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优特钢小方坯高拉速压下工艺的研究与应用

钢铁 2024年

作者：王郢赵新宇王向红桂仲林中天钢铁集团有限公司

高拉速是连铸的研究重点、热点之一。目前小方坯高拉速研究普遍集中在螺纹钢上，国内外优特钢小方坯的拉速均为3.0 m/min（折合160 mm×160 mm断面）以下，首次以帘线钢小方坯3.5 m/min拉速为研究对象，研究高拉速下轻压下参数对小方坯... 详细信息

高拉速是连铸的研究重点、热点之一。目前小方坯高拉速研究普遍集中在螺纹钢上，国内外优特钢小方坯的拉速均为3.0 m/min（折合160 mm×160 mm断面）以下，首次以帘线钢小方坯3.5 m/min拉速为研究对象，研究高拉速下轻压下参数对小方坯帘线钢低倍组织和碳偏析指数的影响。研究发现，帘线钢C82DA拉速从2.0 m/min提高至3.5 m/min，两相区长度从8.0 m增加至14.3 m，在没有轻压下的状态下，中心碳偏析指数平均值从1.18（2.0 m/min）增加到1.29（3.5 m/min），中心偏析控制难度大幅增加。当拉速提高后，由于铸坯截面的温度变高、温差变大，零塑性温度带（ZDT）离铸坯表面更近，更容易因压下应力产生压下裂纹，因此，高拉速压下裂纹的敏感性远高于低拉速。拉速为3.5 m/min时，首辊压下心部的固相率越低，铸坯心部的碳偏析指数越低，但当首辊压下位置固相率低于0.3时，易形成严重的压下裂纹，并且在裂纹内会出现碳的正偏析，同时在铸坯心部会出现碳的负偏析；而首辊压下位置固相率高于0.45时，铸坯中心碳偏析指数平均值会达到1.13左右，偏析值偏高。因此，高拉速下，合理的压下范围应该在固相率fs为0.3～0.8的范围内，其中心碳偏析指数平均值可以控制在1.06以内。

关键词：小方坯高拉速中心偏析轻压下压下裂纹碳偏析指数零塑性温度

连续退火快冷出口温度对SPCC冷轧薄板组织和性能的影响

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钢铁钒钛 2024年第4期45卷 176-180页

作者：周博文蒋才灵樊雷刘义虎陆茂森杨跃标广西柳州钢铁集团有限公司广西钢铁集团有限公司

研究了快冷出口温度对连续退火SPCC冷轧薄板组织和性能的影响。结果表明：连续退火SPCC产品的主要组织为等轴铁素体晶粒、晶界处块状碳化物及晶粒内部粒状碳化物，快冷出口温度主要影响着钢中碳化物的析出及分布。随着快冷出口温度的降... 详细信息

研究了快冷出口温度对连续退火SPCC冷轧薄板组织和性能的影响。结果表明：连续退火SPCC产品的主要组织为等轴铁素体晶粒、晶界处块状碳化物及晶粒内部粒状碳化物，快冷出口温度主要影响着钢中碳化物的析出及分布。随着快冷出口温度的降低，晶界处碳化物数量减少，晶粒内碳化物数量增多，钢卷出现屈服平台的几率显著下降，屈服强度也明显降低。当快冷出口温度从500℃降低至430℃时，屈服平台比例从55%降低至10%，平均屈服强度降低了22 MPa。

关键词： SPCC冷轧薄板连续退火快冷出口温度显微组织力学性能

氧气反应模式-电感耦合等离子体串联质谱法测定转炉石墨球中痕量铊

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冶金分析 2024年第6期44卷 11-17页

作者：朱诗文贾进李小君沈真陈泽仁杜登福湘潭钢铁集团有限公司湖南湘潭411100

采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定转炉石墨球样品中痕量Tl时,其含有的Hg、Pb和稀土元素(Ir、Os、Re等)会以氢化物多原子离子(^(1)H^(204)Hg^(+)、^(1)H^(204)Pb^(+))和稀土化合物离子(^(12)C^(193)Ir^(+)、^(14)N^(191)Ir^(+)、^(16)O^(189)Os^(+)、^(18)O^(187)Re^(+))形式对^(205)Tl^(+)的测定产生多原子离子质谱干扰。将样品于750℃灼烧1 h后用10 mL HCl-10 mL HNO_(3)-5 mL HF-3 mL HClO_(4)体系溶解样品;在串联四级杆(MS/MS)模式下,设置一级质量过滤器(Q1)的质荷比(m/z)为205,使得^(205)Tl^(+)与^(12)C^(193)Ir^(+)、^(14)N^(191)Ir^(+)、^(16)O^(189)Os^(+)、^(18)O^(187)Re^(+)等进入碰撞反应池;同时,在反应池中通入O_(2),使^(205)Tl^(+)和O_(2)反应生成^(205)Tl^(16)O^(+),而干扰离子不与O_(2)发生反应;将二级质量过滤器(Q2)的m/z设置为221,只有^(205)Tl^(16)O^(+)通过并进入检测器中,从而消除了质谱干扰。据此,建立了氧气反应模式-电感耦合等离子体串联质谱法(ICP-MS/MS)测定转炉石墨球中痕量Tl的方法。对O_(2)流量进行了优化,选择O_(2)流量为0.5 mL/min;考察了基体效应和内标校正的效果,结果表明,基体效应可忽略,选择5μg/L In为内标校正可克服仪器信号漂移对测定的影响。方法线性范围为0.01~1.00μg/L,线性相关系数为0.9998,检出限为0.00065μg/g,定量限为0.0020μg/g。按照实验方法对转炉石墨球样品中Tl进行加标回收试验,回收率在95%~105%之间。采用所建立的方法对转炉石墨球样品中Tl进行测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为1.6%~2.4%,测定值与石墨炉原子吸收光谱法测得结果基本一致。

关键词：转炉石墨球铊电感耦合等离子体串联质谱法(ICP-MS/MS) 氧气反应模式

退火工艺对T4003高强度铁素体不锈钢组织和性能的影响

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金属热处理 2024年第1期49卷 198-201页

作者：李志平王宏霞赵刚王俊海山东泰山钢铁集团有限公司山东济南271100

在实验室利用箱式炉对T4003高强度铁素体不锈钢进行640~850℃的退火处理,通过光学显微镜、扫描电镜及拉伸试验等测试手段,对试验钢的组织和力学性能进行分析。结果表明,退火后基体组织均主要为铁素体和少量的细小碳化物颗粒;退火温度在... 详细信息

在实验室利用箱式炉对T4003高强度铁素体不锈钢进行640~850℃的退火处理,通过光学显微镜、扫描电镜及拉伸试验等测试手段,对试验钢的组织和力学性能进行分析。结果表明,退火后基体组织均主要为铁素体和少量的细小碳化物颗粒;退火温度在640℃时,晶粒大小不均现象较明显;680~780℃退火时,仍有晶粒大小不均现象,但细小晶粒的数量随退火温度升高增多;830℃和850℃退火时,发生奥氏体相变,得到细小的再结晶晶粒。热轧态试验钢的强度高、塑性低;随着退火温度升高,强度呈先下降后上升的趋势,断后伸长率则呈先升高后下降的趋势。640℃退火时试验钢的屈服强度略低于高强度不锈钢的要求(R_(p0.2)≥350 MPa),其它退火温度下屈服强度均满足高强钢要求,可根据强度级别需求选择合理的退火温度。

关键词：铁素体不锈钢退火显微组织力学性能

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低碳钢RH真空时间对钢水洁净度的影响

炼钢 2024年第3期40卷 27-32页

作者：刘建伟薛燕吴计雨李世良季伟烨温维新山东钢铁集团有限公司山东日照276800

为了深入研究RH真空过程中抽真空时间与夹杂物的对应关系,选取转炉出钢不脱氧合金化的SPCC低碳钢进行了真空过程钢水洁净度的试验研究。研究结果表明:1)在RH中Al脱氧后钢中夹杂物种类主要为Al_(2)O_(3)夹杂。夹杂物的形态由簇群状逐步... 详细信息

为了深入研究RH真空过程中抽真空时间与夹杂物的对应关系,选取转炉出钢不脱氧合金化的SPCC低碳钢进行了真空过程钢水洁净度的试验研究。研究结果表明:1)在RH中Al脱氧后钢中夹杂物种类主要为Al_(2)O_(3)夹杂。夹杂物的形态由簇群状逐步转变为单个夹杂,尺寸不断减小。2)铝脱氧1 min后,夹杂物数量非常多;纯脱气3 min时,夹杂物数量和密度呈明显降低;纯脱气6 min试样中,夹杂物数量达到最小,且尺寸基本小于5μm;纯脱气9 min后,夹杂物数量呈现出增加趋势。3)对于KR→BOF→RH→CC工艺路线下的转炉出钢不脱氧合金化的低碳钢,钢水在RH的真空时间按铝脱氧后6~7 min控制,钢水洁净度可达到最佳状态。该项研究可为优化RH真空处理过程提供有益参考,有助于提高低碳钢的质量。

关键词：真空处理钢水洁净度夹杂物脱气

钢包氩气流量对冷镦钢SWRCH35K中DS夹杂物的影响

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炼钢 2024年第1期40卷 52-58,80页

作者：屠兴圹苏振伟周淼赵赟中天钢铁集团有限公司江苏常州213011

在精炼进站时采用BaCO_(3)作为示踪剂,对比钢包底吹氩气流量对“120 t BOF→LF→CCM”流程生产的冷镦钢SWRCH35K中DS类夹杂物的影响。结果表明,氩气流量对精炼结束炉渣成分及夹杂物的类型无明显影响;精炼进站到精炼结束采用小氩气和正... 详细信息

在精炼进站时采用BaCO_(3)作为示踪剂,对比钢包底吹氩气流量对“120 t BOF→LF→CCM”流程生产的冷镦钢SWRCH35K中DS类夹杂物的影响。结果表明,氩气流量对精炼结束炉渣成分及夹杂物的类型无明显影响;精炼进站到精炼结束采用小氩气和正常氩气搅拌夹杂物密度分别降低4.5个/mm^(2)和7.1个/mm^(2),精炼结束到中包两种工艺夹杂物变化相差不大,精炼正常氩气搅拌精炼结束、软吹后、中包含Ba的夹杂物比例比小氩气搅拌分别高51.5%、26.1%、39.3%。铸坯中DS夹杂物组成有单相、两相和三相。精炼采用小氩气搅拌和正常氩气搅拌铸坯中检测到含Ba的DS夹杂物占所有DS夹杂物的比例分别为28.6%和39%。所以,控制精炼过程中冶炼的氩气搅拌强度也是控制钢中DS夹杂物的关键。

关键词：氩气流量搅拌冷镦钢 DS夹杂物

基于改进灰色模型的钢铁工业生产能耗预测研究

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黄金科学技术 2024年第3期32卷 548-558页

作者：邓高李琪湖南钢铁集团有限公司湖南长沙410004

在双碳目标背景下,开展钢铁工业生产能耗预测研究对于钢铁工业降低生产能耗和提升效益具有重要作用。为科学预测钢铁工业生产能耗,基于2010—2022年钢铁能耗数据,通过建立DNGM(1,1)、IDGM(1,1)和DDGM(1,1)3种改进的灰色预测模型,对吨钢... 详细信息

在双碳目标背景下,开展钢铁工业生产能耗预测研究对于钢铁工业降低生产能耗和提升效益具有重要作用。为科学预测钢铁工业生产能耗,基于2010—2022年钢铁能耗数据,通过建立DNGM(1,1)、IDGM(1,1)和DDGM(1,1)3种改进的灰色预测模型,对吨钢综合能耗和吨钢可比能耗进行数据预测和误差对比分析,选出最优模型,得到2023—2025年吨钢综合能耗和吨钢可比能耗预测结果。研究表明:灰色预测模型在钢铁能耗预测中具有可行性和适应性;DNGM(1,1)模型在钢铁工业生产能耗预测中整体模拟性能最优;2023—2025年吨钢综合能耗和吨钢可比能耗将持续下降。基于研究结果,建议我国钢铁行业进一步优化生产工艺和技术,改善能源结构,并加大对节能减排技术研发的投资,以达到节能降耗的效果,促进节能减碳目标的早日实现。

关键词：钢铁工业吨钢综合能耗吨钢可比能耗灰色预测模型改进灰色模型

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烧结料面裂缝产生原因及其与点火温度的关系

烧结球团 2024年第2期49卷 25-30,98页

作者：郭会良薛玉卿玄振法徐佳锋李胜山东泰山钢铁集团有限公司山东济南271100

为保证烧结矿具有良好的冶金性能,同时提高料层透气性,本文通过分析料面裂缝的形状、长度和生长规律,研究裂缝产生的原因及其与点火温度之间的关系,采用光学显微镜查看裂缝处烧结矿的微观组织,并对裂缝处烧结矿进行力学分析。结果表明:... 详细信息

为保证烧结矿具有良好的冶金性能,同时提高料层透气性,本文通过分析料面裂缝的形状、长度和生长规律,研究裂缝产生的原因及其与点火温度之间的关系,采用光学显微镜查看裂缝处烧结矿的微观组织,并对裂缝处烧结矿进行力学分析。结果表明:在一定范围内,随着点火温度的升高,裂缝条数呈增加趋势,当点火温度大于1150℃时,裂缝条数反而呈减少趋势;随着点火温度的升高,裂缝产生的位置逐渐后移,即点火温度越高,裂缝的产生时间越晚;随着点火温度的升高,烧结矿中FeO质量分数呈下降趋势,但当温度超过1150℃后,烧结矿中FeO质量分数反而呈上升趋势;裂缝处烧结矿内有大量针状铁酸钙,存在适当的晶间裂缝和孔洞,且赤铁矿含量适中,质量优于内部的烧结矿;裂缝的产生能改善料层内部空气流通,增加料层透气性,进而改善烧结矿质量。理论计算结果表明,固熔物的斥力大于引力(F引

关键词：铁矿烧结料面裂缝点火温度化学成分 FeO 受力状态

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热连轧碳钢表面边部黑线缺陷分析与改进

锻压技术 2024年第6期49卷 155-160页

作者：肖娟巫佩凤廖耀俊广西柳州钢铁集团有限公司科技质量中心广西柳州545000 广西柳州钢铁集团有限公司制造管理部广西柳州545000

根据表面黑线缺陷的宏观分布和微观截面与表面光学特征,结合轧制生产线工艺与装备的跟踪与分析,明确了热连轧碳钢表面边部黑线缺陷的产生原因和形成机理。结果表明,表面边部黑线缺陷的产生与粗轧时边部金属的塑性变形有关,立辊表面质量... 详细信息

根据表面黑线缺陷的宏观分布和微观截面与表面光学特征,结合轧制生产线工艺与装备的跟踪与分析,明确了热连轧碳钢表面边部黑线缺陷的产生原因和形成机理。结果表明,表面边部黑线缺陷的产生与粗轧时边部金属的塑性变形有关,立辊表面质量差会促进或加重边部黑线。相对于倒角坯,直角坯的边部增厚多且温降大,更易形成黑线缺陷。通过采取优化轧制模式、缩短立辊使用周期和投入倒角坯等改进措施后,热连轧碳钢表面黑线偶有出现,且在距边部10 mm范围内,热卷边部的黑线缺陷得到了有效消除。

关键词：热连轧黑线缺陷立辊金属塑性变形倒角坯直角坯