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钢铁
钢铁

翁宇庆

月刊

0449-749X

gangtiebianjibu@163.com

010-62182345

100081

北京海淀区学院南路76号

钢铁/Journal Iron & SteelCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊创刊于1954年,是由中国科协主管,中国金属学会主办,我国冶金界历史较长的综合性科技期刊,也是反映钢铁工业的科技成就的主要刊物之一,在国内外享有 较高的声誉。其宗旨是面向生产、结合实际,坚持为钢铁工业生产建设服务,报道钢铁工业的科技成就、生产工艺的技术进步、生产工艺的技术进步、品种质量的改善提高、新技术新产品的开发应用、企业经营管理经验和专业理论应用研究等,以提高钢铁行业科技工作者和干部的科技水平,促进钢铁工业的发展。
正式出版
收录年代

    高炉富氢还原研究

    朱国海
    1-14页
    查看更多>>摘要:为探讨高炉富氢的可行性,介绍了氢气的来源和成本,从理论和实践两方面综述了富氢气体还原对高炉操作的影响(氢还原的优点和不足),对回旋区理论燃烧温度(RAFT)、炉腹煤气总热和化学能(TCE)、炉顶煤气温度(TGT)等高炉氢还原合理操作参数的选择,回旋区大小的确定及回旋区与高炉透气性指数及压降的关系进行了论述,同时对富氢还原不同操作参数选择的增产降焦效果进行了比较分析.介绍了高炉富氢还原一些有待研究的问题、富氢对高炉煤气使用的影响及氢气使用安全等有关问题.综合论述了富氢对高炉操作的影响以及操作参数选择的方法,同时阐明了回旋区尺寸确定与厄根方程之间的关系.

    高炉富氢还原操作参数回旋区大小透气性指数

    渣相组分对高炉炉缸死焦堆滞留率的影响

    胡翔宇张建良刘征建焦克新...
    15-20页
    查看更多>>摘要:为明确高炉炉渣组分对死焦堆中炉渣静态滞留率的影响,采用自行设计的炉渣穿焦试验装置模拟高炉炉渣穿过炉缸死焦堆的过程,探究不同二元碱度(w(CaO) /w(SiO2))、镁铝比(w(MgO)/w(Al2O3))对炉渣滞留率的影响.试验结果表明,随着碱度的增加,炉渣穿过焦炭层的能力增强,滞留率降低;当炉渣镁铝比较低时,炉渣滞留率较高,当镁铝比为0.50~0.55时,滞留率出现最小值,当镁铝比较高时,由于渣焦间润湿性变好,“液桥”间炉渣滞留量增大,滞留率存在上升趋势;渣焦间润湿性较差.炉渣穿过焦炭层的过程主要为物理传输过程,但炉渣仍存在着向焦炭内部渗入的现象,渣焦界面发生反应生成SiC,该反应产物可改善渣焦界面润湿性.

    高炉炉渣静态滞留率炉渣碱度炉渣镁铝比炉缸

    PMC矿粒度及球团预热、焙烧工艺参数的选择

    卢建光刘小杰吕庆
    21-28页
    查看更多>>摘要:为了促进PMC矿粉的高效利用,研究了PMC矿粉粒度和预热、焙烧温度对球团矿抗压强度、还原度、低温还原粉化、膨胀率、转鼓强度、孔隙率和熔滴性能的影响.结果 表明,随着预热、焙烧温度的升高,改善了球团矿的抗压强度、还原度、转鼓强度和软熔滴落性能,低温还原粉化率变化幅度较小.随着焙烧温度的升高,膨胀率先升高后降低,孔隙率降低.随着预热温度的升高,1号球团矿(PMC 0.074 mm)的膨胀率下降,2号球团矿(PMC0.045 mm)的膨胀率小幅度升高;随预热温度的升高,两种PMC球团矿孔隙率先降低然后升高,在预热温度为950℃时,孔隙率最低.根据上述研究结果,通过加权灰色关联度法确定了PMC矿球团生产最佳工艺参数,粒度为0.074 mm,预热温度为925℃,焙烧温度为1 300℃.

    球团矿PMC矿粉粒度预热温度焙烧温度孔隙率

    Fe-23Mn-xAl-0.7C低密度钢中非金属夹杂物形成机理

    王伟胜朱航宇宋明明李建立...
    29-36页
    查看更多>>摘要:为了研究Fe-23Mn-xAl-0.7C(x=0.87~6.76)低密度钢中非金属夹杂物形貌特征及形成机理,通过SEM-EDS检测了钢中夹杂物形貌和成分,并借助INCA Feature夹杂物自动分析软件分析了钢中夹杂物尺寸分布、数量密度和面积分数等参数.研究发现,低密度钢中夹杂物尺寸以1~5 μm为主.w([Al])为0.87%时,钢中主要夹杂物为MnS、MnO、Al2O3和Al2O3-MnS,夹杂物数量较少,但尺寸大于7μm的夹杂物所占比例较大,平均尺寸为3.45μm;w([Al])为3.28%时,主要夹杂物为AlN、Al2O3、MnS以及AlN-MnS、AlN-Al2O3-MnS复合夹杂物,外包裹MnS尺寸较小,小尺寸夹杂物居多,平均尺寸为2.63μm;w([Al])为6.76%时,钢中夹杂物以AlN或AlN-MnS为主,且AlN夹杂呈聚集状,夹杂物平均尺寸为2.93μm.此外,通过FactSage 7.3热力学计算讨论了Fe-23MnxAl-0.7C低密度钢中夹杂物析出时机及演变过程,为试验结果提供理论解释.

    非金属夹杂物低密度钢Fe-Mn-Al-C氮化铝硫化锰

    含钛齿轮钢中CaO-Al2O3-TiOx+TiN系夹杂物形成机理

    郝广御袁康高静邓志银...
    37-42,49页
    查看更多>>摘要:为了研究20CrMnTi齿轮钢中特殊夹杂物(CaO-Al2O3-TiOx包裹TiN的复合夹杂物)的形成机理,结合工业试验和实验室合金化试验,借助热力学计算推断了TiN直接生成的可能性.研究发现,钛铁合金的洁净度较差,合金中含有较多的Al2O3和TiN夹杂物.在炼钢温度条件下,钢中的溶解钛与氮反应生成TiN在热力学上是不可能的.复合夹杂物的TiN核不可能是由钢中的溶解钛和氮直接反应生成,而应该是由合金带入的.当CaO-Al2O3-TiOx系夹杂物与未溶解完全的TiN碰撞到一起后,液态的夹杂物将TiN包裹,从而形成较大尺寸的CaO-A12O3-TiOx包裹TiN的夹杂物.要控制这类夹杂物,需采用氮质量分数更低的钛铁合金.

    含钛齿轮钢夹杂物氮化钛形成机理钛铁合金

    浸入式水口对82B钢方坯渣沟缺陷的影响

    左小坦赵立张洪彪陶群南...
    43-49页
    查看更多>>摘要:为了解决82B钢连铸坯表面出现渣沟的问题,以提高钢渣界面温度、改善保护渣的熔化与润滑效果为出发点,对连铸现场180mm×180mm小方坯结晶器建立三维数学模型,对比施加电磁搅拌工艺不同直通型浸入式水口下结晶器内流场和温度场分布.计算结果表明,当水口内/外径由40/100mm变为30/70mm后,水口两侧流速大于0.15 m/s的流场区域扩大,水平截面环流最大流速由0.44 m/s降低至0.42 m/s,这表明流股对四周壁面的冲刷作用减弱;钢液面最大流速由0.12 m/s增大至0.15 m/s,高温区域范围扩大.综合效果显示,水口内外径减小对结晶器内的流场影响较小,钢渣界面附近钢液温度提高.现场试验统计表明,水口内外径减小后,保护渣消耗量由吨钢0.189 kg提高到0.228 kg,钢液面处保护渣的熔化良好,润滑效果得到了改善.配合保护渣优化等措施,铸坯表面渣沟发生率明显下降,由改进前的40%~50%降低到改进后的1%以内.

    渣沟82B小方坯结晶器电磁搅拌流场

    无缝钢管三辊轧制荒管壁厚偏心分析

    吕庆功许文婧秦子
    50-55页
    查看更多>>摘要:三辊轧制荒管壁厚偏心控制是无缝钢管壁厚精度控制的重要环节.基于生产试验分析了荒管壁厚偏心的特征,运用解析方法建立了三辊轧制荒管壁厚偏心的理论计算模型,针对实际生产条件进行了预报计算与比较,分析了三辊轧管工艺因素对荒管壁厚偏心的影响特点,并进一步讨论了改善荒管壁厚偏心的方法.研究结果表明,荒管壁厚偏心的基本特征表现为“偏心螺旋型”,在荒管壁厚不均中的占比达80%以上;毛管壁厚偏心和温度偏心是影响三辊轧制荒管壁厚偏心的最重要因素;增大三辊轧制减壁量、降低毛管温度、提高轧辊台肩高度、增大轧辊转速有利于减小荒管壁厚偏心.

    无缝钢管三辊轧管Assel荒管壁厚偏心

    整辊内嵌式板形仪挠度干扰信号的消除方法

    王东城徐扬欢于华鑫刘宏民...
    56-62页
    查看更多>>摘要:板形测控技术是生产高端冷轧带钢的必备技术,针对国产板形测控系统研发过程中遇到的一系列新的科学技术问题,研究了如何消除整辊内嵌式板形仪挠度引起的干扰信号.首先,分析了整辊内嵌式板形仪结构特点与传感器连接型式的特殊性;然后,分析了板形信号的理想波形与实际波形特征,根据其特征提出一种新的挠度干扰信号的消除方法,根据传感器安装位置固定的特点确定干扰信号相位,以有效信号之间波形平直为目标对干扰信号幅值进行优化;最后,通过实例和工业应用对该方法的有效性进行验证.研究结果表明,该方法可以高效精确地消除挠曲附加波形,使径向压力和板形分布变得平滑,有效提高检测精度.

    整辊内嵌式板形仪挠度干扰信号消除方法

    采用铁钴镍合金夹层的316L/EH40复合板界面特征

    金贺荣孔耀颉张一崔敬斌...
    63-68页
    查看更多>>摘要:为了提高带夹层不锈钢复合板层间真空度,提出采用熔融态金属制备夹层的方法.基于真空吸铸成型原理,选取等原子比配比的铁、钴、镍合金作为夹层材料,加热至熔融状态,在真空压力差作用下向复合坯料充型夹层.采用数值模拟方法确定充型工艺参数,对充型样件进行热轧成形试验,通过光学显微镜、扫描电子显微镜等仪器表征分析了复合板的界面形貌特征.结果 表明,夹层填充完整且充型率达到100%,拉伸强度和拉剪强度分别为490和319MPa,铁钴镍合金与不锈钢和碳钢结合界面平直,复合状态良好且洁净无氧化物,热轧后夹层厚度大于碳和铬元素的扩散距离,能够避免铬的碳化物生成.

    铁钴镍合金夹层熔融态充型不锈钢复合板元素扩散数值模拟

    SWRS82B钢中稀土元素对氧化铝改性的晶体学

    王奕李长荣曾泽芸席作冰...
    69-74,88页
    查看更多>>摘要:为了深入研究与控制SWRS82B钢中氧化铝夹杂,针对添加稀土元素铈研究其对氧化铝的改性问题,通过热力学以及边-边匹配模型对稀土夹杂物的析出条件和Al2O3与稀土氧(硫)化物之间、7-Fe和稀土氧(硫)化物之间的原子间错配度进行计算,探究稀土铈夹杂物作为Al2O3和γ-Fe异质形核的有效性,进而证明稀土铈元素对B类氧化铝夹杂物改性的有效性,提高钢材性能.计算结果表明,在0~2 000 K的温度区间上,生成CeAlO3夹杂物反应的吉布斯自由能最低,且在同等条件下铈氧(硫)化物生成的可能性偏低,稀土铈氧(硫)化物可以作为Al2O3异质形核的核心,且稀土铈氧(硫)化物可以作为γ-Fe异质形核的核心;Al2O3可在稀土铈氧(硫)化物上有效形核,且Al2O3优先在Ce2O2S上发生异质形核;γ-Fe可在Al2O3和稀土铈氧(硫)化物上有效形核,且7-Fe优先在Al2O3上发生异质形核,使得形状不规则的氧化铝夹杂物转变为近球形的铈铝酸盐夹杂,揭示SWRS82B钢中非金属夹杂物的变性机理,为提高SWRS82B钢中脆性夹杂物转变为塑性夹杂物处理的实际效果提供理论依据.

    SWRS82B钢热力学稀土夹杂物错配度晶体学