2016年, 第26卷, 第04期　刊出日期：2016-04-15

  

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技术综述
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  钢中带状组织及其研究现状

  纪元 闵云峰 李鹏善 刘华松 张家泉

  中国冶金. 2016, 26(04): 1-9.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150135

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  带状组织是铸坯热轧过程中形成的常见组织缺陷，严重影响钢材后续加工性能和使用性能。对常见亚共析钢带状组织的形成机制、危害、控制措施和评级方法等研究现状与认识进行系统评述。分析认为，合金元素微观偏析是形成带状组织的根本原因，合理地控制合金成分、枝晶形态和热加工工艺也是抑制带状组织的重要途径。由微观偏析导致的枝晶内和枝晶间Ar3转变温度差异越大，带状组织越易形成。奥氏体分解过程中的冷却速率和奥氏体晶粒尺寸是形成带状组织的主要影响因素。较高的冷却速率、较大的奥氏体晶粒尺寸均会抑制带状组织发生。还分别阐述一次、二次碳化物对过共析钢带状组织形成的主要作用。同时,提出促进合金元素均匀扩散、减少连铸坯凝固组织微观偏析是减轻或消除带状组织的主要途径。带状组织中可能存在长条状夹杂物，然而，钢中夹杂物的大小、形貌和分布对带状组织的影响程度至今还不清晰。精细地表征与定量评价带状组织及其危害程度是亟待开展的重要工作。此外，铸坯加热制度对消除带状组织和控制组织晶粒度的综合影响也有待深入认识。
专题研究
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  温度对高磷鲕状赤铁矿含碳球团直接还原影响

  何鹏 王海风 高建军

  中国冶金. 2016, 26(04): 10-14.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150146

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  对高磷鲕状赤铁矿含碳球团直接还原进行了研究。结果表明,1100℃以下时，提高温度可以显著提高球团金属化率；1100℃以上时，继续提高温度对球团金属化率影响不大。球团金属化率越高，磁选精矿铁品位越高。还原温度不仅显著影响球团的金属化率，还影响金属铁相的长大及磁选效果。因此，控制适宜的温度对高磷鲕状赤铁矿含碳球团直接还原至关重要。
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  高镁铝高炉渣的冶金性能

  王志宇，张建良，张邦志，焦克新，李新宇

  中国冶金. 2016, 26(04): 15-19.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150045

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  在实验室条件下，研究高炉渣中MgO及Al2O3质量分数对高炉渣冶金性能的影响规律。试验结果表明，当高炉渣碱度为1.1、MgO质量分数为12%不变时，随着Al2O3质量分数的增加，高炉渣熔化性温度逐渐增加，且当Al2O3质量分数超过17.5%时，高炉渣初晶相由黄长石区域转变成尖晶石区域，而且在1500℃时，高炉渣黏度逐渐增加而渣铁硫分配比降低；当高炉渣碱度为1.1、Al2O3质量分数为20%不变时，随着MgO质量分数的增加，熔化性温度先降低后增加，当MgO质量分数超过11.8%时，高炉渣初晶相由黄长石区域转变成尖晶石区域，而且在1500℃时，高炉渣黏度逐渐降低而渣铁硫分配比增加。
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  基于PXI技术的中间包流场优化的水力学试验

  张亚坤 周士凯 ，王宝峰，黄军，叶鑫

  中国冶金. 2016, 26(04): 20-26.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150137

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  试验利用PXI连铸综合水力学试验平台，采用1∶2的中间包水模型研究坝堰和多孔挡墙对某钢厂180mm×240mm小方坯六流连铸中间包中流动的影响，通过分析不同方案中间包的相关区域的流场特性和停留时间分布曲线（RTD曲线）来得出相关试验结论。试验结果表明，无坝堰和多孔挡墙的中间包内注流区的流体的流动均匀性不好，同时响应时间(7s)和峰值时间(224s)均比较短;优化后的中间包内的流体的流动特性得到较大程度改善，响应时间和峰值时间分别延长99和159s,死区体积减小了45.71%，活塞流体积从12.03%增大到25.47%。
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  铁碳合金薄带气- 固反应脱碳动力学分析

  程荣，艾立群，洪陆阔，李强，李亚强，赵定国

  中国冶金. 2016, 26(04): 27-31.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150145

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  为了研究铁碳合金薄带固相脱碳反应的动力学。试验以Ar- H2- H2O为脱碳气氛，在可控气氛管式炉内对Fe- C合金薄带进行脱碳。把铁碳合金薄带放入加热场中加热到1020、1080和1140℃，并分别保温脱碳0、10、30、50、60、70、80和90min。结果表明，碳向反应界面的扩散是脱碳反应的限制性环节，脱碳温度的升高和脱碳保温时间的延长均有利于提高脱碳量，而且提高反应温度有助于提高脱碳反应速率。铁碳合金薄带固态脱碳反应近似为一级反应，脱碳反应表观活化能为144.9 kJ/mol。
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  H13热作模具钢大尺寸析出相特征及生成机制

  谢有 成国光 陈列 张燕东 严清忠

  中国冶金. 2016, 26(04): 32-37.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150158

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  针对H13钢中大尺寸析出相的存在形式及形成机制进行研究。研究发现，H13钢中大尺寸析出相包含3类——富钒的(V,Mo,Cr，Fe)C类、富Mo- Cr的(V,Mo,Cr，Fe)C类及硫化锰。富钒的(V,Mo,Cr，Fe)C类大尺寸析出相形状多呈现长条形，尺寸达数十微米，部分依附于硫化锰形核的析出相成类椭圆形；富Mo- Cr的(V,Mo,Cr，Fe)C析出相无规则形貌，钼、铬原子分数比相差不大，钒原子分数稍低。根据复合大尺寸析出相的结合形式，可以推测出大尺寸析出相的析出顺序。硫化物首先析出，富钒类(V,Mo,Cr,Fe)C相随后，富Mo- Cr类(V,Mo,Cr,Fe)C相则最后析出。结合大尺寸析出相的成分特征，Thermo- calc计算结果与试验结果一致。
生产技术
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  宣钢高炉长寿高效生产实践

  陈俊

  中国冶金. 2016, 26(04): 38-42.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150116

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  阐述宣钢高炉长寿高效生产技术的应用情况及效果，提出适合宣钢原燃料条件下高炉长寿高效生产的合理途径。从施工设计到操作管理，逐渐形成具有宣钢特点的高炉长寿高效生产技术：采用经济合理的“扬冷避热型梯度布砖法”，建立健全中钛冶炼条件下炉缸活跃指数管理机制，严格控制钾、钠、锌等有害元素质量分数，减少炉缸气隙，使高炉实现长寿高效生产。
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  高炉炉缸长寿智能管理系统的开发与应用

  王刚，李爱锋，刘风军，陈国忠，许俊，刘中保

  中国冶金. 2016, 26(04): 43-46.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150167

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  针对当前高炉长寿管理滞后和针对性差的现状，将高炉炉缸工艺设计、传热学理论与高炉操作工艺相结合，开发了一套炉缸长寿智能管理系统。除传统炉缸侵蚀模型的炭砖侵蚀曲线计算功能以外，还具有凝铁层在线监控、炉缸气隙判断、凝铁层减薄原因诊断和给出针对性改善建议4项核心功能。该系统全部模块均进行在线监测、计算、诊断和建议，其关键目的不是计算侵蚀曲线，而是防止炉缸侵蚀的发生，可为做好高炉的长寿管理、延长高炉寿命起到重要作用。
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  邯钢冷轧厂热镀锌渣形成原因分析及控制措施

  卜二军 ，薛向欣，杨合

  中国冶金. 2016, 26(04): 47-50.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150161

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  在热镀锌生产过程中，热镀锌渣的产生不可避免，不仅造成大量锌消耗的急剧增加，而且还会影响产品质量。通过对热镀锌渣生长机制、形成原因进行分析，结合邯钢实际提出了减少锌渣的控制措施及建议。锌锅中锌液铝质量分数控制在0.2%~0.3%，锌液温度波动范围为460~466℃，带钢温度维持在440~480℃。生产线速度控制在70~100m/min。通过合理优化镀锌工艺，有效减少了锌渣的生成量，节约了原材料的消耗，降低了生产成本，对改善产品质量具有重要的指导意义，可操作性较强。
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  退火工艺对DC04汽车板再结晶组织和织构的影响

  邹明，唐兴昌，郑跃强 徐荣嬛

  中国冶金. 2016, 26(04): 51-56.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150190

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  以酒钢CSP工艺DC04冷轧汽车板为原料，通过实验室模拟退火工艺，采用OM、EBSD、ODF技术，研究退火工艺对其组织和织构特征的影响。结果表明，DC04汽车板退火组织为铁素体和少量渗碳体，575℃退火1h再结晶开始，730℃退火1h后再结晶较为充分，并随着退火时间的延长，铁素体晶粒长大。不同压下率的DC04冷轧板和退火板中，主要织构均为bcc金属中典型的α(<110>//RD)纤维织构和γ（<111>//ND）纤维织构。随着压下率增加，{111}<112>织构的取向密度明显大于{111}<110>织构的取向密度。730 ℃退火后，低压下率67%的退火板织构中有微弱的{001}<110>取向，但随着压下率增大，这种织构逐渐消失，而形成较强的{111}<112>、{111}<110>有利织构。增加变形量有利于获得有利的{111}织构而抑制不利{001}织构的生成，从而提高DC04的深冲性能。
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  4130X气瓶管内壁圈裂原因探究及解决办法

  刘谦，夏冬冬，陈斌

  中国冶金. 2016, 26(04): 57-61.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150106

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  为找出4130X气瓶钢管生产过程内壁圈状裂纹产生的原因，通过裂纹缺陷分析、坯料低倍组织对比分析、穿管加热工艺对比试验、热塑性模拟试验等多方面研究，发现裂纹产生机制是：坯料中聚集的热应力、组织应力在铸坯中间柱状晶和中心等轴晶的环形交接界面叠加，当叠加到一定值且达到该值的温度正处于材料热脆温度区间时，就使坯料产生环形裂纹，穿孔时，环形裂纹内部区域由于在轴向延伸变薄，而在径向由内往外扩张，最终在管内壁留下径向圈裂缺陷，然后通过减少应力和避开应力叠加的办法加以解决。
节能与环保
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  钢渣有压热闷工艺尘汽捕集净化系统探讨

  张健 ，祝妍熙 ，张宇 ，张天有

  中国冶金. 2016, 26(04): 62-64.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20150170

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  钢渣有压热闷工艺是目前钢渣处理领域最先进的技术，是有效解决钢渣堆存、资源化利用等方面问题的技术支撑。从尘汽的捕集、系统风量的计算、净化设备的选择等方面，对钢渣有压热闷工艺在辊压破碎和冷却处理过程中所产生的高温、高湿、阵发性粉尘尘汽的捕集净化系统进行探讨，使钢渣在实现处理的前提下，产生的尘汽有组织地达标排放。