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2018年 第03期

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封面故事_科学人生
胡正寰:中国轴类零件轧制技术开创人
贾朝, 董道远
2018 (03): 1-5.
摘要(163) PDF (47)
摘要:
胡正寰,零件轧制（楔横轧与斜轧）技术专家。1956年毕业于北京钢铁工业学院（1988年更名为北京科技大学）。现任北京科技大学教授、"国家高效零件轧制研究与推广中心"主任。长期从事轴类零件轧制技术这一创新课题的研究与应用工作,是我国这一领域的主要开创人,其成果使我国成为世界上少数全面掌握此技术的国家之一。该课题成果被列入《中华人民共和国重大成果选集》（1979-1988）。他领导的团队已在全国27个省市推广零件轧制生产线近300条,其中16条出口到美国、日本、土耳其等国家。开发投产的零件500多种,包括汽车、拖拉机、摩托车等的轴类零件与球磨机、轴承、电镀铜中的球类零件等,已累计生产500多万吨,经济与社会效益显著。获国家级奖4项,省部级一、二等奖10多项,发表论文100多篇,出版专著5本。培养博士、硕士研究生50余名。曾获国家有突出贡献中青年专家、全国"五一"劳动奖章、中国金属学会及中国机械工程学会"终身科技成就奖"等称号,1997年当选为中国工程院院士。
推广与合作
严谨 求是 笃行 创新——新金属材料国家重点实验室
State Key Laboratory for Advanced Metals & MaterialsUSTB;
2018 (03): 2-2.
摘要(170) PDF (24)
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。实验室注重新材料的模拟优化设计——先进制备——组织结构——综合性能——安全服役行为关系和规律的研究,在金属材料的科学规律、模拟与设计、制
热点聚焦_纪念特稿
回顾十年发展创新传承抗震救灾精神——“5·12”汶川大地震抗震救灾十周年纪念
杜佳鑫
2018 (03): 6-8.
摘要(174) PDF (61)
摘要:

十年前的5月12日汶川大地震如一场浩劫般席卷了巴蜀大地,十年后满地绿荫见证了中国力量!回望汶川,铭记来路。文章跟随曾奔赴抗震救灾第一线的贾大庸老师的摄影镜头,重新回忆了众志成城的抗震救灾往事片段,回顾了我国近十年来工程机械在抢险救援中的发展创新,尤其是在智能化、自动化方向上取得的进展;回顾了我国这十年来钢铁行业的沧桑巨变,现已在创新开发钢铁新品种、工艺技术、节能环保、智能化等方面跻身钢铁强国行列,在特殊钢的开发与利用中,走在世界前沿。文章纪念汶川地震十周年,勉励当代青年,继续发扬抗震救灾精神,不忘初心、牢记使命!
热点聚焦_核电材料
核级锆管超声合格率降低事件分析
于军辉, 丁岚, 郭周强, 李晓珊, 王晨阳
2018 (03): 9-12+21.
摘要(153) PDF (14)
摘要:
核级锆管是核反应堆安全运行的重要保障。文章以核级锆管生产过程中出现超声合格率偏低的事件为例,采用故障树的方法对核级锆管生产过程的人员、工艺、设备、原料、监测和文件进行排查和实验。结果表明:管材第三道次孔型曲线设计不合理、内酸洗去除量不足及第四道次变形过程中的Q值(减壁与减径比)偏小导致轧制后的管材产生缺陷,造成成品检测合格率降低事件。针对管材超声偏低事件,基于有限元理论建立了管材轧制模型,验证了排查结果的正确性。同时提出了后续整改和持续改进措施,并对后续生产过程中的质量控制提出了进一步的要求。
热点聚焦_绿色钢铁
以高炉渣与废玻璃制备烧结微晶玻璃
龚星晨, 陈其伟, 国宏伟, 闫炳基, 李洪玮, 裴凤娟
2018 (03): 13-17.
摘要(181) PDF (169)
摘要:
文章研究了以高炉渣和废玻璃作为主要原料用烧结法制备微晶玻璃的可行性,通过等温热处理实验、差热分析、X射线衍射和扫描电镜分析等确定了最优原料配比及热处理制度。实验证明:通过配加少量SiO2、Al2O3、ZnO和BaCO3等纯试剂,5组实验配方的基础玻璃在8201000℃烧结时均可发生晶化,并在最优原料配比——废玻璃与高炉渣质量比为5︰3时,可获得表面光滑、内部晶化良好的微晶玻璃。对应的最优热处理制度为以10℃/min升温至880℃烧结保温1 h后随炉冷却,可实现低温烧结,节约能耗。热处理后获得的微晶玻璃性能良好,其晶化度约为49%,体积密度为2.828 g/cm3,显微硬度高达HV 650.58。
热点聚焦_汽车用钢
Q&P钢的研究现状及前景展望
王亚东, 刘宏亮, 王亚芬, 王忠东
2018 (03): 18-21.
摘要(243) PDF (330)
摘要:
Q&P钢是新一代汽车用先进高强钢,其高强度和高塑性的性能有助于提高汽车碰撞的安全性并大幅降低汽车重量,在汽车领域应用前景广阔。文章阐述了Q&P钢的成分主要有硅锰系、低硅含铝系和低硅含磷系等,指出合理的成分设计是实现Q&P钢优异强塑性匹配及良好应用性能的关键;综述了Q&P钢的"淬火—配分"生产工艺以及在Q&P工艺基础上发展起来的Q&P&T、I&Q&P及Q&P&B工艺研究现状;分析了Q&P钢抗拉强度以及组织和性能的影响因素及研究和生产现状,并展望了Q&P钢的应用前景。
知识园地_有色金属
Peirce-Smith转炉冰铜吹炼过程中的“数理化”
王任飞, 石志国
2018 (03): 22-25.
摘要(268) PDF (66)
摘要:
Peirce-Smith转炉（简称PS转炉）冰铜吹炼过程作为间歇式的熔池反应过程,涉及到化学反应、传热、传质、流体流动等诸多作用,也是一个具有非线性、强耦合的非封闭系统。吹炼过程具有很强的动态变化特征,使得传统的静态平衡计算模型无法准确描述反应过程中各组成以及温度的变化情况,因而难以应用在吹炼过程的生产优化控制中;同时吹炼过程中受到现场实际生产数据的影响很大,产品品质参差不齐,由此文章针对冰铜吹炼中的化学反应进行了详细的原理介绍,并建立了一种利用多元线性回归算法来进行基于历史生成数据的吹炼时间终点预测模型,建立了相关的预测检测器,进一步改善精确度,有利于生产过程中效率的提高。
知识园地_金属百科
金属(2):金属密度和熔点的小秘密
贾成厂
2018 (03): 26-30.
摘要(279) PDF (88)
摘要:
贾成厂教授的金属百科系列科普文章之二——"金属(2):金属密度和熔点的小秘密"深入浅出地阐明:密度是物质的特性之一,每种物质都有其密度,不同物质的密度是不同的。金属的密度一般都较大。密度最大的金属是锇,为22.59 g/cm~3。密度最小的金属是锂,仅为0.534 g/cm~3。物质的熔点是在一定压力下固态和液态转化呈现平衡时的温度。熔点最高的金属是钨,熔点高达3410℃。熔点最低的金属是汞,俗称水银,熔点只有–38.87℃。贾成厂教授以细腻而风趣的笔触描述了锇、锂、钨、汞等金属的性能以及应用的"小秘密"。
科技前沿_发光材料
溶胶—凝胶法制备的纳米SiO2对铝酸锶的包覆研究
王磊, 汪涵涵, 左晓钰, 周毅, 刘珂, 赵雯雯
2018 (03): 31-33+39.
摘要(189) PDF (331)
摘要:
碱土铝酸盐发光材料在水中或湿度较高的环境中常达不到发光要求。用溶胶—凝胶法制备的纳米SiO2对碱土铝酸盐系的铝酸锶进行表面包覆处理,可有效提高荧光粉的抗水解性能,使铝酸锶具有较好的蓄光、耐水效果。实验采用溶胶—凝胶法在铝酸锶表面包覆SiO2膜,并根据对包覆时不同温度、不同溶液pH值、不同陈化时间一系列条件下的耐水性和形貌分析,得到膜层各个环节最适条件为:温度80℃、溶液pH值为10、陈化时间48 h。
科技前沿_表面质量
冷轧带钢表面微观形貌轧制转印规律分析
张佳康, 周晓敏, 蒋靖
2018 (03): 34-39.
摘要(81) PDF (71)
摘要:
钢板表面微观形貌是钢板表面所具有的微观几何形状的统称,由轧辊表面微观形貌通过轧制塑性变形转印到带钢上而形成。钢板表面微观形貌取决于作为转印模具的工作辊表面微观形貌、轧制转印过程及钢板原有表面微观形貌。文章对比了轧辊表面不同毛化方式下产生的微观形貌,介绍了细观尺度粗糙表面轧制界面多种机理接触模型,包括压入、犁沟、挤压,揭示带钢表面微观形貌的轧制转印行为及其影响因素与机制,展望当前在我国着力开展钢板微观表面质量研究的科学意义和应用前景。
企业论坛_高炉喷煤
宝钢高炉喷吹配合煤优化方案研究
吴平生
2018 (03): 40-45+52.
摘要(87) PDF (68)
摘要:
高炉直接喷吹煤粉可降低高炉焦比和生铁冶炼成本,具有较好的经济效益。文章对宝钢所用FSF烟煤和其他无烟煤进行高炉喷吹配合煤实验,通过沉降炉模拟配合煤粉在高炉中的燃烧情况,研究烟煤配比变化对配煤燃烧特性及燃尽率的影响;利用烟气分析仪对沉降炉中煤粉燃烧产生烟气量及成分进行分析,对配合煤配比进行优化研究,确定最佳烟煤配比方案。研究结果表明,从置换比和高炉气流稳定性两方面综合考虑,在高炉气流稳定条件下,烟煤配比为45%时,置换比较高的配煤方案为53#和54#;烟煤配比为40%时,置换比较高的配煤方案为40#和43#。
企业论坛_热轧策略
板带轧制过程中的轧制程序优化
张冰, 张霞
2018 (03): 46-52.
摘要(73) PDF (49)
摘要:
轧制程序的优化过程需要考虑多种因素,文章列举了中板轧机的立辊及水平轧制过程以及具有较大减宽能力的粗轧机中的侧压/水平轧制道次等几种轧制模式下轧制程序的优化过程;阐述了优化过程中必须考虑的各种影响因素,如轧机配置数据、原料坯数据及轧制工艺设定参数等;分析了影响因素之间的相互影响和作用。通过具体钢种的例证,说明不同工艺设备配置下,如何确定合理的轧制程序,如何通过经验确定可达到的目标值。
企业论坛_工艺探究
薄板坯连铸连轧400 MPa级低碳含钛钢的生产实践
闵洪刚, 王旭生
2018 (03): 53-56.
摘要(68) PDF (77)
摘要:
文章介绍了薄板坯连铸连轧400 MPa级低碳含钛钢的产品设计和生产实践。薄板坯连铸连轧400MPa级低碳含钛钢采用低成本钛微合金化,其钛的合金化成本比加Mn或Nb的合金化成本低。生产过程中如果钢中的[N]不能稳定地控制在较低水平,则最终导致产生析出TiC颗粒,使得有效钛含量不稳定。为了保证材料性能稳定,除了保证稳定的钛含量外,控制氮含量同样重要。通过稳定控制较低的氮含量,本钢在薄板坯连铸连轧批量生产400 MPa级低碳含钛钢A36,其力学性能满足标准要求。
工艺与装备_工艺探究
加工工艺对0Cr18Ni10Ti不锈钢管高温拉伸性能的影响
赵林科, 于军辉, 李小宁
2018 (03): 57-59.
摘要(84) PDF (79)
摘要:
文章研究了拉拔变形量、固溶温度及矫直次数对0Cr18Ni10Ti不锈钢管320℃高温拉伸性能的影响。结果表明:随着拉拔变形量的增大,0Cr18Ni10Ti不锈钢管的屈服强度和抗拉强度明显降低,延伸率显著升高;随着固溶温度的升高,0Cr18Ni10Ti不锈钢管抗拉强度先升高后降低,屈服强度升高,延伸率降低;随着矫直次数的增加,0Cr18Ni10Ti不锈钢管的高温抗拉强度先降低后变化不大,高温屈服强度略有升高,延伸率变化不大。
工艺与装备_工艺优化
热轧酸洗钢卷SAPH440的工艺优化
于立伟, 王旭生, 康海军, 杨得草
2018 (03): 60-62+71.
摘要(92) PDF (105)
摘要:
随着汽车制造业的发展,汽车底盘成形结构件对SAPH440热轧酸洗板等原料产品性能的要求不断提高,常规产品的工艺定位已无法满足个性化需求。文章介绍了本钢SAPH440热轧酸洗钢卷为满足低屈服强度和高扩孔率等客户个性化需求而进行工艺优化的过程,以及优化前后组织和性能情况。在本钢成熟的SAPH440热轧酸洗产品的表面控制工艺基础上调整工艺设计,采用适当的碳含量和热轧工艺,生产出满足客户需求的低屈服强度SAPH440和高扩孔率SAPH440热轧酸洗钢卷。低屈服强度SAPH440组织为铁素体和珠光体,铁素体平均晶粒度12级,屈服强度350 MPa左右,屈强比0.75。高扩孔率SAPH440组织为铁素体和珠光体,铁素体平均晶粒度12.5级,珠光体弥散分布,板厚中心位置无带状组织,扩孔率大于110%。
工艺与装备_轧管芯棒
Zr-4合金管材轧制用芯棒断裂原因分析
石鸿瑞, 王伟, 施迁
2018 (03): 63-66.
摘要(98) PDF (37)
摘要:
锆合金具有优异的核性能,在核反应堆中的高温高压下具有优异的抗腐蚀、高温拉伸和延伸率性能,因而常用于核反应堆中的包壳管材料。锆合金管材主要利用皮尔格轧机生产,轧制工模具中的芯棒质量对锆合金管材表面质量具有决定性作用。在Zr-4合金包壳管轧制过程中,出现了轧制用芯棒断裂现象。文章对断裂芯棒开展化学成分、金相组织观察、电镜扫描观察及硬度实验和表面低倍观察实验的结果分析表明:芯棒内外部金相组织和硬度均正常,芯棒发生断裂主要原因是其表面存在部分加工痕迹和点蚀深坑。在锆合金管材轧制过程时,由于芯棒受周期性的轧制力,芯棒表面的加工痕迹或点蚀深坑逐步演化为裂纹源,随后逐渐扩展、直至发生断裂。
工艺与装备_喷淋系统
厚规格结构钢冷却工艺与机械性能相关性研究
张冰
2018 (03): 67-71.
摘要(60) PDF (15)
摘要:
热轧机组厚规格的Q345系列钢种和BG420CL车轮用钢的机械性能出现波动,检验合格率偏低,造成多个批次的降级和改判品产生。经多次研究和确认,从冷却系统改造后冷却水流量发生变化的角度入手,通过调整冷却模式、冷却速率,并进行了多次验证,针对性地优化了厚规格的Q345系列钢种和BG420CL车轮用钢的生产工艺,从而使其获得稳定的机械性能,减少并消除了由于性能问题的造成的降级和改判品的产生,使钢种降成本工作得到的有效落实,降低了经济损失。
成果展示_产品开发
汽车用低合金高强钢H300LAD+Z产品开发
胡华东
2018 (03): 72-76.
摘要(121) PDF (142)
摘要:
热镀锌低合金高强钢是优秀的汽车结构加强件用钢。为了满足汽车增强减重及节能降耗的发展需求,通过设计合理的成分和相应的冶炼、热轧、热镀锌工艺,成功开发了屈服强度300 MPa级热镀锌低合金高强钢H300LAD+Z。工业试制结果表明:试验钢完全能满足屈服强度300360 MPa、抗拉强度410460 MPa、延伸率A80≥26%、n90≥0.15的技术要求,材料成形性能、焊接性能和涂漆性能均满足要求,是汽车结构件如纵梁、横梁及其他结构件用钢中较为理想的高强钢。
成果展示_冷轧板形
酒钢1800冷连轧机板形控制系统应用
葛树海, 赵小龙, 罗晓阳, 赵占彪
2018 (03): 77-80.
摘要(51) PDF (68)
摘要:
酒钢1800冷连轧机组配备了先进的板形自动控制系统,包括液压弯辊技术、倾辊控制技术、中间辊窜辊技术及末机架分段冷却技术等。文章介绍了酒钢1800冷连轧机板形自动控制系统组成、板形控制原理及控制特点等,分析讨论了现场应对不同类型的板形实际控制要求和操作策略。现场生产的实际带钢板形的数据分析表明,酒钢1800冷连轧机具有完善的板形控制系统和良好的板形控制能力。
推广与合作_摄影采编
贾大庸优秀摄影作品选登
贾大庸
2018 (03): 823039.
摘要(46) PDF (8)
摘要:

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