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高强双相钢的微观组织调控与力学性能

钢铁 2024年

作者：侯晓英丁明凯刘万春陈钢郝亮尹翠兰王业勤王鹏山东钢铁集团日照有限公司钢铁研究院

为满足汽车主机厂用户对高强双相钢提出的多元化需求，通过合理的化学成分设计和工艺调控，获得F/M和B/Ar两种不同微观组织特征的高强双相钢，并采用SEM、TEM、拉伸和扩孔等试验手段，研究了F/M和B/Ar两种高强双相钢的工艺设计原理和微... 详细信息

为满足汽车主机厂用户对高强双相钢提出的多元化需求，通过合理的化学成分设计和工艺调控，获得F/M和B/Ar两种不同微观组织特征的高强双相钢，并采用SEM、TEM、拉伸和扩孔等试验手段，研究了F/M和B/Ar两种高强双相钢的工艺设计原理和微观组织形貌特征，分析了力学性能的影响因素。结果表明，F/M双相钢的退火温度810 ℃在[(AC1+AC3)/2]±8 ℃范围内(AC1和AC3分别为加热时奥氏体转变开始和结束温度)，主要由47%铁素体、46%马氏体及7%的块状残余奥氏体所组成，铁素体存在再结晶铁素体和先共析铁素体两种形态，晶粒尺寸分别为2.5～4.0 μm和1.0～2.5 μm；B/Ar双相钢是将退火温度设置在单相奥氏体区温度900 ℃，显微组织主要由84%的贝氏体和16%的第二相残余奥氏体组成，其中贝氏体是以原γ晶粒为基准相变而成，残余奥氏体呈片层状或是不连续块状特征。F/M和B/Ar双相钢在微观组织形貌上存在明显差异，其在变形过程中各相组织之间的协调变形作用各不相同，从而对其力学性能产生影响。两种工艺调控均可将抗拉强度控制在1 000 MPa级别，基体中均弥散分布着直径为4～13 nm的纳米级VC析出相粒子，其沉淀强化量超过220 MPa，并与高密度位错相互作用，最终提高材料强塑性。其中F/M双相钢抗拉强度为1 035 MPa，同时具有较高的断后伸长率，达到18.7 %；B/Ar双相钢抗拉强度比F/M双相钢增加111 MPa，达到了1 146 MPa，强塑积达到19.83 GPa·%，并且具有高屈强比和扩孔率，二者分别为0.709和38%。

关键词：高强双相钢残留奥氏体沉淀强化 VC析出力学性能

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机电一体化设备的安装调试及故障检测

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第1期 0104-0107页

作者：温彦斌河北鑫达钢铁集团有限公司河北唐山063000

随着制造业的发展,机电一体化设备的应用越来越广泛,设备的安装调试和故障检测对产品质量和生产效率有重要影响。本研究深入探讨了机电一体化设备的安装调试步骤和方法,以及实现故障检测的关键技术和流程,从而构建了一套完整的设备管理... 详细信息

随着制造业的发展,机电一体化设备的应用越来越广泛,设备的安装调试和故障检测对产品质量和生产效率有重要影响。本研究深入探讨了机电一体化设备的安装调试步骤和方法,以及实现故障检测的关键技术和流程,从而构建了一套完整的设备管理与维护体系。在设备的安装调试过程中,本研究根据设备特性和系统需求,科学地进行设备选择、安装、调参,并验证设备性能。本研究的实施不仅可降低设备的维护成本,也有助于提高设备的运行效率和生产质量,为机电一体化设备的使用与维护提供了科学的方法和理论依据。

关键词：机电一体化设备安装调试故障检测数据分析设备管理与维护体系

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热轧结构钢棒材内裂纹原因分析及工艺改进

轧钢 2024年第4期41卷 149-154页

作者：谢常胜许宝玉代鑫任振海恽伟达中天钢铁集团(南通)有限公司技术中心江苏南通226156 中天钢铁集团有限公司技术中心江苏常州213011 华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063210

针对某钢厂生产的低碳低合金结构钢棒材内部存在长约0.1~0.3 mm显微裂纹的问题,通过低倍组织检查、光学显微镜和扫描电镜观察等方法对低碳低合金棒材内部微裂纹进行了分析和研究,并提出了工艺改进措施。结果表明:低碳低合金钢棒材热轧... 详细信息

针对某钢厂生产的低碳低合金结构钢棒材内部存在长约0.1~0.3 mm显微裂纹的问题,通过低倍组织检查、光学显微镜和扫描电镜观察等方法对低碳低合金棒材内部微裂纹进行了分析和研究,并提出了工艺改进措施。结果表明:低碳低合金钢棒材热轧后内部出现多个彼此不相连、无方向性、长度约0.1~0.3 mm的微裂纹,周围没有异常夹杂物等冶金缺陷,微裂纹沿带状组织的珠光体条带扩展,且珠光体条带周围分布着贝氏体、马氏体混合组织;成分偏析导致低碳低合金钢棒材中出现级别较高的带状组织,且带状组织周围存在贝氏体和马氏体混合组织,在发生较大塑性变形时更容易产生微裂纹;连铸时将过热度控制在20~30℃,电磁搅拌参数设置为200 A、2.0 Hz,二冷区比水量降低至0.41 L/kg,拉坯速度控制在1.2 m/min时,可从连铸坯的源头减轻带状组织;适当延长连铸坯在(1180±10)℃高温段保温时间至250~305 min,可改善成分偏析;热轧棒材入坑缓冷可以避免贝氏体、马氏体组织的产生。工艺改进后对热轧低碳低合金钢棒材进行无损探伤未再发现内裂纹缺陷,改善效果明显。

关键词：低碳低合金热轧棒材内裂纹成分偏析带状组织连铸工艺优化

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连铸板坯侧面横向凹陷的控制

河北冶金 2024年第8期 70-74页

作者：高华李月林贾军艳汪洪峰河钢销售唐钢分公司河北唐山063000 唐山钢铁集团有限公司质量管理部河北唐山063000

Al含量较高的包晶亚包晶钢种具有最高的初生坯壳表面凹陷倾向。凹陷处传热效率下降,加剧了奥氏体晶粒粗化,同时使坯壳变得薄弱,增大了板坯表面横向凹陷裂纹的敏感性。针对河钢集团唐钢公司生产的连铸板坯侧面存在的横向凹陷微裂纹缺陷,... 详细信息

Al含量较高的包晶亚包晶钢种具有最高的初生坯壳表面凹陷倾向。凹陷处传热效率下降,加剧了奥氏体晶粒粗化,同时使坯壳变得薄弱,增大了板坯表面横向凹陷裂纹的敏感性。针对河钢集团唐钢公司生产的连铸板坯侧面存在的横向凹陷微裂纹缺陷,分析其是由弯月面区域铸坯局部过冷、钢液溢流、初生坯壳凝固不均产生热应力以及弯月面附近渣圈和钢水静压力共同作用产生的。通过保持合理的结晶器倒锥度、优化结晶器和二次冷却均匀性及结晶器振动工艺,加强结晶器足辊段的支撑和冷却、合理控制结晶器内钢液流动、提高结晶器保护渣的黏度与液渣层厚度,保证结晶器保护渣黏度与铸坯拉速的乘积为0.15~0.35 Pa·s·m/min、保护渣液渣厚度10 mm以上,以及优化配炭工艺,连铸板坯侧面横向凹陷微裂纹缺陷明显减轻。通过批量试验并在大生产应用,连铸板坯侧面横向凹陷微裂纹得到良好控制。

关键词：连铸板坯横向凹陷保护渣黏度

无Mo、Cu、Ni元素X65MOS海底抗酸管线钢带的开发

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轧钢 2024年

作者：宋志岗史显波侯明山高小尧于程福唐山钢铁集团有限责任公司中国科学院金属研究所

针对X65M海底抗酸管线钢带成本较高问题，利用合理的TMCP工艺设计，在不添加Mo、Cu、Ni元素的基础上，开发了满足海底抗酸管线力学性能、时效冲击、HIC、SSCC、CTOD要求的低成本X65MOS热轧钢带。生产实践证明：在低温轧制体条件下，增... 详细信息

针对X65M海底抗酸管线钢带成本较高问题，利用合理的TMCP工艺设计，在不添加Mo、Cu、Ni元素的基础上，开发了满足海底抗酸管线力学性能、时效冲击、HIC、SSCC、CTOD要求的低成本X65MOS热轧钢带。生产实践证明：在低温轧制体条件下，增大末机架压下率至13%，利用超快冷和+加密层冷工艺细化了X65MOS钢带针状铁素体晶粒，晶粒度达到12级，显著提高了其力学性能；落锤实验结果显示X65MOS钢带-40 ℃温度下剪切撕裂面积达到100%，-60 ℃温度下时效冲击功达到300 J以上，CTOD值为+∞；在相同HIC和SSCC试验条件下，X65M钢带出现较多裂纹时X65MOS钢带均未出现裂纹，X65MOS钢带组织中的大量位错保证了其在无Mo、Cu、Ni元素条件下的HIC、SSCC、CTOD性能。开发的低成本X65MOS钢带各项性能均显著优于X65M钢带，对提升产品竞争力、提高经济效益具有重要的现实意义。

关键词： X65MOS海底抗酸管线低成本化学成分设计控轧控冷时效冲击 CTOD 抗腐蚀性能

钢铁工业减碳与CO_(2)资源化利用技术的研究进展

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钢铁 2024年第2期59卷 13-24页

作者：刘清梅张福明首钢集团有限公司技术研究院北京100043 首钢集团有限公司北京100041

在全球“碳达峰、碳中和”新发展背景下,钢铁工业低碳发展尤为重要。分析了钢铁工业构建低碳循环及减碳领域的典型技术研究现状,以及新型CO_(2)资源化利用产业的发展情况。从全球相对成熟的钢铁工业生产流程现状出发,重点介绍了高炉-转... 详细信息

在全球“碳达峰、碳中和”新发展背景下,钢铁工业低碳发展尤为重要。分析了钢铁工业构建低碳循环及减碳领域的典型技术研究现状,以及新型CO_(2)资源化利用产业的发展情况。从全球相对成熟的钢铁工业生产流程现状出发,重点介绍了高炉-转炉、全废钢-EAF、直接还原和熔融还原4类钢铁生产流程的碳排放强度。目前,全球钢铁制造流程主要以高炉-转炉长流程和废钢-电炉短流程为主,长流程吨钢碳排放强度约为电炉短流程的3倍。结合全球钢铁产量的演变值推算了2001—2022年间全球钢铁工业的CO_(2)排放量,阐述了减碳以及CO_(2)资源化利用的紧迫性和必要性。根据已有的钢铁工业减碳经验,选取日本、欧洲和中国的低碳冶炼项目进行分析,包括其在钢铁工业减碳发展中所进行的试验性技术探索和阶段发展实践。在钢铁工业减碳的基础上,推进CO_(2)的资源化利用是实现钢铁工业碳中和的重要任务。阐述了钢铁企业碳捕集固碳技术的研究现状与特点,系统归纳了当前助力钢铁工业CO_(2)资源化利用的有效方法,包括在炼钢转炉和精炼工序上采用不同模式的CO_(2)喷吹工艺,以及在钢化联合领域的CO_(2)制备基础化学品的研究,以及展现的工业成效。以整个钢铁产业链视角考虑,总结了日本、欧洲和中国在钢铁工业领域碳减排与再循环产业的重点规划和发展方向。

关键词：钢铁工业 CO_(2)减排循环减碳资源化利用技术发展规划

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拉伸应变对锌铝镁镀层裂纹及耐蚀性的影响

电镀与精饰 2024年第3期46卷 44-49页

作者：宋志岗王淑华梅淑文张鹏王玉慧王海龙郝雷唐山钢铁集团有限责任公司河北唐山063000 河钢材料技术研究院河北石家庄050023 中国钢研科技集团有限公司先进金属材料涂镀国家工程实验室北京100081

锌铝镁镀层钢板作为重要的耐蚀材料,在使用过程中需要进行各种加工变形,研究变形量对镀层形貌及耐蚀性能的影响至关重要。本文以镀层重量为275 g/m^(2)的Zn-1.6%Al-1.4%Mg镀层钢板为研究对象,进行10%、20%的拉伸应变,扫描电镜(SEM)和金... 详细信息

锌铝镁镀层钢板作为重要的耐蚀材料,在使用过程中需要进行各种加工变形,研究变形量对镀层形貌及耐蚀性能的影响至关重要。本文以镀层重量为275 g/m^(2)的Zn-1.6%Al-1.4%Mg镀层钢板为研究对象,进行10%、20%的拉伸应变,扫描电镜(SEM)和金相(OM)观察镀层形貌显示裂纹宽度和密度随着拉伸应变量的增长而升高,10%应变试样裂纹宽度为9.5μm,而20%应变时裂纹宽度达到15.4μm,两者均有部分裂纹贯穿镀层达到基板,含有MgZn2相更多的二元共晶相成为裂纹的起源。电化学试验和中性盐雾试验表明,随应变量增大,镀层腐蚀电流增大,腐蚀失重加大,盐雾试验出红锈时间缩短。裂纹加速了腐蚀初期电化学反应进程。

关键词：拉伸变形锌铝镁镀层裂纹耐蚀性能

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铁钢界面高效生产组织的实践优化

广西节能 2024年第3期 33-35页

作者：蒋成白春龙全华贤黄晋广西钢铁集团有限公司

钢铁生产消耗了大量的矿产、水资源和能源。传统的钢铁行业因投入大、平均增值率较低,使得钢铁行业具有较为明显的规模经济特征。在国家大力推进供给侧结构改革、实施优化结构、严控过剩产能的当下,如何凭借现有的装备、产能和工艺技术... 详细信息

钢铁生产消耗了大量的矿产、水资源和能源。传统的钢铁行业因投入大、平均增值率较低,使得钢铁行业具有较为明显的规模经济特征。在国家大力推进供给侧结构改革、实施优化结构、严控过剩产能的当下,如何凭借现有的装备、产能和工艺技术条件,通过实施产业升级、提质降本增效,是对现代钢铁企业的管理水平的综合考量。广西钢铁集团有限公司(以下简称“广西钢铁集团”)目前装备2座高炉、3座转炉,形成了炼钢能力大于炼铁能力的现状。实现“降低铁水温降多炼钢”,对于企业的整体利益意义重大。本文通过广西钢铁集团现有工艺技术、装备条件、生产组织的实际,总结出有效、可控、廉价的提高铁钢界面生产效率的措施,实现低铁水温降,提高炼钢效率的目标。

关键词：供给侧结构改革生产消耗过剩产能产业升级优化结构整体利益工艺技术条件钢铁行业

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钢铁联合企业竣工环保验收关注要点

广西节能 2024年第1期 23-25页

作者：曾骁王博文梁燕琴杨根广西钢铁集团有限公司

钢铁联合企业具有长流程且生产工序较为复杂的特征,主要包括烧结(球团)、焦化、炼铁、炼钢、钢压延加工(热轧、冷轧)、火电等生产工序。这些工序形成的环节有着各自的特点,因而决定了各环节对污染控制的要求、及排放指标均不相同。除主... 详细信息

钢铁联合企业具有长流程且生产工序较为复杂的特征,主要包括烧结(球团)、焦化、炼铁、炼钢、钢压延加工(热轧、冷轧)、火电等生产工序。这些工序形成的环节有着各自的特点,因而决定了各环节对污染控制的要求、及排放指标均不相同。除主要涉及焦化、烧结(球团)、炼钢、炼铁、轧钢、火电等多项行业排放标准外,甚至还可能涉及到与铁路、码头等关联项目竣工的环保验收,使得钢铁企业竣工环保验收工作,较一般的项目更为复杂,需要关注的要点也会更多。

关键词：钢铁联合企业钢铁企业竣工环保验收生产工序排放指标污染控制长流程项目竣工