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期刊信息/Journal information
江西冶金
江西冶金

唐飞来

双月刊

1006-2777

yjbj2007@163.com

0790-6293363

338001

江西省新余市冶金路1号

江西冶金/Journal Jiangxi Metallurgy
查看更多>>本刊属国家新闻出版署批准，江西省冶金学会主办的江西省唯一面向国内外公开发行的冶金行业科技期刊。专业面涵盖采、选、冶、加工、原料、材料分析、节能、环保、设备、计算机、技术经济等方面，对国外冶金行业的技术发展动态及时报道。
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    富氧和富氢对高炉内部冶炼特征影响规律的数值模拟

    倪俊魏代春宫平尹利潭...
    403-412页
    查看更多>>摘要：高炉炼铁作为一种重要的炼铁工艺模式,在我国乃至全球范围内都占据着主导地位.为了响应"双碳"目标,减少高炉炼铁中二氧化碳排放量已成为行业和社会关注的重要问题之一.高炉富氧喷煤(PCI)以及煤粉与纯氢气共喷可以有效降低二氧化碳排放量,但是目前对高炉内部冶炼特征的影响规律尚不明确.因此,本研究建立了考虑气固两相的三维高炉模型,并利用生产数据验证了模型的准确性.利用此模型研究了富氧率和氢气喷吹量对温度场、浓度场及煤气利用率的影响.结果表明,炉内高温区的温度随富氧率的提高而升高,随氢气喷吹量的增加而降低;提高富氧率,一氧化碳利用率大幅度降低,当富氧率为7.5%(基准模型)、15.0%时,一氧化碳利用率分别为48.88%和41.43%;增加氢气喷吹量,氢气利用率会较大幅度降低,当氢气喷吹量为0(基准模型)、60 m3/t时,氢气利用率分别为60.44%和54.08%.

    高炉炼铁富氧率氢气喷吹煤气利用率

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    不同环境温度下预热式氧枪射流特性数值模拟

    袁建都刘文娟郭勤朱泽阳...
    413-420页
    查看更多>>摘要：针对新疆某钢厂100 t转炉氧枪炼钢效率低、化渣慢、喷溅率高等问题,对氧枪喷头入口氧气温度进行预热,以改善氧气射流的动力学性能.基于Fluent软件,研究不同环境温度(300、1 873 K)下预热温度对五孔氧枪射流特性的影响规律.结果表明,相比预热温度,环境温度对射流特性的影响更大.随着环境温度增加,射流独立性增强,速度衰减变慢,射流融合距离和射流核心区长度均增加;随着预热温度增加,射流速度、湍动能和温度均增加,密度和动压均减小.对100 t转炉五孔氧枪而言,最佳冶炼枪位为2.5 m,化渣枪位为3.0 m,最佳预热温度为600 K.在炼钢温度下,预热温度为300 K和600 K的最大有效冲击面积分别为0.435 m2和0.485 m2,最大化渣面积分别为0.885 m2和1.110 m2,在2.5 m冶炼枪位下的冲击深度分别为0.361 m和0.244 m.当最佳预热温度为600 K时,与不进行预热(300 K)时相比,有效冲击面积提高11.49%,化渣面积提高25.42%,冲击深度降低32.41%,可有效降低喷溅风险,提高冶炼效率.

    预热温度五孔氧枪冲击面积数值模拟

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    五流中间包内钢液流动行为

    龚伟吴正义武豪江雪婷...
    421-430页
    查看更多>>摘要：以某钢厂五流中间包为研究对象,建立了1∶2.5的中间包物理模型.通过水模拟物理实验探究了长水口插入深度、钢液位高度及堵一流对中间包内钢液行为的影响.同时,对堵流和不堵流情况下夹杂物的上浮情况进行了分析.结果表明,增加长水口插入深度可延长流体停留时间,减小死区体积.当插入深度超过94 mm后,各流停留时间变化波动较小,第二流和第三流的死区体积稳定.此外,随着钢液位增加,第一流和第三流的死区体积变化较大,出口平均死区体积均先增大后减小.当钢液位高度为314 mm或333 mm时,停留时间较长,死区体积较小.未堵流时,出口平均死区体积分数为17.6%;堵第二流时,出口平均死区体积分数增至23.15%,但夹杂物去除率提高,尤其是20 μm的夹杂物去除率提高了12.4%.综合考虑,建议实际生产中钢液位高度为中间包高度的80%～85%,实际长水口插入深度约为234 mm.另外,若出现钢水供应不足、出坯困难等现象而必须进行堵一流操作时,为保持中间包内钢液原有流动特性,建议堵第二流.

    中间包插入深度钢液位高度夹杂物死区体积

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    书讯

    430,480页
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    高废钢比配加直接还原铁冶炼技术实践

    杨锦涛霍琪李朋石彪...
    431-435页
    查看更多>>摘要：为实现高品质绿色钢铁的开发目标,采用高废钢比技术,在降低长流程钢铁制造过程的碳排放方面开展了系列工作.结果表明,采用空铁包加废钢→高炉出铁→铁水预处理→转炉冶炼→出钢后钢包加废钢的多元化废钢加入方式,废钢比由10%提高至30%以上,为绿色钢铁生产提供了有力保障.在高废钢比条件下,配加直接还原铁小于15 t时,吹炼过程控制稳定,转炉终点温度与目标设定温度相差±5℃,终点双命中率(终点碳偏差±0.012%,终点温度偏差±12℃)为90.7%.通过开发高废钢比吹炼模型,提高转炉冶炼过程氧气流量,减少了转炉冶炼前期低温喷溅及废钢熔化滞后进行补吹的频次,转炉终点温度及氧活度符合率为100%.通过提高废钢比及添加直接还原铁等工艺调整,2023年唐山钢铁集团有限责任公司生产1 t低合金高强度钢CO2排放量为1.94 t,较2022年降低约13%.

    直接还原铁高废钢比碳排放氧气流量

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    Q345qD连铸板坯中心偏析的影响因素及改进措施

    张菊根郭文波张海波万勇...
    436-442页
    查看更多>>摘要：轻压下技术可有效改善铸坯中心偏析、疏松、缩孔等缺陷.为了改善Q345qD钢2 270 mm×250 mm断面的连铸板坯在生产过程中出现的中心偏析等问题,本研究通过建立凝固传热模型,研究拉速、过热度、比水量对Q345qD铸坯凝固过程的影响,并通过射钉试验验证此模型的准确性.在原有工艺的基础上,采用动态轻压下技术改变铸坯凝固过程.结果表明,采用动态轻压下技术后,铸坯内部质量显著提高,铸坯低于1.0级偏析比例由51.21%提高至62.11%.

    动态轻压下三维温度场拉速过热度比水量

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    汽车用高品质S45C连铸坯成分均质化研究

    张智涛肖超杨东欧王博...
    443-448页
    查看更多>>摘要：S45C、S55C等优质碳素结构钢广泛应用于汽车零部件加工,而S45C连铸坯碳偏析情况较严重,极差较大,碳含量呈"M"形分布,导致零件在后续热处理过程中变形程度较大,严重影响装配精度.为进一步探究影响连铸坯碳偏析的因素,通过实验验证结晶器电磁搅拌参数、二冷比水量及末端电磁搅拌参数对连铸坯碳偏析的影响效果.结果表明,在拉速为0.75 m/min,过热度为15～30℃的情况下,当结晶器电磁搅拌参数为150 A/3 Hz、二冷比水量为0.27 L/kg、末端电磁搅拌参数为350 A/6 Hz时,S45C钢碳偏析控制效果最好,C含量极差的分布范围为0.027%～0.037%.将此连铸工艺参数应用于生产S55C钢,除1炉因过热度较高导致C含量极差达到0.04%外,其他炉次C含量极差均控制在0.025%～0.035%范围内,极大地提升了铸坯均质化水平.经感应加热处理后的零件尺寸变形稳定,最大变形量均不高于0.05 mm.

    S45C钢C含量极差结晶器电磁搅拌球笼用钢

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    铌微合金化Q345qD钢的热变形行为及热加工图

    黄家能詹光曹王义惠许智平...
    449-455页
    查看更多>>摘要：采用MMS-300热模拟试验机,在变形温度为850～1 150℃、应变速率为0.01～5.00 s-1条件下,对铌微合金化Q345qD钢进行了真应变为0.7的单道次热压缩变形实验,通过热压缩流变曲线和本构方程分析了其热变形行为,并绘制了热加工图.结果表明,当应变速率在0.01～5.00 s-1、变形温度高于1 050℃时,实验钢的真应力-真应变曲线表现出较明显的动态再结晶特征;基于真应力-真应变数据,构建了实验钢的热变形本构方程,确定了真应变为0.2时,实验钢的热变形激活能(Q)为379.558 9 kJ/mol;基于动态材料模型理论,绘制了不同真应变量下实验钢的热加工图,当真应变为0.4时,确定了合理的实验钢热加工工艺参数分别为变形温度940～1 150℃、应变速率0.01～0.07 s-1和变形温度1 080～1 150℃、应变速率1.70～5.00 s-1.

    Q345qD钢热变形行为本构方程热加工图

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    织构微调对C7025铜合金板带折弯性能的影响

    周晨秦镜胡铜生
    456-464页
    查看更多>>摘要：C7025铜合金具有较高的强度和优良的导电率,被广泛应用于制备高端电子材料.近年来,电子产品逐渐向超薄化方向发展,不仅对合金强度的要求越来越高,而且要求其具有优良的折弯性能.本研究在传统工艺的基础上,通过增加拉弯矫工艺,借助金相显微镜、扫描电子显微镜和电子背散射衍射成像技术研究了织构微调对C7025铜合金板带折弯性能的影响.结果表明,拉弯矫处理前后试样的晶粒尺寸、强度、延伸率、显微硬度及电导率基本相同,但在轧制方向和宽度方向上的折弯性能存在差异.拉弯矫后,铜合金板带在宽度方向上的折弯性能更优,而在轧制方向的折弯性能变差,表现出较强的各向异性.这是因为拉弯矫工艺使铜合金板带发生了少量的塑性变形,改变了部分晶粒取向.铜合金板带中{123}<634>(S)形变织构增强,原{112}<111>(铜型)晶粒取向发生偏转,形成了较强的{112}<132>织构组分,导致宽度方向上的折弯性能优于轧制方向.本研究结果为实际生产工艺调整提供了理论依据.

    C7025铜合金板带织构折弯性能

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    微合金化及铸坯加热温度对新型高氮螺纹钢组织及性能的影响

    邓必荣徐光
    465-471页
    查看更多>>摘要：利用Thermo-Calc热力学软件对氮、钒和铌对螺纹钢中析出相的影响规律进行了研究,并对新型高氮螺纹钢成分进行了设计.基于转炉→钢包精炼炉→连铸工艺对新型高氮螺纹钢进行了试生产,研究了氮、钒和铌含量和铸坯加热温度(1 050、1 100、1 150℃)对螺纹钢微观组织及力学性能的影响.结果表明,随着钢中氮的质量分数增加,析出相的析出温度升高,析出量增加,增加氮含量可有效提高析出强化能力并降低生产成本;随着铌含量增加,Nb(C,N)开始析出温度升高且析出量增加,V(C,N)析出受到抑制.钢中适宜的氮、钒和铌质量分数分别为0.020%、0.020%和0.005 0%.随着铸坯加热温度升高,试验钢晶粒尺寸增大,珠光体比例呈现先减小后增大的趋势.当铸坯加热温度低于析出相开始析出温度时,析出相无法充分回熔.新型高氮螺纹钢铸坯最佳加热温度为1 100℃.

    微合金化氮螺纹钢铸坯加热温度力学性能

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