金属世界

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刘文豪

2017 (02): 1-4.

摘要(269) PDF (33)

摘要:

在北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心,有一位数十年来坚持奋战在科研和教学一线,辛勤奉献、始终如一的教师——尹海清教授、博士生导师。无论是治学研究还是教书育人,她秉承着严谨认真、勇于创新的作风,在科技创新和教学改革的征途中,努力拼搏、锐意进取,探索出极具特色的前进道路,挥洒自己的满腔热血。她致力于粉末冶金领域、材料数据和材料设计研究,主持和参与完成国家重点研发计划项目、国家973计划、国家科技基础条件平台建设项目、863计划、国家自然科学基金项目、北京市科技计划项目、2006年入选北京市科技新星计划,任亚洲材料数据委员会（AMDC）委员及中方联络人,《粉末冶金工业》、《中国科学数据》及《科研信息化技术与应用》等杂志编委,首都女教授协会成员。获省部级科技成果奖多项,发表学术论文40余篇。

高炉渣制备类水滑石及其性能研究

彭健, 李鹏, 万康, 闫炳基, 王金悦, 国宏伟

2017 (02): 5-8+76.

摘要(191) PDF (149)

摘要:
高炉渣是炼铁过程中的副产品,本文利用高炉渣成分的特殊性,即高炉渣的主要构成为CaO、MgO、Al2O3、SiO2,且其中二价金属离子与三价金属离子物质的量的比为25,这使得高炉渣中金属离子非常适宜合成类水滑石。采用XRD、SEM两种检测手段,分析对比合成pH值、陈化温度、陈化时间对合成类水滑石的影响。研究结果表明:利用高炉渣制备类水滑石的最佳实验条件为pH=12,陈化温度80℃,陈化时间14h。并将最佳实验条件下得到的类水滑石样品进行了纺织棉的阻燃性能、对Cr（VI）的吸附性能、以及大豆油合成生物柴油的催化性能测试,结果表明:在此条件下合成出的类水滑石样品具有良好的阻燃性能;制备的样品对Cr（VI）具有良好的吸附性能;在反应温度为60℃,醇油比15:1,反应时间2h,5%类水滑石催化剂使用量的条件下,大豆油催化合成生物柴油的产率高达70.3%。

钢铝组合结构建筑方兴未艾

凌勇坚, 何明凤, 朱跃建, 陈伟建, 尚丹

2017 (02): 9-11.

摘要(161) PDF (45)

摘要:
文章以太湖湖畔某大型特色建筑为实例,从当地地域文化和水环境的视角出发,叙述了钢铝组合结构建筑的特点,包括设计布局、基本结构(中纵剖面、横剖面的布置)、材料选择原则、构件接点形式、焊接规则和采用的主要施焊方法、组合方式、标准型材和非标型材、工程造价、抗震抗台能力、消除由温差引起的应力等。在与传统的钢混结构建筑相比的基础上进行了综合评估,列举了钢铝框架结构建筑的主要优点,充分体现了实用、坚固、美观等三原则。随着建筑技术的进一步成熟和高科技手段的使用以及观念的更新,钢铝组合结构建筑的前景非常美好。

目视检测法在锆合金管材检验中的应用

窦丽娟, 党辉, 徐呈, 唐颖, 孙利元

2017 (02): 12-15.

摘要(167) PDF (62)

摘要:

目视检测作为无损检测的一种常用方法,具有简单、经济、速度快、可弥补其他仪器检测设备的不足及检出率高的特点,在核工业用锆材检测中具有重要的应用地位。文章重点介绍了目视检测方法在核工业用锆材检验中的应用情况,分析了目视检测的优越性以及存在的影响因素和局限性,编制了一份锆合金管材目视检测工艺,证明了目视检测的良好应用效果。最后指出目视检测法在核工业用锆材检测中的改进方向,以促进目视检测技术在核工业领域包壳管检验中的良好应用和快速发展。

轻型载货汽车底盘车架轻量化优化设计

李丰滨

2017 (02): 16-19+80.

摘要(195) PDF (246)

摘要:
为了推广高强结构钢的应用领域,文章以某轻型载货汽车底盘车架为研究对象实现车架高强轻量化优化设计。根据已有设计经验和市场反馈对现有车架提出初步结构优化方案,建立所有车架有限元模型,通过有限元仿真分析计算各车架方案的动力学特性、刚度和强度力学性能;以解决车架存在的振动、强度问题和车架轻量化为目标,通过车架仿真分析结果的对比和综合评价,最终确定可行的车架轻量化优化方案。

梯度多孔金属基复合材料的制备综述

董旭辉

2017 (02): 20-23+49.

摘要(203) PDF (449)

摘要:
梯度多孔金属基复合材料是孔径或者孔隙率沿厚度方向呈连续或准连续变化的一类金属基复合材料,具备多孔材料高比表面积、高比强度及梯度材料稳定性好、环境适应性好等优点。梯度多孔金属基复合材料可应用于催化、传感、生物、燃料电池、吸声、食品及环境等领域,近年来得到国内外学者的广泛研究,为符合不同领域的应用要求,不同的梯度结构、不同的制备方法及不同的梯度层间界面设计都有不同的影响,本文综述了近年来三种有代表性的梯度多孔金属基复合材料的制备及梯度层间界面设计方法。指出在梯度多孔金属基复合材料的研究中,梯度层间界面设计以及界面对特殊性能的影响将是今后的重点研究方向。

Cr含量对耐大气腐蚀钢耐大气腐蚀性能的影响

辛泽洲, 牛丽娜, 尹延刚

2017 (02): 24-25+45.

摘要(136) PDF (99)

摘要:
每年因金属腐蚀导致的经济损失占很大比例,如果在金属中加入某些少量的合金元素,那么合金的耐腐蚀性就有可能大大提高,Cr就是一种能提高合金耐腐蚀性能的合金元素。文章采用加速腐蚀实验方法研究了Cr对耐大气腐蚀钢耐大气腐蚀性能的影响。结果表明,在含有Cr、Ni、Cu合金元素的耐大气腐蚀钢中,随着Cr含量的增加,钢的耐大气腐蚀性能有效提高,当0

金属护套通信光电缆刍议

郝宇菲

2017 (02): 26-28.

摘要(112) PDF (14)

摘要:
金属护套光电缆以其优良的性能而被通信网络系统大量采用,目前已基本形成以金属护套光电缆为主的通信网络干线传输通道。金属护套光电缆线路及其相关应用技术迅猛发展,保证了通信质量与通信的畅通无阻。鉴于光电缆线路具有很大的通信容量,一旦发生意外故障将会造成巨大的损失。文章对光电缆线路防雷和防强电进行了分析,提出了针对性的防雷和防强电的措施,以求增强光电缆线路的保护力度。合金护套贯通地线的采用提升了线路使用的安全性以及可靠性,减少不必要的安全事故问题。

CSP汽车高强钢280VK研制开发

罗晓阳, 赵小龙, 王瑾

2017 (02): 29-33.

摘要(252) PDF (70)

摘要:
采用CSP生产线的热轧钢带为基料,通过罩式退火工艺生产冷轧汽车高强钢带280VK,分析了C、Mn、Nb、Ti元素及退火温度对280VK冷轧钢带显微组织、第二相粒子及力学性能的影响。结果表明,主要冶炼成分为0.065%C、0.70%Mn、0.025%Ti及0.020%Nb生产的280VK并采用630℃冷点温度及670℃热点温度进行罩式炉退火后的冷轧钢带铁素体晶粒大小分布均匀,尺寸为10~15μm,第二相粒子为Ti C与NbC复合析出的Ti(Nb)C粒子为主,得到的280VK冷轧钢带力学性能优异具有较低的屈强比及良好的表面质量,同时生产成本得到大幅度降低。

X70M管线钢板坯中心偏析控制与分析

邢新

2017 (02): 34-37+41.

摘要(101) PDF (72)

摘要:
随着管线钢生产技术的不断提高,管线工程已经拓展为陆地及海洋油气长输管线、煤及矿浆等介质的输送,管线钢的服役、施工条件恶化,因而现场环焊技术也成为管线研究的热点之一。为持续提升现场环焊后的管线性能,部分管线设计院及专家不仅对管线钢板的成品性能提出了较高的要求,同时对钢铁冶炼、轧制过程中的关键工艺参数也提出了明确的要求。本文通过对宝钢出口澳大利亚X70M管线钢的板坯中心偏析实绩,通过合理的化学成分设计以及炼钢连铸工艺参数设计确定了满足用户要求的板坯中心偏析的控制方案,同时针对不同中心偏析评级的钢板进行了成分及硬度的测试分析,以确定满足管线钢现场环焊后对冲击性能的要求。

转换坐标系在变形监测中的应用

刘鹏原, 张红兵

2017 (02): 38-41.

摘要(67) PDF (19)

摘要:
本钢矿业公司马耳岭球团厂脱硫塔常年受酸雾腐蚀,2015年脱硫塔墙体发生变形。为了给球团厂维修部门提供简单直观的技术资料,对用常规测量方法采集的观测数据,通过坐标轴系间的转换,对变形监测点坐标值重新计算分析,获取塔体的水平位移和沉降位移,利用南方CASS测绘软件进行数字建模,绘制了塔体变形曲线及趋势图,为马耳岭球团厂脱硫塔的维修工作提供了可靠的技术依据。

高级别管线钢X70的屈强比浅析

徐勇, 崔洪涛

2017 (02): 42-45.

摘要(89) PDF (100)

摘要:
文章介绍了本钢生产的厚度9.5mm的管线钢X70屈强比偏高的影响因素,并对化学成分、轧制工艺、金相组织、强化机理、钢板厚度及检验方式等影响屈强比的因素进行了研究。通过对本钢生产的不同厚度的管线钢X70力学性能进行分析,找出了其中影响屈强比的重要因素,对今后指导高级别管线钢的生产具有重要意义。提高管线钢中C、Mn、Cr等元素的含量,可增加固溶强化的作用,降低屈强比;提高卷取温度,同时降低进钢温度与降低冷却速率,使组织中以针状铁素体为主,还有少量的先共析铁素体,可降低管线钢屈强比;降低拉伸实验中的应力速率也可使屈强比降低。

连续退火炉炉内露点温度高故障分析与控制

周恒龙, 王智增, 徐杨

2017 (02): 46-49.

摘要(133) PDF (89)

摘要:
露点温度是空气在水汽含量和气压都不改变的条件下冷却到水汽饱和时的温度。形象地说就是空气中的水蒸气变成露珠时的温度就是露点温度。文章以邯钢邯宝冷轧厂连续退火炉为研究对象,分析影响连续退火炉炉内露点温度升高的主要因素,包括管式换热器的泄漏、闭路冷却水泄漏和辐射管泄漏三个方面。并指出在连续退火炉炉内露点温度高故障处理时采用的传统方法不仅处理时间长,影响生产线产量,还增加了备件费用。文章结合生产实践研究得出了一套高效的检测方法及控制措施。生产实践表明,此方法对管式换热器的泄漏和辐射管泄漏可以做到在线进行检测和处理,避免生产线停车,减少降级品吨数,最大限度降低了炉内露点对生产的影响,而且可以节省备件费用,具有一定的推广价值。

锑铋碲合金粉提取碲的研究及应用

张伟旗, 郑春到

2017 (02): 50-54+58.

摘要(75) PDF (83)

摘要:
从锑铋碲合金粉中分离提取有价元素工艺技术研究,一直是国内外有色冶金行业共同研讨和关注的重大课题。通过资料查询和探索试验分析表明,无论是采用哪种单一火法或湿法冶金工艺技术皆无法高效分离锑、铋、碲三种元素,得到高价值的二氧化碲。采用半湿法冶金工艺即先硫酸化中低温焙烧,使焙砂中的碲转型为二氧化碲,锑、铋转型为相应硫酸盐;碱浸过程中,锑、铋通过浸出渣加以富集回收,二氧化碲溶于碱生成亚碲酸钠;含碲溶液通过加稀硫酸分步调pH值中和净化除杂,可得到高含碲净化液,继续加稀硫酸中和,能得到高品位的提取精碲中间物料的二氧化碲,而将该研究成果产业化,最终可供精碲生产所需的优质原料。

2080mm连续退火炉工艺流程及先进控制技术

徐杨, 王智增, 周恒龙

2017 (02): 55-58.

摘要(65) PDF (81)

摘要:
文章以邯钢2080mm连续退火炉为研究对象,简要介绍了连续退火炉的工艺流程布置和先进装备,阐述了利用烟气余热对助燃空气和预热段的带钢进行预热以及生产过热水的余热回收技术,通过控制炉辊凸度来预防带钢跑偏、热瓢曲和褶皱炉辊凸度控制技术,通过向快冷段注入氢气提高冷却速率的高氢注入技术,以及利用数学模型进行钢卷过渡管理等各种先进控制技术。生产实践表明,先进的装备及控制技术保证了连续退火炉的稳定运行,并在节能、温度控制、提高和改善产品质量及生产过程控制等方面取得了良好效果,为企业带来了可观的经济效益与社会效益。

耐-40℃低温冲击350MPa镀锌板的研制开发

梅淑文, 王力达, 张斌, 侯明山

2017 (02): 59-61+72.

摘要(85) PDF (57)

摘要:
针对耐低温冲击结构级镀锌板的市场需求,采用低碳铌微合金化成分设计,通过控轧控冷得到均匀细小晶粒组织的热轧原料,结合Gleeble热模拟、低温冲击和金相实验等实验室实验,制定合理的热镀锌生产工艺,研制开发出屈服强度≥350MPa、耐-40℃低温冲击镀锌板,晶粒度达到11级,产品焊接制管后用于大客车结构框架。

悬臂施工中临时固结柱的优化设计及实验

童歆, 付相球, 潘旦光

2017 (02): 62-66.

摘要(66) PDF (39)

摘要:
临时固结结构是桥梁悬臂法施工中的一个临时性结构。为使设计的临时固结结构既安全又经济,基于ANSYS中的优化模块进行结构的优化设计。对于钢管混凝土柱临时固结结构,提出以钢管的造价为目标函数,以极限承载力、套箍系数和径厚比为约束条件建立优化函数。考虑到施工过程中荷载组合类型较少,采用对每个荷载组合进行优化分析,并以不同荷载组合优化结果的最大值作为设计的依据,从而简化计算。最后,以西安沣河大桥悬臂法施工中钢管混凝土柱为例,进行优化设计并进行实验验证,实验研究结果表明,由优化分析所设计的固结柱可确保桥梁安全正常的施工。

天车减速箱漏油的简易解决方案

王校锋, 曹鹏娟

2017 (02): 67-68.

摘要(82) PDF (16)

摘要:
文章针对国内重工业使用的天车减速箱大量存在漏油的现象,结合工程实际,简述了减速箱漏油带来的危害。通过对漏油现象的分析,找出主要的漏油点,提出了简易解决方案,并用图文搭配的方式进行了详细说明。通过对改造后的减速箱使用效果的观察,发现解决方案效果良好,大大减少了漏油带来的危害。该简易改造方案简单易行,成本低,易于推广,能够很好地解决存在已久的疑难问题,对现场设备使用及设备维护具有重要意义。

28号角钢孔型设计

杨洋, 訾文胜, 吴功军

2017 (02): 69-72.

摘要(82) PDF (73)

摘要:
随着我国特高压输电线路建设的快速发展,国家电网公司对铁塔用大规格、耐低温冲击角钢的需求不断增长,唐钢大型线结合产线特点及国家电网公司对特大规格角钢采购要求,在现有装备条件下,首次采用闭口式切分粗轧孔+蝶式孔+成品孔的孔型设计思路,成功开发设计了280mm厚度范围2035mm全系列8个规格角钢高精度孔型系统,并于2016年2月在唐钢大型线进行了试轧。试轧结果表明,该孔型系统孔型利用率高,工艺可行,产品几何尺寸稳定,完全满足用户需求。

高炉炉喉冷却壁保护板的新型更换方法

王维, 曹宁昌, 王庆丰

2017 (02): 73-76.

摘要(86) PDF (24)

摘要:
为保证大型高炉的稳定、长寿,高炉炉喉水冷冷却壁逐渐取代传统高炉的炉喉钢砖,并在冷却壁内部增设了一层保护板,使得高炉布料操作时料流不会直接冲刷冷却壁,从而延长冷却壁使用寿命。但是,一旦冷却壁保护板脱落就会使遭受料流冲刷的炉喉冷却壁加速磨损,对高炉稳定运行造成极大隐患。文章介绍了在高炉不用降料面、不用炉内进入的前提下利用定修相对短的时间在外部操作实现更换炉喉保护板的方法。该方法利用齿轮箱布料溜槽的旋转和摆动功能,巧妙地将生产设备作为检修辅助工具,把握高炉定修机会成功完成炉喉保护板的更换,有利于改善施工环境、降低劳动强度和施工成本,使高炉停机率大幅降低。

油页岩干馏项目加热炉烟气脱硫系统的特点和设计方案

王宏伟

2017 (02): 77-80.

摘要(69) PDF (68)

摘要:
对于油页岩干馏项目加热炉烟气脱硫,烟气特点是高硫、高油和小风量。文章分析比较了国内目前正在运行的油页岩干馏项目加热炉烟气脱硫系统,设计出改良的双碱法脱硫工艺。以钠碱为脱硫剂,用石灰对钠基吸收液置换使钠碱脱硫剂再生。脱硫原材料易采购、成本低。通过在入口烟道、脱硫塔内和塔外循环池设置除油装置,以及设计两级澄清池的方式,使系统保持高的脱硫效率的同时,很好地解决了由于轻质油造成系统脱硫率降低,管路、阀门、喷嘴堵塞,系统无法连续稳定运行的问题。同时,通过油水分离装置回收油质,达到了节能目的。

严谨求是笃行创新——新金属材料国家重点实验室

2017 (02): 81-81.

摘要(41) PDF (11)

摘要:
<正>新金属材料国家重点实验室建设有五个公共检测平台:材料性能测试平台、物理模拟系统平台、物质结构分析平台、材料制备与加工平台以及高性能计算模拟平台;四个重点研究基地:国家111创新引智基地、中国铝业联合研发基地等;是获得中国计量认证(CMA)和中国合格评定国家认可委员会(CNAS)实验室认可的"二合一"实验室。

北京科技大学机关优秀摄影展作品选登

2017 (02): 82-82.

摘要(69) PDF (7)

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