2016年, 第26卷, 第12期　刊出日期：2016-12-15

  

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技术综述
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  2016年上半年中国大高炉生产指标浅析

  周东东，姜曦 ，周翔

  中国冶金. 2016, 26(12): 1-5.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160228

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  由于大高炉是中国高炉炼铁先进技术的集中代表，大高炉具有单位容积投资经济、能耗低、环境负荷低、劳动生产率高的优点。为了给中国大高炉及其他类型高炉生产提供有效的参考及对比，选取中国21座4 000 m3及以上高炉2016年1—6月部分生产技术指标进行分析，从生产、操作参数及原燃料等方面剖析大高炉生产指标和技术特点。并通过分析2016年上半年的中国大高炉生产指标，针对性地提出一些建议，供各企业参考。
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  金属基复合材料增强体体积含量检测方法概述

  姚强，王琼，路通，王燕，朱宇宏

  中国冶金. 2016, 26(12): 6-8.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160105

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  金属基复合材料的增强体体积含量是表征其性能的一个重要指标。简要介绍了金属基复合材料增强体体积含量的检测方法以及标准化进展。对显微镜法、图像分析仪法和基体溶解法的适用范围、方法原理、试验设备、试样制备和试验方法进行了系统的总结，并对3种检测方法的优缺点进行了比较分析。分析了金属基复合材料增强体体积含量检测方法的国家标准现状，并对未来体积含量国家标准的制定进行了展望。
专题研究
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  液芯压下过程中压下量分配对铸坯变形的影响

  罗仁辉，徐李军，黄华

  中国冶金. 2016, 26(12): 9-13.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160150

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  为了优化液芯压下工艺参数，达到改善铸坯中心处偏析和疏松的目的。基于有限元法，以结晶器出口处薄板坯横截面的温度为初始条件，利用Marc软件模拟计算了薄板坯三维热-力耦合模型带液芯压下过程，分析了压下量分配对铸坯各节点应力和应变的影响。研究结果表明，总压下量相同时，均匀的压下量有利于降低铸坯表面的应力，而局部大压下更有利于改善铸坯的中心质量。
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  不同输送方式对大板坯热应力分布的影响

  刘启龙 ，张鹤雄，朱正海

  中国冶金. 2016, 26(12): 14-19.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160109

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  针对大板坯的输送过程，基于铸坯的传热模型建立热弹塑性模型，研究不同输送方式条件下铸坯热应力分布的变化规律。研究表明，在辊道输送过程中，铸坯表面和心部分别受拉应力和压应力作用，在铸坯宽度方向上，距边部约0.23 m处拉应力最大，达到75 MPa，随着时间的延长，拉应力和压应力有减小趋势。在坑冷过程中，堆跺铸坯的中心区域和四周分别受压应力和拉应力作用，堆跺顶部和中心所受热应力的变化趋势都是先增大后减小。在堆冷过程中，堆冷铸坯顶部和中心处热应力分布及变化趋势与坑冷相似，但峰值更大，达到94 MPa。
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  热浸镀工艺对热成形钢铝硅镀层的影响

  王滕，赵云龙，柴立涛，许倩，孙霖

  中国冶金. 2016, 26(12): 20-25.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160066

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  随着汽车轻量化的不断发展，热成形钢得到越来越快的发展，普通镀层已满足不了热成形工艺的要求。热浸镀铝硅钢板具有优良的耐热耐腐蚀性能、抗高温氧化性能和外观装饰性能等，得到普遍的应用。目前国内对铝硅镀层研究甚少，国内汽车制造厂使用的镀铝硅热冲压成形钢主要依靠进口。利用CAG-III热浸镀锌模拟试验机，针对不同热浸镀工艺对热成形钢板进行热浸镀铝硅试验，通过扫描电镜等手段进行表面和截面形貌观察及能谱分析。试验结果表明，铝硅镀层截面组织主要由铝基固溶体、Al-Fe-Si三元合金和Fe-Al二元合金组成，当浸镀温度为690 ℃、浸镀时间为5 s时为最优浸镀工艺。
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  双相高强钢表面机清条纹形貌和形成分析

  李生存，于洋

  中国冶金. 2016, 26(12): 26-30.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160048

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  某酸轧机组在生产双相钢时发现冷硬卷表面有条纹缺陷，为确认条纹的来源和构成，跟踪生产了两批双相钢。利用电子显微镜观察酸洗前后带钢表面条纹区域和非条纹区域的形貌和成分，结果发现,酸洗后带钢表面的条纹和热轧卷表面的条纹具有相似的成分构造和形貌。追溯分析，判定条纹产生于炼钢机械火焰清理板坯表面的过程中。当火焰清理发生漏清现象时，残留的氧化层随热轧轧制过程被压碎裹入带钢后形成条纹，条纹处严重的氧化层在酸洗过程中无法彻底消除，导致冷硬卷降级，还会损伤轧辊，对酸轧批量稳定生产双相钢造成非常严重的影响。
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  转炉双渣操作炉渣中磷微区分布规律

  李晨晓 ，李宏 ，毛文文 ，鲁华

  中国冶金. 2016, 26(12): 31-35.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160136

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  对转炉双渣操作时的前期渣和终点渣中微观区域里磷的微观富集规律进行了研究，发现微区碱度Rm为2.0～2.5的微区中磷的富集程度最高；前期渣和终点渣中钙质量分数分别为16%～20%、33%～37%的微区中磷质量分数较高；微区磷富集与硅质量分数关系密切，终点渣微区中硅质量分数为9%～12%、前期渣微区中硅质量分数为13%～14%时，磷质量分数最高；微区铁质量分数对磷富集的影响明确，铁质量分数为5%～9%时磷质量分数最大；镁质量分数低的微区中磷质量分数较高。
生产技术
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  唐钢薄板坯连铸高碳钢65Mn的质量控制

  杨晓江

  中国冶金. 2016, 26(12): 36-39.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160116

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  针对唐钢薄板坯连铸连轧线生产高碳钢65Mn出现的带钢表面翘皮和铸坯内部偏析问题，分析了缺陷产生的原因机理。带钢表面翘皮为铸坯边部在矫直过程中形成角裂轧制而成，铸坯内部质量问题主要影响因素为连铸二冷强度、软压下终点位置和钢中硫质量分数。通过调整LF脱硫工艺、优化连铸保护渣、提高二冷水强度、调整软压下终点等措施，有效控制了高碳钢65Mn带钢表面翘皮缺陷和铸坯内部偏析。
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  CSP产线340 MPa级高强度无间隙原子钢开发

  赵小龙，王瑾，罗晓阳

  中国冶金. 2016, 26(12): 40-43.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160079

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  采用LF-RH双精炼工艺，在CSP流程上进行了340 MPa级冷轧IF高强钢的开发。试验材料达到成分设计要求，罩式炉退火后微观组织为细小等轴铁素体组织，晶粒度在10级左右，力学性能达到340 MPa级高强度无间隙原子钢要求。EBSD结果表明，试验材料退火织构由较强的γ织构（<111>∥ND）和一定强度的α织构（<110>//RD）组成，α取向中较高的{112}<110>和{001}<110>织构是导致试验材料r均值偏低和Δr小于0的主要原因。
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  连续退火机组带钢板形翘曲控制

  杜国强，袁文振，张宝平，张立元

  中国冶金. 2016, 26(12): 44-48.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160098

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  针对高强度带钢连续退火过程易发多发的板形翘曲问题，根据带钢纵向延伸在厚度方向分布不均导致了翘曲的机理认识建立了带钢翘曲生成力学模型，求解获得带钢上下表面延伸差与翘曲大小的关系及影响规律，并分析指出连退机组平整机单辊驱动是导致带钢产生上下表面延伸差的主要原因。为解决某高强度带钢连退机组存在的板形翘曲问题，建立该机组平整轧制过程有限元仿真模型，模拟分析上下工作辊辊径差、轴线偏心距和摩擦因数差对带钢上下表面延伸差的影响，并提出以减小厚度方向延伸不均为目标的板形翘曲控制的若干对策措施。将所提出的对策措施上机试用并多次优化调整后稳定用于某连退机组的实际生产，使该机组产品带钢的板形翘曲缺陷得到明显改善，创造显著经济效益。
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  VD/VOD系统的工厂设计

  严月祥

  中国冶金. 2016, 26(12): 49-53.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160106

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  为了使钢铁工程设计人员能够更好地了解并选择VD/VOD系统的工艺布置，通过多个项目现场的经验，介绍了VD/VOD系统的两种生产模式以及其不同的单、双工位工厂设计，有吊车式、真空罐车式以及真空罐车横移式的，不同的VD/VOD系统工厂设计将为客户带来不同的好处，解决不同的问题。并举实例对比VD/VOD系统单、双工位设计的不同点、投资成本及运营成本，表明对于两者的选择主要决定于客户的生产需求和投资成本。实践证明，单工位VD/VOD系统占地面积小，投资少，但冶炼周期长，适合VD真空脱气或VOD脱碳钢种生产比例小的炼钢厂；反之，VD真空脱气或VOD脱碳钢种生产比例大的炼钢厂，适合选用双工位VD/VOD系统，其冶炼周期较短，但占地面积大，投资大。
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  一种含铌耐磨堆焊药芯焊丝的开发

  杨希，夏立明 何小琴

  中国冶金. 2016, 26(12): 54-56.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160120

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  以高铬铁粉为主要原料，添加适量的铌铁粉、石墨等经焊丝成型机轧制出不同成分的药芯焊丝，采用埋弧自动焊设备制备出含耐磨性能优良的堆焊层，对堆焊层组织进行全面分析，分析了堆焊层金属的化学成分、物相组成，分析了堆焊层各物相的组织和性能。该堆焊层宏观硬度高，耐磨粒磨损性能优良。
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  高强度钢构螺栓连接副紧固轴力波动问题分析

  黄翠环 ，秦树超 ，阮士朋 ，郭明仪 ，李永超 ，张治广

  中国冶金. 2016, 26(12): 57-60.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160104

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  针对ML20MnTiB生产的10.9级扭剪型钢构螺栓紧固轴力标准偏差大的问题进行了试验分析，通过进行螺母的磷皂化试验和螺栓热处理试验，表明螺母表面润滑状态、螺栓热处理工艺都影响紧固轴力检验结果，但不是造成紧固轴力标准偏差大的主要原因。通过更换新的车刀，将螺栓尾部凹槽位置螺栓直径由13.9减小为13.6 mm，凹槽底部曲率半径由0.17增大为0.5 mm，使紧固轴力平均值由176降低为167 kN，同时标准偏差由17.4降低为15.5以下，解决了紧固轴力标准偏差大的问题。
节能与环保
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  冷却造渣剂的研究与应用实践

  孙亮，张立国，郑志辉，王东，张勇

  中国冶金. 2016, 26(12): 61-64.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160099

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  冶金固废的综合利用是实现钢铁联合企业固废零排放的关键环节，介绍了一种利用烧结机工艺处理各类冶金固废技术，并对产品进行了在转炉使用的工业生产实践。结果表明，烧结机处理冶金固废从理论和实践上可行；生产的冷却造渣剂在转炉使用效果良好，促进了转炉化渣，能够替代部分球团矿，提高了脱磷率、金属收得率，降低了氧气消耗，对钢水硫质量分数影响甚微；具有较好的经济和社会效益，在冶金行业具有推广价值。
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  钢渣处理生产线除尘系统的设计及应用

  张黎黎，王觅，焦礼静，王博

  中国冶金. 2016, 26(12): 65-68.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160086

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  为了解决宝钢湛江炼钢钢渣处理生产线的除尘问题，根据钢渣粉尘的来源、粉尘的特点、除尘难点和工艺要求，提出了相应的除尘对策。热焖区选用湿式除尘，滚筒区选用喷嘴雾化除尘，脱硫区选用液压倾翻罩，加工区选用袋式除尘，废钢切割区选用移动罩车。经工程实践达到了预期的除尘效果，为钢渣资源化利用的除尘问题提供工程经验借鉴。
铁合金
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  基于炉体相电压恒定量的电热设备测控技术

  章俊，李忠思，王海川，王振

  中国冶金. 2016, 26(12): 69-74.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20160088

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  为进一步优化工艺、降低能耗，需要提高交流电弧电热设备的测控水平。对俄罗斯开发的一种相电压中恒定量测算技术进行报道。对相电压中恒定量的计算原理及测算方法以及在电熔刚玉炉、电石炉、黄磷炉、LF钢包精炼炉中的应用进行了介绍，希望该方法能够在铁合金矿热炉、LF钢包精炼炉等电热设备中实现应用，以提高中国电热设备的测控水平。