金属世界

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2016年第04期

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封面故事_钢铁情缘

曹殿政:中国宽厚板30年情缘

赵联伟

2016 (04): 1-4.

摘要(232) PDF (52) [施引文献] ()

摘要:
毕业于"为中华之崛起"之中国钢铁摇篮——北京科技大学,投身于中国宽厚板生产科研基地——中国河钢集团舞阳钢铁有限责任公司30年,致力于宽厚板轧机设备的研究开发工作数十年如一日,将宽厚板轧机轧制理论和生产实践紧密结合,实施多项轧机设备重大改造,为推动中国宽厚板轧机的升级换代做出了积极努力和贡献;从三峡闸门到奥运鸟巢,从跨海大桥到石油平台,从工程机械到管线用钢,中国钢铁工业30年的辉煌发展的长河里有他的身影;他亲历了中国宽厚板轧机从最初的全手动操作到如今的全线自动化信息化控制的全过程,他的创新理念和实践成果深受国内外同行的赞许和好评,他就是中国宽厚板轧机的领军人物——曹殿政。

热点聚焦_核电材料

抛光工艺对Zr-4合金疖状腐蚀斑点影响

李小宁, 于军辉, 袁改焕, 王增民

2016 (04): 5-8+24.

摘要(166) PDF (38) [施引文献] ()

摘要:
文章研究了抛光砂带目数对Zr-4合金疖状腐蚀斑点数量的影响,并对疖状腐蚀后斑点进行电镜观察、能谱分析及第二相粒子尺寸观察。实验结果表明:采用500目砂带抛光的Zr-4合金会产生大量的疖状斑,Zr-4合金原始表面存在孤岛状条纹的抛光纹路且存在有C和Si元素;采用1000目砂带抛光的Zr-4合金只有少量的疖状斑,抛光后的表面有致密的抛光纹路。两种抛光态的Zr-4合金的第二相粒子尺寸基本在0.050.4μm范围内。Zr-4合金原始表面存在有孤岛状条纹的抛光纹路,这些抛光纹路在腐蚀过程中形成厚度不均匀的氧化膜,从而形成疖状腐蚀斑点。

知识园地_钢架建筑

钢架组焊式建筑综述

凌勇坚, 姜宝东, 何立, 刘芸

2016 (04): 9-11.

摘要(100) PDF (2) [施引文献] ()

摘要:
文章结合环太湖区域某在建奥体馆的实际情况,介绍了大型钢质框架式建筑物的设计特点和建造基本要求。钢质框架式组焊结构具有强度大、抗震能力强、施工进度快、款式多样的优越性,彰显优质、节能、环保,已被大型厅式建筑物设计所普遍采用。该类建筑物的施焊特点是:焊缝比较短,且多为空中作业,故无法采用机械方式或机器人,只能靠手工;所用钢板比较厚,为了控制变形,在确保能焊透的基础上,还应遵循焊缝尽量要小、要少、要散的原则,必要时还得采用对称焊和同步焊等焊接工艺。

知识园地_冶金考古

安纳托利亚高原青铜时代早期锡矿的开采和冶炼体系

陆秋燕

2016 (04): 12-17.

摘要(517) PDF (102) [施引文献] ()

摘要:
安纳托利亚地处欧亚文明交汇的十字路口,青铜时代早期,这里发展出了光辉灿烂的青铜文明。20世纪80年代末Kestel、Hisarc?k等古锡矿和G?ltepe等一批冶炼遗址的发现,不仅解决了安纳托利亚青铜时代的矿料来源问题,更是引起了学界对青铜时代早期锡矿开采、冶炼体系和冶炼技术的探讨,近30年来产生了一大批研究成果。这些研究成果对于国内相关领域的本土研究具有一定的参考价值。

科技前沿_核电材料

矿物绝缘电缆成形工艺对产品性能的影响

董洁, 丁五洲, 李宝霞, 徐哲, 舒强, 王俊奇

2016 (04): 18-20+32.

摘要(152) PDF (59) [施引文献] ()

摘要:
矿物绝缘电缆是一种应用于托卡马克聚变实验装置的特殊空芯电缆,是一种三层复合材料,包括锆铬铜的空芯铜导管、氧化镁绝缘层和镍合金铠甲。其中,控制中间绝缘层密度、厚度和电阻是材料成形的难点之一;控制铠甲的厚度、均匀性和偏心度是另一难点。文章介绍了矿物绝缘电缆三种试制方案,分析了三种方案生产的电缆密度、均匀性、电阻率差异。结果表明,采用合适规格的铠甲和铜导管,利用专用模具生产氧化镁环,然后采用带芯头轧制的方法生产矿物绝缘复合电缆,其产品的密度、均匀性、电阻均满足托卡马克聚变实验装置的使用要求。

隔磁片用304型奥氏体不锈钢

强文江, 李亚坤, 兰银辉, 束国刚

2016 (04): 25-28+66.

摘要(222) PDF (97) [施引文献] ()

摘要:
奥氏体不锈钢在核电站反应堆中有多种应用,其中之一是制作反应堆控制棒驱动机构中的隔磁片部件。制作隔磁片部件的奥氏体不锈钢,不仅要求材料具有良好的力学性能和抗腐蚀性能,还需要严格控制磁性能,使其尽量接近完全顺磁性。此外,还要求材料具有良好的热循环稳定性。隔磁片属于终身寿命性的构件,不允许因为发生任何的严重腐蚀而导致失效。针对这些性能要求,本课题组围绕优化材料制备工艺开展了研究工作。根据CRDM中的移动衔铁吸合及断开特性与隔磁片磁性关系的磁路计算及实验验证,明确了对隔磁片材料的磁性能要求。分析了用作隔磁片的奥氏体不锈钢合金弱铁磁性的原因并给出了成分及加工工艺方面的相应控制方法。在304型奥氏体不锈钢的允许成分范围内,研究了合金成分对力学性能的影响规律,并初步研究了合金抗腐蚀性能的变化规律。结合后续模拟工作环境条件下合金的抗腐蚀性能综合实验研究等工作,成功制备出一种综合性能优异的高性能304型奥氏体不锈钢隔磁片材料。

科技前沿_产品创新

厚规格700MPa级高强钢热轧板卷的研制

王旭生, 康海军, 闵洪刚, 杨得草, 于立伟, 苏崇涛

2016 (04): 21-24.

摘要(269) PDF (101) [施引文献] ()

摘要:
国内外很多钢厂都能生产冷成型用700 MPa级高强钢热轧板卷,但厚度8.0 mm是当前所见报道的极限厚度,极限厚度的存在限制了700 MPa级高强钢的应用范围。文章介绍了本钢生产厚规格700 MPa级高强钢通过采用Mn-Ti-Nb-Mo的合金成分设计,以及高温加热、大变形精轧和高冷却速率,获得细小均匀的铁素体+贝氏体+少量珠光体组织,研制生产了厚规格高强钢S700MC热轧板卷,热轧板卷具有良好匹配的高强度和低温冲击韧性,产品最大厚度15.0 mm。厚度15.0 mm的700 MPa级高强钢的纵向韧脆转变温度约为-53℃,横向韧脆转变温度约为-27℃。

企业论坛_废料回收

含铁回收料综合利用实践

包海军, 杨煜刚

2016 (04): 29-32.

摘要(142) PDF (58) [施引文献] ()

摘要:
目前炼钢尘泥等废料的使用方式主要有脱水制饼、拌和法、浓缩喷浆法、直接使用法。本钢板材原料厂充分利用精矿仓库现有条件,对炼钢尘泥、氧化铁皮、钢渣粉等含铁回收料使用拌和法进行混合,努力提高混匀配料的质量,使其作为混匀料或一次配料的一个品种。文章介绍了本钢板材公司回收混合料配料思路及配套系统改造,通过采取提高混合料配料质量的控制措施,减少了混匀料配料及烧结配料的品种,提高了混匀料及烧结矿的质量,解决了以往大量占用场地的难题,指出了本钢目前还存在的问题及下一步尘泥等废料的使用规划。

企业论坛_生产经验

5#高炉炉役后期维护实践

赵喜

2016 (04): 33-35.

摘要(135) PDF (26) [施引文献] ()

摘要:
高炉的寿命主要取决于炉缸的工作寿命。5#高炉自2001年10月扩容性改造大修开炉至今,已生产十几年,累计生铁产量已达到25284439 t,单位炉容产铁量达到9725 t/m~3,高炉进入炉役后期生产。由于炉缸电偶温度点损坏,为了安全生产起见,新增加炉缸及炉身冷却壁水温差监测系统。稳定生产的同时严密监测炉缸水温差和热量强度的变化,以及炉缸钢甲电偶温度的变化;通过控制炉内冶炼强度,积极调整送风和装料制度,加强炉内及炉前操作管理,针对原燃料的变化及时调整操作思路,积极对炉缸进行维护。目前5#高炉炉役后期生产稳定,在保障安全生产的前提下使各项指标得到进一步的优化。

企业论坛_质量控制

电工钢中硫含量的控制与实践

崔家峰, 李军明, 卢彬, 李波

2016 (04): 36-39.

摘要(63) PDF (76) [施引文献] ()

摘要:
文章介绍了唐钢生产电工钢过程中控制硫含量的工艺,对唐钢的生产现状进行了调查统计,分别从预处理、转炉、RH以及钢包使用等方面进行了分项解析,最后找到了影响电工钢回硫的原因,并且对回硫的现象进行了理论分析。基于回硫机理对各工序进行了优化和改善,通过加强过程控制减少钢水回硫的问题。具体措施包括:保证预处理扒渣干净,降低转炉含硫物料的加入,提供洁净的运送钢包,优化精炼渣脱硫条件等。采取措施以后统计生产数据,结果表明:电工钢硫(成品w[S]≤0.008%)合格率由不到80%提高到了100%。

企业论坛_降本增效

提高直条螺纹钢负差控制水平的措施

王建东, 董超

2016 (04): 40-42.

摘要(119) PDF (65) [施引文献] ()

摘要:
由于直条螺纹钢筋大多实行定尺交货(即理论重量交货),因而提高负差率成为企业降本增效、提高产品市场竞争力的有效途径。河钢唐钢长材部的直条螺纹钢产品力学性能存在较大的富余量,产品尺寸也有挖掘的潜力,这为产品负差率的提高提供了必要条件。为了在保证产品质量的前提下提高产品负差率,实现经济效益最大化,河钢唐钢长材部在直条螺纹钢生产过程中,轧钢区域通过标准化作业、孔型优化和信息化平台运用等措施,实现了热轧带肋钢筋负差控制水平的提高,满足了用户的需求,并且有效地促进了长材部直条螺纹钢筋生产的管理水平和操作、技术水平。

工艺与装备_工艺改进

转炉留渣双渣工艺实践

李艳龙, 王峰, 张军国, 何先勇, 梁娟, 李经哲

2016 (04): 43-46.

摘要(83) PDF (72) [施引文献] ()

摘要:
针对转炉常规冶炼工艺脱磷效率低、物料消耗高等难题,研究并改进了转炉留渣双渣工艺。对转炉留渣双渣工艺中双渣倒渣前脱磷效率和双渣倒渣渣铁分离工艺的影响因素进行了分析,通过对双渣倒渣前熔池温度、炉渣碱度、吹炼氧压、吹炼时间以及氧枪枪位、底吹流量和加料模式等参数进行调整,形成了转炉留渣双渣工艺的脱磷期高效脱磷技术、渣铁分离技术等关键核心技术。工艺改进后,双渣倒渣时的脱磷率达到了较高水平,炉渣铁珠含量降低至8%以下,钢铁料消耗降低明显。

工艺与装备_设备改造

3500mm炉卷轧机卷取炉设备优化改造

王丹

2016 (04): 47-51.

摘要(60) PDF (44) [施引文献] ()

摘要:
安钢3500 mm炉卷轧机生产线卷取炉设备在使用中暴露出故障率高、对带钢的质量影响大、维护工作量大、备件成本高等缺点,严重制约生产效益的提高。从维护方便、减少故障发生、减少备件费用的角度出发,文章介绍了对伸缩辊道裙板、侧挡板和轴承座、穿带门耐热钢、夹送辊裙板以及万向轴关节、穿带门冷却水管路进行的系列优化改造。改造后设备使用率大大提高,备件损耗大幅度降低,延长了设备使用寿命。生产的带钢表面质量大幅提高,员工的劳动强度降低,实现了生产线效益最大化。

有限元分析在起重机箱梁裂纹修复中的应用

冯平

2016 (04): 56-58.

摘要(39) PDF (31) [施引文献] ()

摘要:
起重机的设计寿命较长,一般而言为20~30年。唐钢一钢轧厂成品库的桥式起重机投入使用10年左右时间就在起重机金属桥架主梁危险区域发现了裂纹,通过传统的修复方式如钻孔止裂法、裂纹补焊法并没有取得良好的效果。文章通过有限元方法,参照实际尺寸对此起重机箱梁进行1︰1三维建模,模拟不同工况下金属桥架整体应力情况,找出薄弱环节,对安全状况给予全面评价,并制定出合理的修复方案,然后将修复结果在有限元软件上进行校核,验证了修复方案的科学性和有效性。

工艺与装备_新型装备

三效蒸发器在调节锌冶炼系统酸和体积平衡中的应用

张伟, 宫晓丹, 骆昌运, 吴才贵

2016 (04): 52-55.

摘要(95) PDF (66) [施引文献] ()

摘要:
湿法炼锌工艺中,酸平衡和体积平衡是生产过程控制的关键技术,打破系统平衡将会影响生产工艺控制和技术经济指标,严重时则生产系统无法正常运行。针对国内某湿法炼锌厂锌加压浸出工艺在生产过程中系统酸平衡和体积平衡存在的问题,用三效蒸发器生产七水硫酸锌的方法替代加入石灰石粉产出石膏渣工艺。通过两法对比,阐述了三效蒸发器在生产过程中的优越性,并介绍了其在实际生产中的应用情况。

工艺与装备_核电材料

锆合金管材残余应力分析

窦丽娟, 于军辉, 徐呈, 党辉

2016 (04): 59-61.

摘要(90) PDF (113) [施引文献] ()

摘要:
随着我国核电的快速发展,锆及锆合金材料已广泛应用于核反应堆材料中。文章从锆合金加工过程中的锻造、挤压、淬火、轧制和矫直对锆合金管材残余应力的影响进行论述,指出锆合金管材在锻造、挤压、挤压后的淬火、轧制和矫直工序中的残余应力产生方式及应力分布规律,并根据残余应力产生的原因提出改进方法,为减少甚至消除锆合金管材表面的残余应力提供必要的理论和实践基础。

工艺与装备_工艺研究

转炉冶炼IF钢工艺技术研究

田伟, 李哲, 徐艳丽

2016 (04): 62-66.

摘要(86) PDF (102) [施引文献] ()

摘要:
在传统转炉冶炼过程中,由于没有炉钢全程自动控制系统,冶炼过程控制和终点控制是影响IF钢冶炼的限制环节,往往会出现因为终点温度或终点P含量不符合要求,造成被迫补吹,使钢水终点氧含量升高,从而影响钢水的纯净度。通过对唐钢转炉冶炼过程的分析,找出了适合唐钢转炉的冶炼工艺,使IF钢的转炉终点温度控制在1700±15℃,终点P含量小于0.015%,终点氧位稳定在0.08%以下,从而实现了IF钢的连续正常冶炼。

成果展示_产品创新

1100MPa级高强度钢的开发与研究

姜文超, 刘志璞

2016 (04): 67-69+80.

摘要(106) PDF (107) [施引文献] ()

摘要:
文章介绍了本钢1100 MPa级高强度热轧调质钢的试制及热处理情况。本次试制采用200 kg真空感应炉和小型轧机进行冶炼与轧制,随后进行了不同回火温度的热处理实验。试制结果表明,经过热处理后钢材的组织均为回火马氏体+少量贝氏体,而且利用Cr、Ni、Mo、Nb、Ti、V等合金元素的强化作用,以及后续890℃淬火+200℃低温回火的热处理方式,可以使钢材在具有高屈服强度和抗拉强度的同时,又具有良好的冲击韧性和成形性,完全满足1100 MPa级高强度工程机械用钢的各项要求。

厚规格管线钢热轧卷板抗裂能力改善

许学利, 王旭生

2016 (04): 70-73.

摘要(103) PDF (30) [施引文献] ()

摘要:
本钢2300 mm热轧生产线成功开发出"西气东输二线"18.4 mm X80热轧板卷,产品的强度、韧性等各项指标远远高于国际通用的API SPEC 5L管线钢规范的要求,可以实现大批量供货。为了增强在恶劣的输气环境中输气管道安全性,更高级别厚规格的管线钢受到国际输气管道工程的青睐。文章介绍了本钢2300 mm热轧生产线高级别厚规格22.0 mm X80管线钢的试验生产。在试验初期,产品强度各项性能指标完全满足标准要求,但是不稳定的-15℃抗动态撕裂面积试验性能（DWTT）是困扰厚规格X80高韧性的主要问题。在炼钢环节,通过控制P、S、O、N等有害元素的含量,降低钢中夹杂物的含量。在轧制工艺上,采用控制粗轧轧制温度、入精轧轧制温度,实现组织中原始奥氏体晶粒更加细化,M/A岛组织更加球状均匀细小。通过夹杂物形态改善、控制轧制和组织均匀性控制等手段,逐步解决了厚规格22.0 mm X80的DWTT不佳的问题。

成果展示_研制开发

540MPa级高强度热轧酸洗板的研制开发

康海军, 王旭生, 于立伟, 杨得草

2016 (04): 74-76.

摘要(62) PDF (108) [施引文献] ()

摘要:
通过添加一定量的铌、钛微合金元素,在碳锰钢的基础上,成功研制开发了具有铁素体和珠光体组织的应用于汽车座椅滑轨和车窗滑轨的540级高强度热轧酸洗板。文章分析了化学成分和热轧工艺对540级高强度热轧酸洗板产品性能和组织的影响,同时对生产的540 MPa级高强度热轧酸洗板的开发研制进行总结。生产的540 MPa级高强度热轧酸洗板在某汽车配件厂冲压成形,应用于汽车座椅滑轨和车窗滑轨,成功替代低强度级别厚规格原料,实现减重设计。

成果展示_高效利用

我国矿石资源高效利用发展的研究

赵子龙, 高强, 王立飞, 韩富银, 梁伟

2016 (04): 77-80.

摘要(78) PDF (88) [施引文献] ()

摘要:
本文通过对矿石资源数据统计和对国内某企业的资源开发和使用情况进行了调研,从国家宏观系统发展的角度探讨矿石资源的可持续发展和利用,结合国内微观企业对矿石的资源的开发利用,介绍了我国现有企业资源开发的现状和能力,论述了资源开发和利用的重要性,得出在重点发展铁矿石资源的同时,要注重资源的节约和可持续开发利用,更要注重有色矿物资源在高科技领域的开发利用,对国内某镁合金企业的镁合金资源利用现状进行的分析,提出了我国矿石资源可持续发展之路。

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

2016 (04): 81-81.

摘要(44) PDF (15) [施引文献] ()

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

奥林匹克公园之雕塑

章涵

2016 (04): 82-82.

摘要(73) PDF (11) [施引文献] ()

摘要: