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4种典型热镀锌板表面钝化膜耐腐蚀性能研究

表面技术 2024年第6期53卷 99-110页

作者：黎敏邵蓉王长成郭敏王保勇张晨董妮妮鲁洋泽刘永壮首钢集团有限公司技术研究院北京100041 首钢京唐钢铁联合有限责任公司河北唐山063200 北京首钢股份有限公司营销中心北京100041

目的分析4种热镀锌板钝化膜体系成分,考察不同钝化膜的耐腐蚀性及防腐机理。方法通过SEM、XPS、GDS、红外光谱、润湿角,分析了4种钝化膜的微观结构和化学成分。通过电化学、中性盐雾、循环盐雾试验,验证了镀锌板钝化膜的耐腐蚀性。结果... 详细信息

目的分析4种热镀锌板钝化膜体系成分,考察不同钝化膜的耐腐蚀性及防腐机理。方法通过SEM、XPS、GDS、红外光谱、润湿角,分析了4种钝化膜的微观结构和化学成分。通过电化学、中性盐雾、循环盐雾试验,验证了镀锌板钝化膜的耐腐蚀性。结果耐指纹膜、自润滑膜、全无铬钝化的主体均含Si和O,膜厚约1μm,耐指纹膜中还含有Sn和P,自润滑膜和全无铬钝化中含有较多的P和Sn,三价铬钝化膜主要含有Si、O、Cr、C、P,膜厚仅为0.05μm。4种钝化膜的成分分布与光整坑有较强的对应关系,光整坑中成膜较厚,光整坑外部出现明显的Zn元素强度,说明该处钝化膜较薄,三价铬具有最优的疏水性,全无铬和耐指纹也具有较好的疏水性,自润滑板疏水性较差,三价铬钝化的自腐蚀电流密度为0.97µA/cm^(2),全无铬、自润滑、耐指纹的自腐蚀电流密度依次为1.6、2.3、2.6µA/cm^(2)。全无铬中树脂交联密度较高,三价铬钝化存在致密的氧化物膜,疏水性较好,对去极化剂的阻隔能力也更强,电荷在界面转移阻力较大,而耐指纹板和自润滑板存在部分孔隙,所以其平面耐腐蚀性稍差。在循环腐蚀过程中,由于存在干湿交替,高盐环境对钝化膜的持续攻击时间较短,故4种钝化膜在循环腐蚀过程中平面处的耐腐蚀性均优于中性盐雾环境中,盐雾结果与电化学结果有较好的一致性。结论不同表面膜耐腐蚀性有一定区别,三价铬和全无铬具有较优的耐平面腐蚀性和划叉腐蚀性。

关键词：无铬钝化三价铬钝化划叉耐蚀性

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合金化镀锌双相钢DP980的研制开发

金属热处理 2024年第4期49卷 34-37页

作者：张亮黄学启刘李斌李振谢春乾史昌刘兴全北京首钢股份有限公司北京100041 首钢集团有限公司技术研究院北京100043

在实验室试验研究的基础上,依托工业连续热镀锌(CGL)生产线成功开发了合金化镀锌双相钢DP980-GA产品。产品基体的微观组织由铁素体、马氏体及很少量的贝氏体组成;镀层相结构由靠近基体的厚度0.6μm薄层Γ相、主体δ相和表层少量ζ相构成... 详细信息

在实验室试验研究的基础上,依托工业连续热镀锌(CGL)生产线成功开发了合金化镀锌双相钢DP980-GA产品。产品基体的微观组织由铁素体、马氏体及很少量的贝氏体组成;镀层相结构由靠近基体的厚度0.6μm薄层Γ相、主体δ相和表层少量ζ相构成,镀层Fe含量适中,控制在10.5%左右。产品的力学性能表现出较低的屈强比(0.624)、良好的伸长率以及较好的扩孔率。量产产品已批量应用于A柱内板等零件,其屈服强度、抗拉强度、伸长率等指标具备良好的过程能力。

关键词：合金化镀锌 DP980双相钢微观组织镀层相结构

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数据驱动的热轧轧制力预报模型研究与应用

中国冶金 2024年

作者：王海玉方坤董立杰郭立伟孙力娟李亮举北京首钢自动化信息技术有限公司北京首钢股份有限公司

当前热轧带钢轧制逐渐呈现品种多样性、工艺复杂性的特点，由于考虑因素较少，传统轧制力预报模型逐步显现一些缺陷和不足，已不能满足高精度、高性能产品控制精度的要求。为此，针对国内某2 250 mm热连轧精轧机组，利用数据挖掘技术和... 详细信息

当前热轧带钢轧制逐渐呈现品种多样性、工艺复杂性的特点，由于考虑因素较少，传统轧制力预报模型逐步显现一些缺陷和不足，已不能满足高精度、高性能产品控制精度的要求。为此，针对国内某2 250 mm热连轧精轧机组，利用数据挖掘技术和智能化算法，结合机理模型，开发机理模型+梯度提升决策树算法的智能化轧制力模型。该模型考虑因素全面，能够提前获取计划单数据，对将要轧制钢种进行针对性训练，提升小样本预测精度；开发自训练与闭环控制技术，能够在多种环境部署应用，实现自动闭环控制。将该模型在线应用后，轧制力长遗传预报精度控制在5%以内，单次计算耗时10 ms以内。结果表明，该模型响应速度快、计算精度高、计算稳定性好，能够满足换钢种规格、换工况下的轧制力精度控制要求，从而提高带钢轧制稳定性和头部厚度控制精度，提升产品竞争力。

关键词：热轧带钢轧制力预测机理模型 GBDT算法模型应用

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首钢股份1号高炉中修炉缸整体浇注及效果

炼铁 2024年第3期43卷 45-48,53页

作者：张猛超程洪全赵满祥李晓君李伟北京首钢股份有限公司炼铁作业部河北迁安064400

首钢股份1号高炉炉役后期,炉缸某点热电偶温度689℃,理论计算炉缸侧壁炭砖侵蚀剩余厚度为400mm,为保证1号高炉安全高效运行,在保留剩余炭砖的前提下,采用炉缸整体浇注对其进行修复。根据不同部位,炉缸整体浇注分为陶瓷杯杯底浇注、陶瓷... 详细信息

首钢股份1号高炉炉役后期,炉缸某点热电偶温度689℃,理论计算炉缸侧壁炭砖侵蚀剩余厚度为400mm,为保证1号高炉安全高效运行,在保留剩余炭砖的前提下,采用炉缸整体浇注对其进行修复。根据不同部位,炉缸整体浇注分为陶瓷杯杯底浇注、陶瓷杯侧壁浇注和风口区域浇注等步骤,同时在炉腹、炉腰及炉身部位喷涂造衬。1号高炉中修开炉后,炉缸侧壁温度稳定在250℃左右,说明炭砖脆性断裂区被控制到浇注料内;高炉生产稳定顺行,主要技术经济指标不断提升,特别是2022年10月,保持了高产低耗的生产局面。

关键词：高炉炉缸整体浇注陶瓷杯浇注料

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首钢股份3号高炉高富氧冶炼实践

炼铁 2024年第1期43卷 45-48,53页

作者：张俊伟张海滨程洪全贾新王荣刚罗德庆北京首钢股份有限公司炼铁作业部河北迁安064400

对首钢股份3号高炉高富氧冶炼实践进行了总结。3号高炉富氧率由4.74%逐步提高到6.73%,对理论燃烧温度、炉腹煤气量、煤气流分布、煤气利用率等参数的影响较大。为此,操作上进行了相应调整,通过采取管控原燃料质量、调整装料制度、优化... 详细信息

对首钢股份3号高炉高富氧冶炼实践进行了总结。3号高炉富氧率由4.74%逐步提高到6.73%,对理论燃烧温度、炉腹煤气量、煤气流分布、煤气利用率等参数的影响较大。为此,操作上进行了相应调整,通过采取管控原燃料质量、调整装料制度、优化送风制度、调控热制度及改善出铁操作等措施,理论燃烧温度维持在2100℃左右,炉腹煤气量指数控制在60.5~62.5m/min,煤气利用率提高至50.7%左右。3号高炉主要技术经济指标稳步改善,利用系数最高达到2.54V(m^(3)·d),焦比降至320kg/t。

关键词：大型高炉富氧率理论燃烧温度炉腹煤气量操作制度

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低碱金属膨润土在球团矿生产中的应用

中国冶金 2024年第9期34卷 86-94页

作者：赵路遥刘长江乔红梅韩英广田筠清马丽首钢集团有限公司技术研究院北京首钢股份有限公司炼铁作业部

降低球团矿中碱金属含量有利于降低高炉碱负荷，因此研究了2种低碱金属膨润土在球团矿生产中的应用情况。研究表明，同样配比条件下，使用2种低碱金属膨润土的球团矿生球落下强度（0.5 m）分别由5.0次提高至5.2次和8.8次，碱金属质量分... 详细信息

降低球团矿中碱金属含量有利于降低高炉碱负荷，因此研究了2种低碱金属膨润土在球团矿生产中的应用情况。研究表明，同样配比条件下，使用2种低碱金属膨润土的球团矿生球落下强度（0.5 m）分别由5.0次提高至5.2次和8.8次，碱金属质量分数分别由基准的0.203%降低至0.142%和0.146%,还原膨胀指数分别由基准的13.8%降低至11.9%和12.7%,低温还原粉化指数IRD,>6.3 mm、IRD,>3.15 mm和IRD,>0.5 mm均有向好趋势。利用其中1种低碱金属膨润土在某钢厂球团矿生产中进行工业试验，结果表明，配加低碱金属膨润土球团矿碱金属质量分数降低0.055个百分点，抗压强度变化不大，还原膨胀指数有降低趋势。在球团矿生产中应用低碱金属膨润土，有利于降低球团矿中碱金属含量，对高炉正常冶炼和高炉长寿均有积极作用。

关键词：低碱金属膨润土碱金属还原膨胀指数低温还原粉化微观形貌

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首钢股份2号高炉炉墙结厚的成因及处理

炼铁 2024年第2期43卷 35-39页

作者：徐慧如肖春魏国斌施作先耿兴业王彬北京首钢股份有限公司河北迁安064400

首钢股份2号高炉因原燃料质量变差、抗原料质量波动能力差、操作应对不及时等原因导致炉墙结厚,炉况波动时间较长。通过采取减轻焦炭负荷、调整装料制度、降低炉渣碱度、使用萤石洗炉、更换风口等措施进行处理,炉况恢复正常。认为:①当... 详细信息

首钢股份2号高炉因原燃料质量变差、抗原料质量波动能力差、操作应对不及时等原因导致炉墙结厚,炉况波动时间较长。通过采取减轻焦炭负荷、调整装料制度、降低炉渣碱度、使用萤石洗炉、更换风口等措施进行处理,炉况恢复正常。认为:①当进厂焦炭质量不达标时,应及时向上反馈,以免造成生产困难;②在原燃料质量稳定性较差的条件下,应保持煤气流通路,重视中心气流的作用,提高抗外围原燃料质量波动的能力;③针对原燃料条件及其质量波动,应及时修改、制订调整措施,保证高炉顺行。

关键词：高炉炉墙结厚原燃料质量炉况波动洗炉

非直接测量变量对转炉热平衡计算的影响和评估

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中国冶金 2024年第6期34卷 118-124页

作者：江腾飞高攀黄桂斌姚柳洁韩少伟郭路召王伟森杨仕存北京首钢股份有限公司炼钢作业部河北唐山064440 首钢集团有限公司技术研究院北京100043

为进一步提高转炉热平衡计算的精度、提升终点温度控制水平,基于210 t转炉自动炼钢工业实践,通过工业试验测定、数据回归方法研究了非直接测量变量(铁水温度变化、铁水碳含量、转炉生产过程中的铁水装入、补炉、空炉以及炉衬热状态等因... 详细信息

为进一步提高转炉热平衡计算的精度、提升终点温度控制水平,基于210 t转炉自动炼钢工业实践,通过工业试验测定、数据回归方法研究了非直接测量变量(铁水温度变化、铁水碳含量、转炉生产过程中的铁水装入、补炉、空炉以及炉衬热状态等因素)对热平衡计算的影响,并提出了具体的算法和经验公式。结果表明,使用铁水中碳的饱和溶解度对直接化验碳含量进行修正,可以更真实地反映铁水碳含量水平,减小热平衡计算过程中总耗氧量的误差。生产中可根据前炉次的平均出钢温度来评估炉衬蓄热能力,从而实现对下炉次热平衡计算的修正,减小热力学理论计算偏差。经过持续优化后,转炉炼钢过程热平衡计算误差显著降低,终点温度命中率由70%提升至90%以上,实现了转炉自动炼钢出钢温度的精准控制。

关键词：转炉自动炼钢铁水热平衡蓄热

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首钢股份球团回转窑结圈机制与优化实践

中国冶金 2024年第8期34卷 51-58,127页

作者：乔红梅张景瑜许佳田筠清赵路遥刘长江北京首钢股份有限公司炼铁作业部河北迁安064400 首钢集团有限公司技术研究院北京100043

针对首钢股份球团链箅机-回转窑结圈问题,研究分析了各工序球团性能特征及结圈物形态与物相组成。结果发现,机头干球未充分氧化、煤粉燃烧、高挥发分煤粉颗粒聚集和沉积、喷吹煤粉使用不当以及窑头粉末量大等是影响回转窑结圈的重要因... 详细信息

针对首钢股份球团链箅机-回转窑结圈问题,研究分析了各工序球团性能特征及结圈物形态与物相组成。结果发现,机头干球未充分氧化、煤粉燃烧、高挥发分煤粉颗粒聚集和沉积、喷吹煤粉使用不当以及窑头粉末量大等是影响回转窑结圈的重要因素。为了解决回转窑结圈问题,对矿粉全辊磨工艺进行了优化,通过调整链箅机的风量、风温等参数实现热工制度的合理匹配,通过控制回转窑温度、优化燃烧器及调整燃料结构等措施,有效改善了回转窑结圈程度,提高了生产效率,稳定了球团矿质量。本研究可为其他球团生产线解决相关问题提供参考。

关键词：回转窑结圈物性能特征链箅机热工制度球团矿质量矿相结构