2016年, 第26卷, 第01期　刊出日期：2016-01-15

  

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专题研究
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  MgO对炉渣黏度的影响

  刘云彩

  中国冶金. 2016, 26(01): 2-5.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150132

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  麦卡菲利（R.S.McCaffery）关于MgO对炉渣黏度影响的研究是开拓性的，多年来一直是生产和研究炉渣的重? 慰肌５趙MgO＞15%情况下，各炉渣成分改变对炉渣黏度没有影响的结论有缺陷。依据取自中国、日本、韩国、美国、澳大利亚、欧洲和前苏联63个炼铁厂125座高炉生产炉渣成分，分析炉渣碱度与wAl2O3/wMgO的相应关系，得到炉渣碱度与wAl2O3/wMgO使用比例，供生产和研究参考。
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  加焦方式对气化炉炉料结构和气流分布的影响

  李海峰，韩立浩，游洋，罗志国，蔡九菊，邹宗树

  中国冶金. 2016, 26(01): 6-12.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150061

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  装料模式决定了料床的孔隙度结构，进而决定了煤气流的分布信息。建立了气化炉炉料结构的离散单元模型和煤气流动的多孔介质模型，以自编程和软件Fluent为载体，结合两个模型共同描述了不同加焦方式对气化炉的炉料结构和煤气流动带来的变化，获得了炉内炉料结构的孔隙度分布信息和煤气的速度场、流线和质量通量。结果表明：首先，由离散单元模型获得的炉料结构信息可作为气流分布模型的边界条件输入；其次，煤气流模型的模拟结果表明焦柱的加入会在加焦位置处形成煤气发展通路，进而改善气化炉透气性，但应控制焦炭加入量，避免气流过度发展，进而影响煤气利用率。通过模拟计算获得的非均匀床层气体流动规律的认识对气化炉加焦工艺有借鉴意义。
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  转炉底吹气体对螺纹钢性能的影响

  林瑛 李勇，吴伟，朱启柱，魏志强

  中国冶金. 2016, 26(01): 13-16.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150047

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  在抚顺新钢铁公司转炉进行了底吹气体对螺纹钢性能影响的工业试验，同时也对比研究了底吹全程吹氮气、底吹氮、氩气切换和单纯顶吹3种工艺条件下螺纹钢的性能。结果表明，3种工艺条件下轧材的化学成分、综合性能、屈服强度、抗拉强度和断后伸长率等性能指标相当，钢中夹杂物的总量和金相组织级别相当。采用转炉全程底吹吹氮工艺冶炼得到的成品螺纹钢在成分及性能上符合国家标准的要求。
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  含磷高强IF钢热轧轧裂的形成原因及控制

  王畅，于洋，刘珂，王林，陈瑾，焦会立

  中国冶金. 2016, 26(01): 17-22.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150018

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  观察了高强IF钢热轧轧裂缺陷的微观形貌及热卷拉伸试样断口情况，分析了轧裂形成原因主要始于铸坯的中心偏析造成的中部裂纹及中部缩孔等内部缺陷。按照目前现行的连铸工艺,提出改善措施为控制过热度在30℃之下以及加大轻压下量至4mm，可有效改善铸坯内部质量，减轻中心裂纹及缩孔的产生，有效避免了轧裂的产生。
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  晶粒尺寸对高锰奥氏体TWIP钢氢脆行为的影响

  昝娜 ，丁桦，骆小鹏，唐正友， BLECK Wolfgng

  中国冶金. 2016, 26(01): 23-30.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150084

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  主要研究了晶粒尺寸对Fe- 17Mn- 1Al- 0.6C TWIP钢的氢脆行为的影响。原始材料经过不同的热处理制度，得到晶粒尺寸为17和45μm的材料。通过慢拉伸试验研究氢质量分数在0～0.001%材料的氢脆敏感性。试验结果表明，充氢后的试验材料比未充氢试验材料易发生氢脆，充氢后的试验材料断裂强度和断裂应变均降低。随着晶粒尺寸的增大，试验材料的氢脆敏感性增强。在氢质量分数为0.001%，晶粒尺寸增加到45μm时，应变损失率为17%，随着晶粒尺寸的增大，氢脆敏感性增加的原因是晶粒尺寸较大的材料孪晶较早出现，孪晶密度较大，同时单位晶界氢质量分数增加。
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  M2高速钢的高温力学性能

  迟宏宵 ，徐辉霞，方峰，蒋建清，朱旺龙，马党参

  中国冶金. 2016, 26(01): 31-34.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150053

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  在Gleeble- 3800热模拟机上进行了高速工具钢W6Mo5Cr4V2（M2）钢热模拟试验，测试了从650℃到1250℃温度M2钢的高温力学性能，得到了抗拉强度曲线和热塑性曲线，观察了不同温度下试样的金相组织和断口形貌。试验结果表明：M2高速钢的零塑性温度为1220℃，零强度温度为1250℃。良好的塑性温度区为950~1150℃，脆性区主要为1175℃至熔点，在850~950℃存在一个较弱的脆性区。在800℃附近，还存在一个良好的低温超塑性区。分析表明，M2高速钢的高温力学性能与基体组织的相变、碳化物的溶解和低熔点碳化物的熔化有很大关系。
生产技术
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  国内某钢厂烧结配加粒化钢渣的工业实践

  华旭军

  中国冶金. 2016, 26(01): 35-38.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150020

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  转炉钢渣的综合利用是实现钢铁联合企业固体废弃物零排放的关键环节，而通过对转炉钢渣进行粒化，配加在烧结生产中可以更好实现钢渣的无害化处理。就粒化钢渣的特性，在烧结生产中配加粒化钢渣进行了工业生产实践，结果表明：在不同烧结原料结构下配加粒化钢渣，对烧结矿的质量影响差距较大，但总体表现是对烧结矿指标有所改善，特别是在全精料原料结构下，在保证烧结矿硅质量分数需要的同时，能够替代部分烧结熔剂，起到降本增效的目的。
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  特厚板坯连铸机驱动辊滑道结构优化改进

  樊星辰

  中国冶金. 2016, 26(01): 39-41.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150034

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  某钢厂3号特厚板坯连铸机，经过半年多的使用，发现扇形段驱动辊滑道结构存在一些不足：驱动辊机械限位机构螺栓易松动，以及驱动辊滑轨与扇形段框架紧固连接螺栓易失效。为了解决驱动辊滑道结构存在的问题，通过对现场实际情况进行研究及理论分析，对驱动辊滑道结构进行结构优化改进，进而彻底解决了驱动辊滑道结构上存在的问题，保证了驱动辊辊缝开口度精度，并且提高了扇形段的过钢量，降低了设备的维护费用。
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  含钛高强钢板坯的火焰切割裂纹

  刘学华 赵志海 仇圣桃 干勇

  中国冶金. 2016, 26(01): 42-46.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150174

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  钛高强钢具有成本优势，得到了广泛的应用，但添加钛易诱发板坯裂纹缺陷。针对wTi=0.1%的高强钢板坯火焰切割裂纹问题，采用ANSYS模拟了板坯火焰切割的过程及随后的温度变化，用光学显微镜分析了板坯裂纹形貌及组织、用热膨胀仪测定了wTi=0.1%的高强钢的温度-膨胀曲线，从板坯火焰切割后相变的角度探讨了裂纹形成原因。结果表明, wTi=0.1%的高强钢板坯火焰切割后，距切割面30mm以内冷却速度可达10℃/s以上，冷却速度快使板坯产生贝氏体和马氏体相变，导致了板坯火焰切割裂纹的产生。
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  包覆机主轴腐蚀疲劳断裂分析

  张彦文，吴立新，王志奋，陶勇

  中国冶金. 2016, 26(01): 47-52.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150033

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  40CrNiMo包覆机主轴使用中出现异常断裂。为了弄清断裂原因，通过宏观观察、扫描电镜及能谱仪分析、光学显微观察对断轴进行了深入探讨，结果表明：主轴断裂为腐蚀疲劳失效，由于主轴钢质较差，在环境介质浸蚀下，主轴表面形成一些腐蚀坑，并在应力集中作用下，发展成微裂纹；微裂纹在循环工作应力作用下不断扩展，最终导致主轴疲劳断裂失效。可通过提高钢材质量，降低环境腐蚀性以及改善热处理工艺等措施加以解决。
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  Q195钢过氧化的危害及原因分析

  罗源奎，吕凯辉

  中国冶金. 2016, 26(01): 53-58.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150159

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  简述了Q195拉丝钢具有低碳、低硅、低锰的特性，钢水过氧化偏差大直接对合金收得率、钢水可浇性、钢水收得率、炉衬侵蚀、钢水中氧化夹杂物质量分数和生产事故等各方面的影响。炼钢厂对造成Q195钢过氧化现象的原因进行了探讨与分析，最终通过确保原材料质量、提高转炉一倒三命中率、优化脱氧工艺、落实钢包冶金、减少各类温降、优化生产组织、提高操作水平等方案，使Q195钢过氧化钢水得到有效控制，技术经济指标达到理想水平。
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  基于解析法的氧枪喷管设计及模拟

  刘广龙，冯亮花，梁慧坤， 张中禹

  中国冶金. 2016, 26(01): 59-62.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150122

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  氧枪喷管由收缩和扩张两段组成，其型线的合理与否直接关系到其流动性能的好坏，因此合理设计方法的选择对喷管设计有着重要的意义。基于解析法设计超音速喷管的收缩段和扩张段，运用CFD数值模拟技术对其进行计算。分析了基于解析法的氧枪喷管的射流特性，得出其内部压力降低，速度增加，压力损失小，且各段流体能够稳定的过渡，出口马赫数满足设计要求。
装备技术
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  残余氧化铁皮对机座刚度及轧制力偏差分析

  纪志强 刘宏民 孙建亮 马晓宝 谷尚武 张志忠

  中国冶金. 2016, 26(01): 63-69.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150050

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  针对国内某厂厚板轧机出现轧制力偏差的实际情况，研究了轧机两侧刚度差对轧制力偏差的影响。建立了支撑辊标高调整时候阶梯垫上面残留氧化铁皮对轧机机座刚度的影响模型，基于模型替代法建立了整体轧机有限元模型，进而通过有限元模拟计算出轧机机座刚度差引起的轧辊挠度改变量、出口厚度变化量、辊间压力变化量以及轧机两侧轧制力的偏差。结果表明：当氧化铁皮的厚度为5mm残余面积分别为26.66%、36.79%和46.92%时，氧化铁皮的等效刚度变化范围为［605,674］kN/mm。当轧机上下无刚度差时，轧机两侧轧制力偏差最小，偏差为5t；当压入的残余氧化铁皮面积最多时，此时轧机两侧轧制力偏差最大，数值为30t。