75）

PDF （1513KB）（734）

分别采用J442(/%:≤0.12C、0.3~0.6Mn)、J506(/%:≤0.12C、≤1.6Mn)和J507(/%:≤0.12C、≤1.25Mn)焊条对7 mm SS400钢板(/%:0.18C、0.04Si、0.43Mn、0.022Al、0.002Ca)在热输入6~14 kJ/cm下进行手工电弧焊实验,并通过光学显微镜和显微硬度计观察和测试焊接接头的组织和硬度。结果表明,随焊条合金元素含量的增加,焊缝组织中针状铁素体量增加,当热输入≤10 kJ/cm时,焊接热影响区粗晶尺寸变化不大,当热输入大于10 kJ/cm时,粗晶尺寸明显增大;不同焊接工艺焊接接头的显微硬度均高于母材的显微硬度,没有接头软化现象。

2013, 34 (5): 57-60.

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屈服强度750 MPa低合金钢高强度集装箱用钢的开发

殷胜, 朱红丹

摘要（135）

PDF （845KB）（801）

设计和开发了屈服强度750 MPa低合金高强度集装箱用钢(/%:0.06～0.09C,0.25～0.35Si,1.60～1.80Mn, ≤0.015P,≤0.003S,0.10～0.20Mo,0.05～0.06Nb,0.09～0.11Ti,≥0.0015Ca,≥0.015Alt)。试验钢的工艺流程为260 t BOF-LF-RH-230 mm板坯连铸-热轧成2～6 mm板。通过Nb-Ti复合微合金化和Ca处理,控制精轧结束温度840～880℃,层流冷却速度≥60℃/s,卷取520～580℃,热轧钢卷的冷却速度≤10℃/h等工艺措施,热轧带钢具有良好的表面质量,组织为细晶铁素体+Nb-Ti碳氮化物,力学性能为上屈服强度760～790 MPa,抗拉强度860～910 MPa,伸长率21%～25%,满足用户要求。

2019, 40 (1): 16-18.

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梅钢精冲钢连铸板坯中心偏析控制技术与应用

于小春, 倪修华

摘要（79）

PDF （753KB）（773）

连铸板坯的中心偏析是造成精冲钢带状组织的重要原因。动态轻压下技术是改善连铸板坯中心偏析的有效手段。本文通过射钉试验,准确测定了230 mm连铸板坯凝固末端的位置,为制定合理的轻压下工艺参数提供了重要参考。在轻压下工艺改进前(9、10段,总压下量7.5 mm),典型精冲钢的板坯中心偏析级别在曼标M2.4以上;通过改进轻压下位置和压下量参数后(8、9段,总压下量10 mm),连铸板坯的中心偏析得到明显改善,板坯低倍偏析曼标控制在M2.0以内,精冲钢用户的带状组织也得到有效控制。

2019, 40 (5): 28-30.

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耐腐蚀油井管用钢专利技术研发进展

陈妍, 潘文龙, 何舒薇

摘要（71）

PDF （1031KB）（664）

根据1994年至今全世界公开的耐腐蚀油井管用钢专利技术,概述了耐腐蚀油井管用钢制造企业的研发特点,以及马氏体、奥氏体、双相、复合相不锈钢,低合金钢和Cr合金钢等耐腐蚀油井管用钢的化学成分,关键技术和性能。低成本、耐各种条件腐蚀的油井管开发是油井管生产企业的研发重点。

2015, 36 (4): 18-22.

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16 mm热轧不锈钢带退火酸洗生产线的设计特点

徐远军, 李春明

摘要（67）

PDF （432KB）（686）

介绍了最大卷重35 t、2～16 mm热轧不锈钢带退火酸洗线的工艺流程、关键设备和技术特点。该机组所生产的钢种有奥氏体、铁素体和马氏体不锈钢;退火炉使用天然气加热钢带,炉温可达1180℃,炉子总长96m;在酸洗前进行有效除鳞,酸洗的溶液为硫酸,硝酸+氢氟酸,酸洗最大速度为60 m/min,废水和废酸经回收再利用,酸雾经回收和处理。

2011, 32 (5): 35-37.

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降低工模具钢电渣重熔钢锭顶部缩孔缺陷的工艺实践

刘友荣

摘要（69）

PDF （899KB）（651）

通过控制结晶器进水温度40℃,出水68℃;计算机自动补缩模型控制;自动补缩结束时,90 s内完成自耗电极至石墨电极切换,53 V,3 000 A通电熔炼3~5 min,冉切换成自耗电极,50 V,4 000 A,通电6 min等工艺措施,使电渣重熔钢锭顶部缩孔缺陷深度由100 mm降低至30 mm。生产实践表明,补缩工艺操作简单易行,优化工艺生产的工具钢9Cr2Mo,Φ280 mm×1 000 mm,480 kg电渣钢锭210支;热作模具钢H13,420 mm×1 400 mm,1 500 kg电渣钢锭60支,没有再出现因钢锭顶部缺陷而造成锻造坯料报废,钢锭成材率显著提高。

2015, 36 (4): 34-37.

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Cu在贝氏体钢铁素体中的比界面能及熟化速率计算

李广敏, 颜慧成, 仇圣桃, 雍岐龙, 项金钟

摘要（73）

PDF （447KB）（661）

0.06C-0.40Cu贝氏体钢铁素体中析出ε-Cu与基体保持Kurdjumov-sachs半共格关系,错配位错理论计算出ε-Cu与基体的比界面能随温度升高而增大,Cu在823 K的扩散速率比在723 K大1 000倍,ε=Cu熟化速率提高10倍左右。当ε-Cu析出尺寸为4.5 nm,520℃熟化速率0.312 7 nm ^-1/3,得出ε-Cu颗粒尺寸为9.92 nm,钢的屈服强度提高142.8 MPa。

2008, 29 (5): 16-18.

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18CrNiMo7-6钢静态 CCT 曲线测定与组织分析

路峰, 张佩, 李琦, 邱国兴

摘要（177）

HTML （3）

PDF （2431KB）（607）

利用 Gleeble-3800 热模拟机对 0. 1~30 ℃/s 冷却速度下 18CrNiMo7-6 风电钢连续冷却膨胀曲线进行测试。结合金相-硬度法绘制了 18CrNiMo7-6 风电钢静态连续冷却转变曲线（CCT 曲线），分析了不同冷却速率条件下 18CrNiMo7-6风电钢组织转变规律。实验结果表明，18CrNiMo7-6风电钢奥氏体相变点 Ac ₁相变温度为 765 ℃，Ac ₃ 相变温度843 ℃。当冷却速度小于0. 5 ℃/s时，试验钢组织为铁素体和珠光体，发生高温相变；冷却速度0. 5 ~ 1 ℃/s 时，试验钢中铁素体逐渐减少，开始出现板条状马氏体组织；冷速大于 2 ℃/s时，试验钢组织主要为贝氏体及马氏体，同时发生中温相变和低温相变；随冷速增加钢中贝氏体组织含量减少，马氏体组织含量增多；冷速大于20 ℃/s，组织全部为马氏体，只发生低温相变；冷速由0. 1 ℃/s增加至30 ℃/s过程中，风电钢试样硬度逐渐增加。

2024, 45 (3): 91-95. DOI:10.20057/j.1003-8620.2023-00212

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新型易切削不锈钢TBPS中MnS夹杂相对热塑性的试验研究

罗刚, 王辉绵

摘要（55）

PDF （1222KB）（649）

试验易切削不锈钢TBPS（/%:0.02C,0.75Si,1.50Mn,0.008 P,0.21S,19.70Cr,1.10Mo,0.11Pb,0.008Te）由真空感应炉+电渣重熔（Φ350 mm,500kg锭）冶炼,用Gleeble 3800热模拟机试验研究900~1200℃、变形量10%~70%时电渣锭中MnS夹杂的相对热塑性。结果表明,在900~1100℃时,随着变形量的增加,MnS夹杂的相对变形指数γ变小;在1200℃,变形量对MnS央杂相对变形指数γ影响较小;且随着变形温度升高,MnS夹杂的相对变形指数γ减小,特别在1200℃,相对变形指数γ显著减小;为降低MnS延展变形以获得较好的易切削性能,TBPS宜采用高的温度和大的道次变形量进行热变形。

2016, 37 (2): 1-3.

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40t钢包底吹特征的水力学模拟研究

欧修龙, 王乐, 王绍明, 王国强

摘要（83）

PDF （1106KB）（734）

以钢厂40t LF为原型,应用广义相似理论进行1:3水力学模拟实验研究。根据白金汉π定律,得到描述底吹氩钢包内钢液混合效果的特征数方程模型。通过对实验数据回归分析,得出几何相似的钢包炉内钢液受搅拌后混合效果的特征数方程。同时,使用ANSYS CFX软件对原吹气孔及单孔、双孔最佳吹气位置进行数值模拟验证。研究结果表明:钢包吹气位置设在距炉底圆心2/3R处和单孔吹气,钢液混匀时间最短,钢包流场活跃区最大。

2020, 41 (5): 14-18.

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110SS 级别抗硫化氢应力腐蚀厚壁无缝钢管的开发

李永灯, 彭俊, 唐科, 向鑫

摘要（227）

PDF （339KB）（910）

开发的110SS钢(/%:0.28～0.33C,0.20～0.30Si,0.60～1.00Mn,≤0.015P,≤0.005S,1.20～1.45Cr,0.65～0.85Mo,0.01～0.05Al,0.01～0.05Ti,0.01～0.05Nb,0.01～0.10V)Φ325 mm×55 mm厚壁管的生产流程为BOF-LF-RH-CC-ASSEl rolling。通过控制BOF出钢C≥0.03%,LF渣碱度3.0～4.0,RH真空时间≥30min,连铸钢的过热度≤15℃,拉速0.30～0.50 m/min,钢管淬火温度880℃,回火温度650℃时,得到产品夹杂物尺寸≤20μm、屈服强度760～820 MPa,厚壁无缝钢管的抗硫化氢应力耐腐蚀性能满足标准要求。

2022, 43 (1): 78-81.