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期刊信息/Journal information
河北冶金
河北冶金

褚建东

月刊

1006-5008

hbyj@chinajournal.net.cn

0311-87930065 85671316

050031

河北省石家庄市跃进路167号

河北冶金/Journal Hebei Metallurgy
正式出版
收录年代

    透气钢制备工艺进展及展望

    赵峥嵘张雲飞赵英利樊明强...
    1-5页
    查看更多>>摘要：透气钢作为一种多孔金属材料,被广泛应用于冶金、化工、生物、环保和能源领域,主要用来控制金属材料内部气流的分布,同时兼具散热作用,在模具制造成型过程中使用透气钢可以大幅提高冷却成型速率.透气钢因其优异的性能引起国内外的广泛关注,已成为当今新型功能材料领域研究的热点.采用不同的制备工艺对透气钢组织和综合性能有着显著影响,如何有效提高透气钢综合性能已成为亟待研究的课题.本文系统介绍了国内外制备透气钢的工艺方法,包括粉末冶金法、增材制造法以及凝胶注模+微波烧结法等主要工艺技术,简要分析了原料粉末粒径、烧结温度等对透气钢制备过程及透气性能的影响,对透气钢综合性能的稳定控制进行了分析,同时展望了透气钢制备的未来发展前景.

    透气钢粉末冶金增材制造凝胶注模+微波烧结透气性

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    热变形制度对20CrMoH合金钢再结晶的影响

    段路昭李杰年保国罗扬...
    6-10页
    查看更多>>摘要：利用Gleeble-3500热模拟试验机研究了 20CrMoH合金钢以1 s-1的变形速率,在900～1 050 ℃等不同变形温度条件下,压下量分别为20％(变形后立即快冷)、20％+20％(变形后立即快冷和变形后在变形温度保温60 s后立即快冷)和65％(变形后立即快冷)时的回复再结晶行为.研究发现,相同变形量条件下,随着形变温度的提高,20CrMoH合金钢再结晶晶粒形核数量增加,晶粒出现不同程度的长大,再结晶程度加剧;相同变形温度条件下,随着变形量加大,再结晶程度明显增加.当变形量为20％时,材料在1 000 ℃时,也并未完成动态再结晶;而当变形量增加到65％时,950 ℃即可完成动态再结晶,获得均匀细小晶粒.两道次(20％+20％)变形时,变形后保温时间对材料再结晶有明显影响.900 ℃以上变形时,材料在变形60 s内能够完成再结晶,形成均匀晶粒.变形后立即快冷时,温度升高到1 000 ℃以上才能完成再结晶行为.

    20CrMoH热变形再结晶合金钢快冷

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    高建钢Q420GJZ35大型夹杂物行为

    栾文林刘志远孙立根朱立光...
    11-16页
    查看更多>>摘要：对河钢集团唐山中厚板材有限公司生产的高建钢Q420GJZ35大型夹杂物的种类、数量、尺寸等进行了试验研究,并在钢包渣、中间包覆盖剂、中间包打结料中分别加入Ba、La、Ce示踪元素追踪夹杂物来源.研究结果显示:稳态坯中大型夹杂物总体含量为16.8 mg/10kg;非稳态铸坯中含量最高36.2mg/10 kg,根据示踪检测结果,部分夹杂黏附有钢包渣、结晶器保护渣和保护渣,其中结晶器卷渣是夹杂物的一个重要来源.通过优化改进浸入式水口,将水口由单侧口改为双侧口,侧孔长度由105 mm改为100 mm,水口出口为带圆角的方孔,并进行数值模拟分析.结果显示,改进型水口计算结晶器流场分布合理,表面波动较小,符合设计要求,有利于表面钢液的合金化和杂质的上浮.

    高建钢大型夹杂物示踪法板坯连铸结晶器流场

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    厚度规格和热轧工艺对热轧X70M管线钢DWTT的影响

    雷志亮赵振伟高兴健
    17-21页
    查看更多>>摘要：热轧X70M及以上管线钢具有更高的强度和优异的低温韧性,是长距离输送油气的主要钢种.落锤撕裂试验采用全壁厚试样,比夏比冲击试验更能反映钢管的断裂情况,被广泛用于评价管线钢的抗脆性断裂能力.本文介绍了 DWTT的检测评价方法,分析了厚度规格和热轧工艺对X70M管线钢DWTT的影响.研究表明:在相同工艺条件下,随热轧厚度增加,DWTT剪切面积比呈降低趋势,韧脆转变温度升高,对于剪切面积比≥85％的临界温度,10.8 mm厚度规格约在-38 ℃;X70M组织主要由针状铁素体、少量多边形铁素体、贝氏体组成,可以有效阻止裂纹扩展,有利于落锤撕裂韧性能;晶粒度一般为11级以上;在相同成分体系条件下,降低卷取温度可以细化晶粒,提高韧性.对于15.5 mm厚度规格开展不同的热轧对比工艺对比试验,其中-10 ℃试验条件下,低温卷取(480～510 ℃)DWTT剪切面积比平均97％,优于高温卷取(540～570 ℃)DWTT剪切面积80.5％.

    DWTT管线钢韧性卷取温度剪切面积比

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    基于三维有限元的热基镀锌气刀流场仿真

    刘子健孙力刘天武马占军...
    22-26页
    查看更多>>摘要：汽车、家电、建筑等领域的高速发展对无花镀锌板的锌层厚度及表面质量提出了更高的要求.气刀是控制镀锌板锌层厚度及表面质量的重要手段之一,而目前基本依靠现场工作经验对气刀进行实时调控,效率较低.本文基于有限元仿真方法,针对某钢厂热基镀锌线气刀,进行了气刀吹锌过程流场仿真分析.对气刀喷吹压力、气刀距离(距带钢)、带钢速度三种关键工艺参数进行了多工况仿真分析,得到了单一变量下的带钢表面剪切应力、带钢表面压力横向分布变化规律,研究分析了三种关键工艺参数对气刀刮锌能力的影响.研究表明:带钢表面压力及剪切应力与气刀压力呈正相关线性关系,气刀刮锌能力也随着气刀喷吹压力的增大呈线性增加;带钢表面压力及剪切应力与气刀距带钢距离呈负相关关系,当气刀距离在8～13 mm时,气刀距带钢距离对气刀刮锌能力影响较小,当距离大于13 mm时,气刀刮锌能力开始迅速减小,带钢速度对气刀刮锌能力无明显影响.

    热基镀锌有限元气刀流场喷吹压力气刀距离带钢速度

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    易切削非调质汽车用钢表面裂纹形成机理及工艺优化

    和晓民彭飞赵禹栋刘崇...
    27-33页
    查看更多>>摘要：易切削非调质汽车用钢采用410 mm × 530 mm大断面连铸坯轧制成规格Φ130～220 mm的钢材,表面探伤合格率较低,钢材表面出现裂纹缺陷,通过对钢轧全流程系统分析发现为连铸坯表面角部横裂纹和星状裂纹所导致,其与结晶器铜管倒锥度及R角不合理、钢中硫化物形态及偏析聚集、保护渣理化指标适配性差、二次冷却系统工艺有待优化等方面原因有关.通过改进结晶器铜管倒锥度及R角、微钙化处理工艺改善钢中硫化物形态、调整结晶器保护渣的理化性能指标、优化二次冷却系统,酸洗试样表面质量合格率提高了近30％,铸坯表面磁粉探伤合格率提高至99.2％,连铸坯所对应轧材的表面探伤最高炉次达98.6％、最低炉次达92.4％,铸坯纵剖酸洗试样V型偏析改善明显,且碳、硫的中心偏析指数分别为1.04、0.97,符合±0.05的高标准均质化要求.

    易切削非调质钢表面裂纹结晶器铜管硫化锰保护渣二次冷却

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    490 MPa汽车外板用高强钢的组织性能分析

    张青王立辉薛仁杰董伊康...
    34-40页
    查看更多>>摘要：采用OM和拉伸试验机等仪器分析了 490 MPa级汽车外板用高强钢组织与性能,并利用仿真模拟技术对试验钢的应用性能进行了研究.结果表明,模拟退火处理后试验钢的显微组织主要为铁素体与岛状马氏体的混合组织,还有少量碳化物在晶界处分布;应力-应变曲线未出现明显的屈服平台,屈服强度与抗拉强度分别达到300 MPa和550 MPa以上,在2％预应变下BH(bake hardening)值在60 MPa以上.结合试验钢材料特性,以某车型后车门外板为研究对象,通过仿真技术研究了 490 MPa级高强钢抗凹性能及应用到车门外板的抗凹性,结果显示零件高强减薄后抗凹刚度下降,但抗凹性得到一定提升,满足外板抗凹性能的要求.490 MPa高强钢的组织和力学性能满足汽车外板应用需求,连续硬化的应力-应变曲线可以避免产生拉伸应变痕,证明490 MPa高强钢具备应用于汽车外板的可行性.

    汽车外板490MPa高强钢微观组织成形性抗凹性

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    复杂破碎矿体采矿方法研究及提产优化实践

    王庆刚王社光连欢超于兴社...
    41-46,54页
    查看更多>>摘要：复杂破碎矿体难以实现安全高效回采,其采矿方法的选择仍是当今采矿技术的难题.本文以某铁矿复杂破碎采场为背景,进行采场结构参数数值模拟及提产布局协同技术研究.首先进行岩体结构面调查分析和岩石试件点荷载强度测试,进行岩体稳定性分级;其次在岩体质量分级的基础上,基于Mathew稳定图表法,在综合考虑采准工程和采场顶板与侧帮稳定性的基础上,获得采场允许暴露的结构参数:当宽度为10～18 m时,采场最大允许暴露长度为30～60 m;当采场高度小于30 m时,采场最大允许暴露长度为30～50 m;当高度大于30 m时,采场最大允许暴露长度为45～60 m.在此基础上,提出25种不同开采方案,采用FLAC3D对采场结构参数进行数值模拟优化,通过采场顶板和侧帮位移、应力、塑性区对比分析等,结合开采实际,提出在南部地质条件相对较好区域推行预控顶大直径深孔采矿法,较为破碎的北部区域采用预控顶中深孔落矿分段凿岩采矿法,并不断进行提产布局及排产优化,顺利实现设计产能.

    复杂破碎矿体岩体质量分级数值模拟采矿应力塑性区

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    钒钛矿冶炼高炉鼓风加湿系统

    刘海宏胡心光李伊辉衡兴革...
    47-50页
    查看更多>>摘要：针对钒钛磁铁矿高炉冶炼以及所处北方高炉的生产环境特点,分析了冷风中湿分对高炉风口前理论燃烧温度的影响,以及控制理论燃烧温度在钒钛磁铁矿高炉冶炼过程中的重要性,确定了高炉冷风恒湿的冶炼手段,并对风口前理论燃烧温度的传统经验计算公式进行了优化.根据优化后的理论燃烧温度计算公式,在实际生产中通过对高炉冷风湿度、大气湿度及其他相关参数的跟踪统计,研究了鼓风湿分与理论燃烧温度及各鼓风参数的对应关系,在此基础上对1 250 m3钒钛矿高炉风口前理论燃烧温度以及高炉鼓风加湿量做出正确调剂控制,并且在冷风恒湿的基础上,通过对风口前理论燃烧温度的灵活控制,使炉内温度分布区间更加合理、稳定,达到优化炉缸煤气流初始分布和调整、稳定炉身煤气流通道的目的,使钒钛矿高炉在对待生产外围条件的变化上有了更强的抗风险能力,为提高钒钛磁铁矿高炉冶炼强度、稳定炉况趋势、确保高炉长周期稳定顺行增加了调节手段.

    钒钛矿高炉鼓风加湿理论燃烧温度煤气流

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    承德钒钛2 500 m3高炉年修放残铁实践

    王东白国成张永升李海明...
    51-54页
    查看更多>>摘要：承德钒钛新材料有限公司炼铁事业部A号2 500 m3高炉,因长期运行导致铁口区域及炉缸遭受严重侵蚀,不仅影响了高炉的生产效能,也对生产安全构成了潜在威胁.针对此情况,承德钒钛对该高炉实施了年修计划.经过精密理论计算与实践验证,创新性地研发出1套专为大型高炉设计的残余渣铁排放方案,并配套了专用的渣铁沟系统.在确保安全的前提下,通过在炉缸部位精准开口,短时高效释放并清除高炉内部累积的残余渣铁.该方案与系统的成功应用,有效克服了高炉停炉检修期间时间紧迫、残铁口施工空间局促、施工区域障碍物众多以及残铁口精确定位困难等难题,不仅提高了残余渣铁的排放效率,还显著缩短了高炉大修的整体工期,为公司资金控制与成本控制探索出了一条新的路径.

    高炉钒钛年修残余渣铁渣铁沟

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