金属世界

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毛卫民

2022 (1): 1-9. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0001

摘要(422) HTML (129) PDF (37)

摘要:
约公元前1000年世界各地逐渐进入传统铁器时代。当时，中华文明已有约2000年的发展历史，并借助发达的铜器技术以及“融合”和“统一”的特征而逐渐走向强盛。其时，西方文明则出现仅约千年，随后借助领先于周边地区的制铁技术以及对外的“扩张”和“征服”而强盛起来，进而建立起基于对奴隶盘剥的强大奴隶社会。中西方文明的这些早期历史特征在传统铁器时代得以不断延续。在中华文明众多的早期思想学派中儒学得以脱颖而出并不断完善，成为持续两千多年社会稳定的主流意识；但其僵化、守旧的消极作用却阻碍了社会的快速进步和发展。中华文明的融合特征也使其主体民族并未实施过对异族的大规模种族灭绝行为。推行对异族盘剥而非融合的早期西方文明难以长期维持覆盖全欧洲的庞大统治，致使西罗马帝国最终灭亡。在随后上千年的中世纪时期，基督教文明成为了西方众多王国核心思想意识的基础。基督教主张平等、博爱，但这种理念并不能跨越文明圈，因而西方继续以对外扩张和征服的形式表现出对文明圈外异族的歧视。中世纪晚期的基督教极为僵化、腐败，阻碍了科技发展，因而在文艺复兴、宗教改革、启蒙运动的冲击下逐渐呈现衰落趋势。随后西方社会的政体改革、科技创新、海外扩张等行为为工业革命奠定了基础。西方文明的对外扩张、征服特征还导致了西方社会对待文明圈内外事物的双重标准，以致历史上经常发生大规模的种族灭绝行为。事实证明，当今世界已经没有早年西方借助扩张和盘剥而强盛的国际环境，无视西方价值观的双重标准,表面化地简单照搬西方制度已无法再现西方的辉煌。

GH2132合金材料平板堆焊层的组织性能

刘爱胜

2022 (1): 10-14. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0002

摘要(289) HTML (137) PDF (76)

摘要:
首先在GH2132板材的表层使用钨极氩弧焊（TIG）进行堆焊，然后分析GH2132板材堆焊层的组织，研究了GH2132板材堆焊过程中的凝固行为和组织变化，并对GH2132焊材的焊接性能以及焊接工艺进行了评价。GH2132平板堆焊层的焊缝熔合线上存在大量析出相，与焊缝区及母材区相比，数量多且尺寸大，对韧性不利。GH2132平板堆焊层的组织由沿温度梯度方向生长的柱状晶组成，呈枝晶状态。大量Laves相和Ti(C,N)在柱状晶界析出。柱状晶内有少量Ti(C,N)存在。Laves相呈疏松的不规则形状，其形核方式有两种，一为自由形核，二为依附于碳氮化物形核。Ti(C,N)随尺寸长大，其形状由正方形转变为多边形。与母材区相比，焊缝区断口韧窝浅且直径小，其韧性低于母材区。韧窝微孔在析出相界面萌生，并沿其扩展。GH2132在电流180 A，送丝速度1.1 m/min，焊接速度135 mm/min的焊接工艺下，平板堆焊性能良好。

原位内生AM50-x(Zn, Y)合金组织与性能

陈学文

2022 (1): 15-19. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0003

摘要(212) HTML (110) PDF (12)

摘要:
本文将Zn和Y元素以原子比为6:1的形式混合加入到AM50合金中，希望通过这种方式能够在AM50合金中形成Mg₃Zn₆Y准晶相，从而达到改善AM50合金性能的目的。用电子能谱仪(EDS)、光学显微镜(OM)和电子拉力实验机等研究了原位内生AM50-x(Zn,Y)合金组织与性能。结果表明：Zn、Y元素加入到AM50合金中后，其形成的合金晶粒在体积上缩小，原本合金组织以β-Mg₁₇Al₁₂相存在，在加入Zn、Y元素之后形成β-Mg₁₇(Zn,Al)₁₂固溶体相，由此使得原合金组织的结构发生变化；适当增加加入元素的量，在质量比例为4%时，检测到合金的各项力学性能指标达到最高值，σ_b、σ_0.2、δ最高值分别为206.63 MPa、92.50 MPa、10.04%，相较于原合金，各项指标均得到明显提升。

环保型高炉水渣系统工艺路线选择

王敏, 刘思远

2022 (1): 20-24. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0004

摘要(291) HTML (127) PDF (11)

摘要:
介绍了高炉水渣系统底滤法工艺和机械转鼓法工艺在操作维护、自动化程度、节能环保等方面的优缺点。在新的环保形势下，底滤法工艺和转鼓法工艺均面临着改善生产环境的压力，特别是重点治理水渣系统白色烟羽的要求下，消白工艺应运而生。文章分析了水渣系统白羽产生的机理以及消白工艺的原理，并对环保型底滤法工艺和转鼓法工艺进行了综合对比评价，针对性地提出了选择环保型水渣系统工艺路线的建议。

浅谈激光焊机焊缝质量离线评价方法

郭利华, 卓松生, 梁奉超

2022 (1): 25-27. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0005

摘要(259) HTML (94) PDF (11)

摘要:
激光焊机焊缝质量的优劣直接影响冷轧连续生产线的稳定运行。本文介绍了常用的三种焊缝力学性能测试方法并分析了其适用的冷轧机组：拉伸实验适用于大张力机组，尤其是不锈钢冷连轧机组；弯曲实验适用于中高牌号硅钢及马氏体不锈钢生产线；杯突实验适用于各种机组。总结现场焊接经验，推荐了合适的焊缝质量检测试样。

热镀锌无铬钝化板涂装不合格原因分析

王亚芬, 韩丹, 王亚东, 杨家云

2022 (1): 28-31. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0006

摘要(230) HTML (153) PDF (14)

摘要:
针对本钢热镀锌无铬钝化板产生的涂装不良问题，通过现场调研、表面膜层测厚、模拟喷粉涂装以及采用扫描电镜及X射线能谱仪对涂装不良钢板表面和涂装良好钢板的表面分别进行了微观观察和元素定性分析，探讨了涂装不良缺陷的产生原因和消除措施。结果表明，本钢热镀锌无铬钝化板涂装不良缺陷主要由于表面存在大量有机污染物，使用酒精有机溶剂长时间浸泡可以去除，钢板表面的有机污染物是影响其喷粉涂装附着力的主要因素，通过涂油量的减少或可减轻或消除此类问题。

电解电容器阳极铝粉氧化膜的特征与设计

毛卫民

2022 (1): 32-35. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0007

摘要(400) HTML (150) PDF (39)

摘要:
烧结铝粉电解电容器是一种新型高技术含量的节能型产品。烧结铝粉电解电容器新产品的开发追求特定耐压条件下的小体积化和高容量化，获得尽可能高的比电容是关键性技术指标。电解电容器阳极烧结铝粉表面氧化膜的形成会导致铝粉的体膨胀并影响到氧化膜的厚度，而精确设计氧化膜的厚度是确保获得最佳比电容的关键之一。本文首先根据纯铝和γ-Al₂O₃的理论密度计算了铝氧化时的体膨胀，然后根据铝粉颗粒的尺寸计算了氧化膜不同的线膨胀，并根据不同的氧化膜厚度和相应的耐电压水平介绍了电解电容器铝粉阳极比电容的计算方法。指出研究开发电解电容器铝粉烧结阳极箔的设计流程依次为：设定所需耐压U；据此及铝粉和氧化铝的纯度计算氧化膜的最低厚度d以及铝粉表面所需损耗的厚度Δr；根据耐压U与比电容c和铝粉颗粒尺寸r的关系选择适当的铝粉尺寸r。希望能为相关企业的技术开发和生产工艺设计提供一定参考。

汽车用HC420LAD+Z钢带的生产稳定性

尹翠兰, 姜丽, 康华伟

2022 (1): 36-40. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0008

摘要(849) HTML (221) PDF (8)

摘要:
HC420LAD+Z是冷轧低合金高强钢的典型牌号。随着汽车主机厂对钢带质量要求的不断提高，热镀锌HC420LAD+Z钢带凭借较高的屈服强度以及良好的成型、焊接和防腐性能，广泛应用于汽车的结构件或加强件，但力学性能的波动会对主机厂模具的冲压造成一定的影响。本文通过对某钢厂的热镀锌HC420LAD+Z钢带进行生产稳定性研究，优化生产过程关键工艺参数，对其化学成分与力学性能实绩的过程能力指数C_pk值进行计算分析，C_pk值均大于1.33，说明生产过程能力达到了理想的状态，并形成了一套完善、稳定、高效、可控的生产工艺方案，对于汽车厂和钢厂都具有很重要的意义。

6082-T6铝合金单脉冲MIG自动焊接头焊后热处理强化

王亚东, 王立刚, 孟庆刚

2022 (1): 41-44. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0009

摘要(370) HTML (108) PDF (19)

摘要:
6082-T6为轨道、汽车等产品常用的高强度可热处理强化铝合金材料，其接头焊后会存在过时效软化的现象进而使焊接接头强度降低。本实验采用单脉冲MIG焊的焊接方法使用5087焊丝进行焊接，焊态接头抗拉强度为212 MPa，焊接接头硬度最低值为69 HV，位于距离焊缝中心7 mm的热影响区（HAZ）。在对焊接接头实施540 ℃×40 min+175 ℃×8 h的热处理制度后，其焊接接头抗拉强度为283 MPa，提升了71 MPa，焊接接头硬度最低值为100 HV，位于焊缝金属区（WZ）。

烧结配矿优化及高炉生产应对实践

张卫华, 刘怀路, 沈洪流, 魏瑞瑞, 陈那港

2022 (1): 45-49. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0010

摘要(477) HTML (193) PDF (37)

摘要:
烧结配矿技术是在全面掌握铁矿粉的常温特性和高温特性的基础上，应用互补性原理和方法进行合理的配矿设计。本文在工业试验中通过增加进口加拿大精粉的配比，迅速提高烧结转鼓强度，改善烧结矿质量。同时对降低高炉渣中氧化镁进行技术攻关，获得了显著效果。

CaO+Mg复合喷吹脱硫参数对转炉终点硫影响分析

石凤丽, 刘哲, 于文武

2022 (1): 50-54. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0011

摘要(236) HTML (88) PDF (10)

摘要:
CaO+Mg复合喷吹脱硫过程中，预处理参数不仅对铁水终点硫有影响，同时对转炉终点硫也有一定的影响，从喷吹镁粉量、铁水初始硫、温度、扒渣量及扒渣时间研究了预处理参数对钢水终点硫的影响。研究结果表明：喷吹镁粉量与倒炉S成反比例关系，初始硫与倒炉S成正比例关系，初始硫含量（质量分数）>0.04%时对倒炉S影响较大；温度≤1325 ℃倒炉S随着温度升高，倒炉S降低；将扒渣时间控制在6~17 min，将扒渣量控制在4 t以下，利于转炉终点硫及冶炼周期和扒渣铁损的控制。

热轧带肋钢筋HRB400E折弯断裂原因分析

王婷婷, 吴东明, 张群, 左海霞, 苏崇涛

2022 (1): 55-59. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0012

摘要(1283) HTML (140) PDF (33)

摘要:
某建筑工地现场使用32 mm热轧带肋钢筋HRB400E进行90°折弯时发生断裂。通过对断裂试样的光谱分析、物理性能检验、宏观断口扫描、金相组织检验、夹杂物评级等方式分析了断裂原因，主要是由于硫化物及硅酸盐夹杂含量过高，导致横肋根部应力过于集中引起折弯断裂。通过控制夹杂物含量，加强对轧辊进行倒角处理，避免了此类断裂再次发生。

平整工序对B170P冷轧钢板表面波纹度的影响

郭晶, 燕际军, 张秀香

2022 (1): 60-64. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0013

摘要(171) HTML (115) PDF (12)

摘要:
对B170P钢板进行了不同平整工艺参数的处理，研究了平整工序对其表面波纹度的影响，结合平整工序的表面波纹度测试结果，针对平整工序提出改善措施，以达到降低钢板表面波纹度的目的。利用白光干涉的三维光学轮廓仪，在室温、无凝结条件下，依据相关标准，测量不同条件下的冷轧钢板表面波纹度。通过大量取样测试，在测试范围内，随着平整延伸率的增加，波纹度W_sa1-5和W_a0.8以及粗糙度R_a的变化趋势相同，都呈增加趋势，呈正相关性；随着工作辊周期的增加，波纹度W_sa1-5和W_a0.8以及粗糙度R_a的变化趋势相同，都呈降低趋势，呈负相关性。

模具钢H13高温变形行为及轧制工艺

李涛, 王德勇, 齐锐, 王健

2022 (1): 65-67. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0014

摘要(510) HTML (122) PDF (41)

摘要:
H13是国内外应用广泛的空冷硬化热作模具钢种。在热模拟实验机上对H13模具钢进行单道次压缩实验，变形速率设定为1.0 s⁻¹，在950~1150 ℃范围内，讨论变形温度及变形量对H13钢变形抗力的影响规律。通过研究H13钢高温变形过程行为机制，制定合理的轧制温度和轧制规程，促进动态回复和动态再结晶软化机制的发生，从而降低变形抗力，顺利实现H13钢锭一火轧制产材。

镀锌线过热水循环系统技术改造

方锟, 胡俊, 余琼

2022 (1): 68-71. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0015

摘要(191) HTML (102) PDF (6)

摘要:
本文介绍了连续热镀锌线过热水循环系统的工作原理，并从实际生产应用中发现该系统的硬件和软件存在原始设计不足和操作不便。通过对过热水补水系统的改造，实现了过热水运行的稳定性，解决了膨胀罐压力波动大影响整个过热水系统压力稳定的问题；新增的储水罐解决了气体进入过热水系统的问题，无需手动去炉顶对过热水循环系统进行排气，减轻了工作强度；过热水补水操作画面修改等优化改造大大提高了操作的便捷性，实现了过热水循环系统的可靠高效使用。

连续热镀锌炉辊结瘤的预防

王明顺, 艾厚波

2022 (1): 72-74. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0016

摘要(302) HTML (467) PDF (29)

摘要:
热镀锌生产工艺复杂，工序众多，产生缺陷的部位及类型也千差万别，其中生产线的核心设备退火炉产生的缺陷在处理和解决过程中比较困难。分析其主要原因是作业环境相对恶劣，处理起来需要长时间停机。文章简述了退火炉设备维护的重要性，列举了因日常维护不到位导致的炉内气氛异常、炉内设备损伤严重对产品质量的影响的实例，分析了预防炉内缺陷的产生原因及后续的解决方法，对热镀锌生产具有良好的指导和借鉴作用。

高酸度值高硅含量钛液制备二氧化钛的方法

聂文林

2022 (1): 75-77. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0017

摘要(1047) HTML (108) PDF (9)

摘要:
钒钛磁铁矿电炉渣通过硫酸酸浸后得到的钛液具有酸度值高和硅含量高的特点，酸度值高会导致钛液难以水解以及水解率低等问题，而硅含量高会降低水解产物纯度，同时恶化水解条件。本文介绍了一种高酸度值高硅含量钛液制备二氧化钛的方法，通过采用生石灰或熟石灰作为降低钛液酸度值和硅含量的添加剂，生成大量柱状二水硫酸钙晶体，可使大量碎屑状二氧化硅附着于表面而除去，可有效达到降低酸度值和硅含量的目的，且生成物为沉淀，能通过简单的过滤操作去除，同时生石灰和熟石灰价格低廉，来源广泛，最终得到的二氧化钛纯度达到98.78%，是一种较为经济、简单的制备二氧化钛的方法。

爆炸焊接法制备的5NAl和TU1-Cu靶材组织及性能

臧伟, 袁雪婷, 郭龙创, 张杭永

2022 (1): 78-83. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0018

摘要(293) HTML (160) PDF (10)

摘要:
溅射靶材是半导体芯片的配线材料。采用5NAl和TU1-Cu分别作为溅射靶材的复层和基层材料，通过爆炸复合法实现焊接结合，通过渗透和探伤检测有无爆炸缺陷，金相分析爆炸前后的组织变化，硬度分析爆炸前后的硬度变化，粘结强度分析结合质量。结果表明，爆炸焊接后除起爆点外，结合质量良好。5NAl板材作为复层，爆炸焊接后边缘部位减薄严重；爆炸焊接后5NAl板材与TU1-Cu板材之间存在明显的爆炸波纹，爆炸焊接前后组织无明显变化；爆炸焊接后5NAl板材与TU1-Cu板材离界面较近的母材硬度较大，随着距离的增大，硬度趋于原始态的硬度；爆炸焊接后结合强度大于70 MPa。爆炸焊接法制备的溅射靶材可以满足后续加工及使用要求。

板坯Q235B低成本炼钢新工艺

陈贵和

2022 (1): 84-87. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.01.0019

摘要(403) HTML (172) PDF (24)

摘要:
成本控制是炼钢生产的关键指标。本文介绍了福建三宝钢铁为降低板坯Q235B生产成本，改变脱氧工艺路线，开发了板坯Q235B低成本炼钢生产新工艺。在出钢过程中使用合金脱氧，到吹氩站使用铝线进行二次脱氧，通过分步脱氧将出站[O]稳定控制在30×10⁻⁶~50×10⁻⁶，可有效解决连铸絮流问题且保证良好的产品质量。新工艺执行后，大幅度降低了生产成本，具有可观的经济效益。

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