2019年, 第29卷, 第1期　刊出日期：2019-01-15

  

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技术综述
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  高磁感取向硅钢研发现状与展望

  黎先浩 孟小涛，赵鹏飞 贺小国 于海彬 罗海文

  中国冶金. 2019, 29(1): 1-7.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20180169

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  阐述了近年来国内取向硅钢的生产现状和取向硅钢渗氮工艺的进展，分析概括了主要生产企业的技术特点与专利储备情况。随着市场需求的变化，中国取向硅钢产能中高磁感取向硅钢占比越来越高，生产企业的专利布局也转向高磁感取向硅钢的开发，环保型产品的开发也成为了新的热点。薄板坯连铸连轧和双辊薄带连铸工艺在高磁感取向硅钢上的开发已有很大进展，但商业应用仍有相当距离。同时,展望了高磁感取向硅钢未来的发展趋势。
专题研究
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  高炉喷吹煤粉燃烧性与反应性的研究与应用

  李杰，宋灿阳，李小静，杜先奎，秦学武

  中国冶金. 2019, 29(1): 8-13.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20180168

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  为了研究高炉喷吹煤粉的冶金性能，采用热重分析法对6种无烟煤和1种烟煤进行燃烧性与反应性研究。结果表明，与无烟煤相比，烟煤在不同温度下的燃烧性和反应性均明显高于无烟煤。混煤的燃烧率实测值大于加权值，使用混煤可以发挥无烟煤和烟煤各自的优点，加快燃烧过程，提高混煤燃烧率。随着混煤中粒度小于74 μm煤粉所占比例的增加，燃烧率增大。在高煤比喷吹条件下，混煤煤粉粒度小于74 μm的比例控制在75%左右。结合无烟煤的燃烧性和反应性试验结果，建议喷吹煤粉采购中应尽可能多地采购无烟煤C资源，同时控制无烟煤E的采购量；高炉提煤比操作中应将无烟煤C确定为喷吹用无烟煤的首选煤种，以提升混煤燃烧率和发挥未燃煤粉保护焦炭的作用。
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  镀锡板开平线矫直机插入量对板形控制的影响

  林海海，于孟，文杰，常安，王凤琴，王永强

  中国冶金. 2019, 29(1): 14-17.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20180183

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  基于镀锡板开平线矫直机结构形式，分析了矫直机结构特点及带材矫直机理。通过建立开平线矫直机有限元仿真模型，研究带材矫直过程的变形机理，分析各矫直辊组插入量对板形质量的影响。结合带材矫直过程仿真分析规律，建立了不同规格开平线矫直机插入量参数优化表，并针对不同来料板形制定矫直参数。参数优化后，带材浪形及翘曲缺陷基本消除，实现了镀锡板开平后板形质量的大幅提升，取得了良好的实用效果。
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  大线能量焊接用钢CGHAZ冲击韧性内在机理分析

  邹宗园，韩舒婷，李银潇 ，王超

  中国冶金. 2019, 29(1): 18-24.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20180184

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  针状铁素体(AF)一直被认为是提升大线能量焊接用钢粗晶热影响区(CGHAZ)韧性最有效的组织之一，但在一些试验中，有时即使发现CGHAZ中有大量AF组织，韧性也并不好。为了研究大线能量焊接用钢CGHAZ中不同类型组织及夹杂物对其冲击韧性的影响作用，从CGHAZ冲击试验出发，借鉴前人研究经验，对影响CGHAZ韧性的主要因素进行深入分析。结果显示，CGHAZ中微米级夹杂物容易成为裂纹萌生点，而晶内位错效应、冲击触发的体积效应等可以抑制裂纹传播，CGHAZ中析出的少量纳米级碳氮化物可以提升AF形核能力，增强CGHAZ韧性和强度，但当析出粒子过多时，会降低CGHAZ韧性。
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  钒氮合金化热轧抗震钢筋HRB400E产品开发

  彭雄，肖亚，王绍斌，向浪涛，汪涛

  中国冶金. 2019, 29(1): 25-29.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20180171

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  介绍了重庆钢铁钒氮合金化热轧抗震钢筋HRB400E产品开发全过程，包括成分设计、生产工艺流程、炼钢及轧钢工艺控制要点、产品力学性能及金相组织等。为了降低生产成本及提高产品质量，重庆钢铁在原有钒合金化的基础上降钒增氮，利用现场试制及金相、力学性能检验等手段成功开发了低成本、高品质的新一代钒氮合金化热轧抗震钢筋。大量研究及实际生产表明，钒合金化适用于热轧钢筋的产品开发，而在钒合金化的基础上增氮有利于降低钒的用量，降低钢坯成本，且产品性能优良。
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  稀土铈对22MnCrNiMo钢耐腐蚀性能的影响

  董方 闫瑞军 杨宗佳 余智超 田时雨

  中国冶金. 2019, 29(1): 30-37.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20180166

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  为了研究稀土对系泊链钢耐蚀性能的影响，冶炼铈含量不同的稀土系泊链钢，利用稀土在钢中的有利作用,力求进一步提高系泊链钢的耐蚀性能。试验用22MnCrNiMo稀土钢由10 kg真空感应炉冶炼，热轧成17 mm板坯，经930 °C二次淬火加620 °C回火处理，通过质量法、极化曲线法和交流阻抗法研究铈对22MnCrNiMo钢耐腐蚀性能的影响。结果表明，添加稀土铈后，不同铈含量试验钢的抗腐蚀性能均有所提高，钢中铈的最佳质量分数为0.143%。此含量下，试验钢组织的均一性最佳，钢中夹杂转变为稳定性高的稀土类球状夹杂，使得试验钢在任一浸泡周期内的腐蚀速率均为最小，除锈后的腐蚀痕迹最轻；容抗弧半径达到最大，即反应电阻到达最大；阳极极化曲线位于其他试验钢阳极极化曲线的左边，即阳极电流密度变小，反应阻力增大。所以铈可以提高22MnCrNiMo钢耐腐蚀性能，当钢中铈的质量分数为0.143%时，试验钢的抗腐蚀性能表现最佳。
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  硼铬微合金钢的脆性断裂失效分析

  黄宇，成国光，杨洪根，代卫星，李世健

  中国冶金. 2019, 29(1): 38-44.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20180165

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  为了研究硼铬微合金钢的脆性断裂失效机理，以工厂履带拖拉机支重轮的中心轴脆性断裂为研究背景，通过对中心轴断口的观察以及不同位置的组织和晶粒度的对比，得出了硼铬微合金钢的断裂失效机理。利用FactSage和Thermo- Calc软件对TiN夹杂物的析出机理和控制进行理论计算。结果表明，钛合金的不完全溶解和钛、氮元素质量分数的不合理控制，导致大量的大尺寸硬质TiN夹杂物在凝固过程中析出，使得钛元素的加入没有起到很好地细化晶粒的效果，中心区域的铁素体＋奥氏体组织的晶粒度过于粗大。大尺寸TiN夹杂物作为裂纹源和心部粗大的晶粒导致了硼铬微合金钢的脆性断裂失效。热力学计算表明，TiN夹杂物在凝固过程中形成，低钛低氮和钛、氮质量分数的合理搭配可以有效推迟TiN夹杂物的析出，降低其尺寸。较小的夹杂物尺寸和细小的晶粒均可以有效增强材料抵抗裂纹扩展的能力。
生产技术
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  排液滴定法快速测定球团矿体积

  张中中

  中国冶金. 2019, 29(1): 45-47.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20180167

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  介绍一种通过排液滴定快速测定球团矿体积的新方法。该方法基于体积排液原理，滴定控制精度，经过大量试验验证准确可行，设备、试剂、程序简单，数据直观，便于复查核对，精度高，耗时短，单次测定仅需30 min即可完成。应用后可将球团矿相对自由膨胀指数的测定时间缩短3 h以上，弥补了GB/T 13240—1991《铁矿球团相对自由膨胀指数的测定方法》中推荐的球团矿体积测定方法的不足。
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  泰钢1号高炉取消中心加焦的研究与实践

  陈培敦，孙其德，薛玉卿，刘家辰，王涛

  中国冶金. 2019, 29(1): 48-51.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20180162

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  对泰钢1号高炉成功实施取消中心加焦布料模式调整进行总结。重点对取消中心加焦的具体方法进行阐述，分析认为成功取消中心加焦操作，实施前确保炉缸良好的活跃状态是基础，原燃料质量的改善是保障，上、下部操作制度的优化调整是实现煤气流顺利转换的关键；通过前期制定缜密、详细的方案，实施过程中密切跟踪煤气流变化，及时修订操作参数，一次性成功实现了取消中心加焦操作，未出现滑尺、塌料、悬料、渣皮大量脱落等炉况波动。结果表明，取消中心加焦后，炉缸死焦堆变小，对改善铁水环流降低炉缸侧壁温度起到了重要作用；同时高炉煤气利用率提高，燃料比降低。
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  奥钢联板坯铸机驱动力报警问题的分析及改进

  刘亮

  中国冶金. 2019, 29(1): 52-55.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20180141

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  浇铸过程中，驱动力报警会导致紧急停浇甚至滞坯事故发生。为防止事故发生，通常采用降速、强冷等措施，但降速造成成本浪费，强冷又产生裂纹等质量缺陷，两者都难以满足生产需要。通过对铸机的各项参数对比分析，找到影响驱动力报警的主要原因为辊缝异常，轻压下模型参数、冷却工艺设置不合理等，通过调整二冷工艺、优化模型参数、加强轻压下区域扇形段辊缝维护，可以达到明显降低驱动力、消除报警的目的，从而保证连铸生产稳定。
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  1 580 mm精轧机组大凹辊控制硅钢板形的研究及实践

  闻成才，王立兵，刘强，李轶伦

  中国冶金. 2019, 29(1): 56-61.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20180180

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  热轧硅钢断面轮廓对冷轧横向厚差有重要影响，尽可能减小热轧硅钢边降有利于减小冷轧成品横向同板差。为了改善热轧硅钢边降较大、轧制周期短的问题，在1 580 mm精轧机下游F5～F7机架尝试使用大凹辊辊型，总结了大凹辊辊型应用前后热轧硅钢断面板形指标、冷轧横向同板差和工作辊磨损改善情况，分析了大凹辊辊型对硅钢边降和轧辊磨损的影响。实践发现使用大凹辊辊型可有效延长轧制千米数，减小轧制末期硅钢边降，改善冷轧成品横向同板差。
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  耐大气腐蚀冷轧钢带Q310NQL2罩式炉退火工艺分析

  罗晓阳，赵小龙，赵占彪，王强，狄彦军

  中国冶金. 2019, 29(1): 62-65.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20180172

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  实验室模拟罩式炉工艺对Q310NQL2耐大气腐蚀冷轧钢带进行8个不同温度的退火，分析了退火钢带力学性能、硬度及显微组织随温度的变化。结果表明，强度随着温度升高呈现出两个“平台区”和一个“骤变区”，最终确定了耐大气腐蚀冷轧钢带Q310NQL2的再结晶温度为650 ℃。采用罩式炉工业化生产耐大气腐蚀冷轧钢带Q310NQL2，退火温度冷热点设定为660/680 ℃，保温时间设定为12 h，钢带完成了再结晶过程的同时，力学性能、晶粒度等级均满足标准要求。
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  高强度大桥缆索用盘条生产现状分析

  孙中伟，陈海燕，张剑锋，白云，许晓红

  中国冶金. 2019, 29(1): 66-69.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20180196

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  最近5年，大桥缆索用镀锌钢丝抗拉强度有了大幅提高，从1 770 MPa级、1 860 MPa级、1 960 MPa级到目前的2 000 MPa及以上级别，扭转指标有了颠覆性的改变，从之前的几转到目前的十几转、二十几转。论述了国内外钢铁企业生产大桥缆索镀锌钢丝用盘条的不同现状。从成分设计、生产工艺流程、盘条韧化处理方式和组织特点等方面进行阐述，讨论了国内外不同生产工艺特点及发展趋势，为中国大桥缆索镀锌钢丝用盘条的生产提供理论支持。
节能环保
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  基于CSC方法的钢铁行业节能减排技术潜力分析

  张薇，王玉洁，刘帅，张琦

  中国冶金. 2019, 29(1): 70-76.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20180187

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  为了研究中国钢铁行业的节能减排潜力，以35项钢铁行业先进节能减排技术为研究对象，建立节能供应曲线(Conservation Supply Curve，简称CSC)模型，分析影响钢铁行业的节能减排收益、成本效益以及钢铁生产流程工序层面的节能减排潜力因素。结果表明，这35项技术全部应用可实现3.01 GJ/t的节能量以及398.22 kg/t的CO2减排量。将结果与第十三个五年计划推广技术作对比，在当前情况下，约有50%的推广技术并不符合成本效益；运用CSC模型进行了钢铁生产流程工序层面的节能减排潜力研究，得到各个工序的节能量和减排量，并据此分析了各项技术未来的发展趋势和应用前景。
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  直接碱催化水解法脱除羰基硫的技术经济分析

  苗沛然，杨晓东，王永敏

  中国冶金. 2019, 29(1): 77-82.
  https://doi.org/10.13228/j.boyuan.issn1006-9356.20180142

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  为了研究脱除钢铁厂高炉煤气中羰基硫(COS)的技术方法，以便降低其燃烧后排放的SO2浓度，达到改善环境空气质量的目的。用玻板吸收管组成反应体系，以NaOH为催化剂，以羰基硫标准气和高炉煤气为对象，研究了在不同碱度、不同温度下羰基硫的水解反应，给出了不同条件下的去除率，证实NaOH可以有效地对羰基硫的水解反应进行催化，在一定范围内其浓度越高，水解反应速度越快，且水解反应速度与反应温度正相关，在NaOH催化下水解反应可以有效地去除钢铁厂高炉煤气中的羰基硫。同时，分析了羰基硫在高炉煤气中存在的特性及其达标排放可行性，为钢铁企业治理高炉煤气中羰基硫提供参考。