金属世界

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2017年第01期

栏目

封面故事_科学人生
热点聚焦_汽车用钢
热点聚焦_稀土应用
知识园地_冶金考古
知识园地_海外视角
知识园地_科学趣谈
科技前沿_核电材料
科技前沿_生产仿真
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推广与合作_摄影采编

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封面故事_科学人生

任学平:一路探索,一路撒播,一路收获

娄奥, 叶楠

2017 (01): 1-4.

摘要(263) PDF (55) [施引文献] ()

摘要:
在同行眼中,他砥志研思、刻苦探索,是一名勇于创新的科学工作者;在学生眼中,他爱岗敬业,诲人不倦,是一位仁韧相济的好老师。他就是北京科技大学材料科学与工程学院教授、博士生导师——任学平,作为材料设计与加工一体化技术研究梯队负责人,致力于材料组织细化理论及应用、材料微观结构与性能评价、双相不锈钢的超塑性、特种材料及其加工等科技前沿研究,曾获国务院"为发展我国高等教育事业做出突出贡献"表彰,享受政府特殊津贴,荣获多项省部级科技进步奖,发表学术论文150余篇、专著7部、国家发明专利8项。

热点聚焦_汽车用钢

新型微合金化460 MPa级汽车大梁钢

吴刚, 刘志璞, 金世铨

2017 (01): 5-8.

摘要(155) PDF (65) [施引文献] ()

摘要:
为满足汽车市场的技术要求,需要开发的新型高强钢除了要具有较高强度外,还应具有较高的强韧性、冷成形性能、较好的应变分布和较高的应变硬化指数、高的强塑积、良好的烘烤硬化特性及耐疲劳性能等,而且横向、纵向、45°方向各项异性小。使用新型高强钢不仅能够减轻汽车自重,还可以提高汽车安全系数,节省汽油消耗,提高载重量,减少尾气污染等。文章针对新型高强钢的成分设计和控轧控冷工艺进行了分析,开展了屈服强度460 MPa级汽车大梁钢的研发工作。通过调整组织、力学性能及韧性等,确定该产品最佳的化学成分和热连轧工艺参数,为研制高等级的汽车大梁钢积累了宝贵经验。

热点聚焦_稀土应用

稀土元素对镁合金产品的强化浅析

王红炜, 胡延明, 连珍锐

2017 (01): 9-13.

摘要(175) PDF (255) [施引文献] ()

摘要:
镁合金除了具备质轻的特色之外,还具备良好的电磁屏蔽性、散热性以及可回收性。文章对镁合金AZ91D的成分组成、稀土元素对铸造镁合金AZ91D的强化机理以及研究现状进行了概述,对压铸样品的实验与测试分析主要对比了AZ91D和加入稀土元素的AZ91D压铸件的各项物化性能。重点介绍了AZ91D稀土镁合金的微观组织优化以及材料流动性的显著提升,同时通过对比实验表明AZ91D稀土镁合金压铸部件的机械力学性能、耐腐蚀性能以及蠕变性能在室温以及高温环境下都得到了明显的改善。对AZ91D稀土镁合金压铸部件的生产效率和边际成本进行了初略估算,初步探讨了AZ91D稀土镁合金压铸部件的潜在应用及产业化前景。

知识园地_冶金考古

贺州锡矿开发史述略

陆秋燕

2017 (01): 14-19.

摘要(344) PDF (98) [施引文献] ()

摘要:
一个地区矿业的发展兴衰与当地的社会政治、经济背景息息相关。锡矿开发史不仅是贺州也是岭南开发史不可或缺的一部分。通过梳理历史文献,结合考古资料可以推断出最迟从唐代开始贺州已成为全国重要的锡产地,为中央政府提供珍贵的经济与战略资源,并持续不断地为国民经济做出了贡献,直至20世纪末。将贺州锡矿开发置于"历史语境"中考察,可以勾勒出该地区宏观历史发展的一个侧面。

知识园地_海外视角

浦项制铁的钢铁战略投资

罗晔, 王超, 麦麦提艾力·麦麦提

2017 (01): 20-24.

摘要(176) PDF (147) [施引文献] ()

摘要:
为了提高钢铁主业竞争力,弥补韩国市场的份额缺失,韩国钢铁巨头浦项制铁近年来加大了东南亚、中国、印度、美洲、中东等新兴市场投资力度。主要通过在当地新增钢材加工中心,参与下游需求产业的建设,为客户提供多样化的定制服务。并于2015年首次对外出口自主研制的FINEX-CEM技术,以开辟全新的收益来源。

知识园地_科学趣谈

热处理趣谈

杨平, 罗海文

2017 (01): 25-29.

摘要(172) PDF (144) [施引文献] ()

摘要:
人类文明从石器时代进入到铜器和铁器时代,逐渐意识到热处理的重要作用。早在公元前770至前222年,中国人就已经在生产实践中发现钢铁在不同的温度和加压变形处理后性能有很大区别。文章结合日常做菜常用的烹饪知识帮助理解热处理的效果,使得读者能够轻松理解经过不同的加热和冷却过程,钢的组织结构会发生变化,能够消除加工后的各种缺陷,提高所需的物理化学性能。热处理工艺对于工件的使用,显得尤为重要,更是钢铁加工工业中的核心工艺。

科技前沿_核电材料

基于FEM-ANN法的Zr-4合金板材轧制有限元模型

于军辉, 李小宁, 袁改焕

2017 (01): 30-33+45.

摘要(137) PDF (53) [施引文献] ()

摘要:
文章基于FEM-ANN相结合的方法建立了Zr-4合金四辊板材精轧的有限元模型。模型的输入层为轧制过程中的轧辊直径、摩擦因数及轧辊速度,输出层为板材Von Mise应力数值。模型选用Traingdax算法、模型结构为3-7-1、动量因子为0.8、学习速率为0.6时,模型的R值为0.9。该模型具有模拟精度高、匀速速度快的优点,可有效地通过Zr-4合金板材轧制过程中的轧制工作辊直径、轧制摩擦力及轧制速度的各种参数模拟出对应板材受力图,为研究Zr-4合金的轧制工艺参数与板材表面受力之间的关系提供了一种新方法。

科技前沿_生产仿真

应变分析在C柱上内板成形中的应用

郭晶, 李志伟, 赵广东

2017 (01): 34-37.

摘要(109) PDF (38) [施引文献] ()

摘要:
通过单向拉伸实验和成形极限实验,得到板料A和B的成形性能参数,A板料的最低应变值为23%,而B板料的最低应变值为34%。在此基础上,结合仿真模拟手段,以某车型的C柱上内板为例,在相同的模拟条件下,应用A板料冲压出的零件主要失效方式为起皱和破裂,而B板料冲压出的零件具有较好的成形性,成形安全裕度较大,不存在起皱和破裂的趋势。结果表明应变分析对汽车零件成形过程中的缺陷分析和零件选材的具有重要的指导作用。

企业论坛_高炉休风

高炉空料线停炉实践

邹德胜, 魏凯

2017 (01): 38-40.

摘要(165) PDF (36) [施引文献] ()

摘要:
本钢新1号高炉铜冷却壁在使用不到六年就出现大面积破损,问题主要集中在炉腰部位,决定空料线停炉进行更换。通过停炉前打水管的精确设计、停炉料的准确计算等准备工作,空料线期间采取合理控制顶温,大胆使用风量和风温,安排好渣铁排放等技术手段,实现了快速、安全、顺利停炉。

企业论坛_工艺优化

控轧控冷工艺对HY420钢板组织性能的影响

顾晔

2017 (01): 41-45.

摘要(59) PDF (91) [施引文献] ()

摘要:
随着我国海洋资源利用的不断发展,亟需推动高等级海洋工程用钢的国产化进程。海洋平台的工作环境严苛,对所用钢材的强度、韧性、可焊性、抗层状撕裂等性能均有较高要求。控轧控冷工艺(TMCP)是目前国际上高强度海洋工程用钢生产中应用最为广泛的工艺方法之一。文章采用非线性回归分析方法,结合微观组织研究,分析了控轧控冷工艺参数对低碳微合金钢HY420板材力学性能的影响,从而得到较合适的HY420级高强度钢板的TMCP生产工艺。实验结果表明,适当提高终轧温度、降低终冷温度可在提高屈服强度和抗拉强度的同时,使钢板具有较好的低温冲击韧性。

企业论坛_质量管理

浅谈APQP和DFMEA在冷轧汽车板研制开发中的应用

李霞, 佟铁印, 兰英

2017 (01): 46-49.

摘要(100) PDF (230) [施引文献] ()

摘要:
APQP称为产品质量先期策划,是一种架构化的方法,用来确保在规定时间内完成项目并保证其所包含的步骤完全达到顾客满意。DFMEA称为产品设计潜在失效模式及后果分析,是一种在产品设计缺陷产生之前的预警分析。文章概述了汽车行业质量体系标准ISO/TS16949的工具手册APQP、DFMEA等,同时阐明产品的设计开发决定了产品最终的质量、功能、用途及市场竞争力。在本钢的冷轧汽车板产品的设计开发中,APQP和DFMEA两大工具发挥了极其重要的作用。本文以冷轧双相钢DP590为例,重点说明APQP和DFMEA在产品设计开发中的应用。结果表明,APQP和DFMEA两大工具的运用规范、简化了冷轧双相钢DP590设计开发流程,形成了不断更新的产品设计失效模式及后果分析数据库,有效确保了设计开发出满足顾客要求的高质量汽车板产品。

企业论坛_质量控制

低碳铝镇静钢橘皮缺陷分析

宋涛

2017 (01): 50-52+76.

摘要(94) PDF (85) [施引文献] ()

摘要:
低碳铝镇静钢在冷轧退火后钢板表面产生橘皮缺陷,严重影响了后续的使用,给企业带来了一定的经济损失。文章针对低碳铝镇静钢产生橘皮缺陷的问题,进行现场取样分析,从化学成分、力学性能、金相组织三个方面进行了研究,找出了产生橘皮缺陷的主要原因是由于产生了明显的屈服平台现象,并提出了提高Als的含量、提高平整压下率、细化铁素体晶粒的改进措施,对生产相关产品的企业有一定的指导作用。

企业论坛_技术改进

薄规格花纹板生产关键技术

董跃星

2017 (01): 53-56.

摘要(66) PDF (105) [施引文献] ()

摘要:
根据唐钢1810 mm线流程装备和工艺条件,对薄规格花纹板生产工艺进行了研究,针对花纹高度不足、浪形、扁卷等问题,提出了花纹辊雕刻工艺改进方法,优化平整工艺,确定了合理的轧制工艺及控制参数。生产实践证明,唐钢1810 mm线自主开发薄规格花纹板轧制稳定、尺寸精准、板形和卷形良好,可以满足不同用户的使用需求,为国内同类生产企业提供了有益的借鉴。

企业论坛_管线用钢

管线钢X65MS的硫化氢腐蚀开裂分析

文小明, 陈宇, 张立龙

2017 (01): 57-59.

摘要(51) PDF (130) [施引文献] ()

摘要:
针对管线钢X65MS的硫化氢腐蚀开裂的现象,通过成分偏析、钢中的非金属夹杂物以及组织形态匹配三个方面对HIC性能的影响进行了研究分析,得出硫、磷含量、夹杂物的尺寸以及组织形态是影响HIC性能的组织因素,并从实际生产出发,规定了各个影响因素的实际控制要求,对其他生产相关产品的企业有一定指导和参考作用。

工艺与装备_设备改造

高压变频调速技术在烧结厂的应用

黎晓亮

2017 (01): 60-63.

摘要(33) PDF (31) [施引文献] ()

摘要:
高压变频调速技术是"国家重点节能低碳技术推广目录(2015年节能部分)"中推荐的节能技术,它的推广应用对钢铁企业节能降耗有着重要意义。高压变频调速技术采用单元串联多电平技术或者IGBT元件直接串联高压变频器等技术,实现变频调速系统的高输出功率(功率因数>0.9),同时消除对电网谐波的污染。对高压、大功率风机、水泵的节电降耗作用明显,平均节电率在30%以上。柳钢烧结厂对其厂区内大量高压风机进行了高压变频调速改造,取得了良好的节能效果,并在高压变频调速技术的应用上积累了一些经验。文章对高压变频调速技术在烧结厂的应用过程中遇到的问题和解决方案进行了简要的分析说明。

工艺与装备_技术应用

高铬钢粗轧辊带裂纹在CSP轧机上使用探索

赵亮, 贾宝瑞, 郑兴跃

2017 (01): 64-66.

摘要(63) PDF (48) [施引文献] ()

摘要:
热轧工作辊因为制造原因或使用过程中受到高温、水汽和交变载荷的作用,会出现各种类型的裂纹。正常的使用过程中,轧辊各种裂纹特别是机械裂纹和缺陷裂纹必须磨除干净。然而,在生产组织过程中,为了降低轧辊成本,提高轧辊的周转效率,高铬钢粗轧工作辊尝试带着疲劳裂纹和少量热裂纹上机使用。特别是在短流程的CSP轧机上,通过适当减少使用吨位、粗轧辊允许带裂纹上机的做法可以有效保证减薄用辊的需求。

工艺与装备_质量控制

轧机勒辊原因分析及控制措施

李冰, 王超

2017 (01): 67-69.

摘要(144) PDF (66) [施引文献] ()

摘要:
冷轧机组在生产过程中,由于各种原因引起的勒辊频发,对轧机稳定生产及辊耗产生了较大影响,造成的事故不仅难处理且对设备损坏严重。文章通过分析轧机勒辊产生的原因,调整了轧制过渡模型、第一机架压下率分配、热轧原料的内控优化及规范测张辊安装精度,有效的减少了勒辊的发生。工艺优化后,保证了各种规格等难轧品种生产的稳定轧制,稳定降低了生产成本及轧辊消耗,提高了产品质量。

工艺与装备_焊接工艺

汽车用镀锌板点焊工艺与性能研究

王亚芬, 李志伟, 赵广东, 谢广明

2017 (01): 70-72.

摘要(77) PDF (165) [施引文献] ()

摘要:
对汽车用HY260镀锌板的点焊工艺窗口、点焊性能和电极寿命等进行研究,分别进行电阻点焊实验、点焊接头力学性能实验(包括抗剪实验、十字拉伸实验、显微硬度和凿检实验等)、微观质量评价和电极头寿命测试等。结果表明,汽车用HY260镀锌钢板焊点剪切力均值为9682 N、十字拉伸力均值为7235 N,凿检测试表面未出现焊点分离现象,显微硬度测试中未发现脆化点,焊点结合微观照片所有点的减薄都未超过30%,电极寿命测试过程中,未出现焊点形核直径小于5.0 mm的点,汽车用HY260镀锌板满足SMTC5 111 003—2014(V1)标准要求。

成果展示_设备创新

一种新型热轧支撑辊磨削夹具

许少军, 贾宝瑞

2017 (01): 73-76.

摘要(64) PDF (31) [施引文献] ()

摘要:
热轧支撑辊的磨削过程中,一直存在着轴承座种类繁多、工序复杂、费时费力等问题。尤其是万能磨床需要频繁更换专用轴承座夹具,对于轧机本体没有线调整垫板装置的热轧线,磨削前还需要拆卸垫板和固定垫板的板凳。因此在万能磨床上完成PC轧机支撑辊带板凳和垫板磨削的夹具改造,实现精轧支撑辊的磨削过程不需要更换专用轴承座夹具,大大提高了磨削效率。

成果展示_起重设备

吊车滑触线窜动问题的逐步解决解析

刘洋, 王荣强

2017 (01): 77-80.

摘要(92) PDF (24) [施引文献] ()

摘要:
针对本钢板材炼钢厂新接受跨吊车滑触线长期出现的纵向窜动现象,采取多种手段开展了长时间地深入研究,通过现场采集的大量实际数据,从滑触线安装精度、现场生产工艺及环境温度等方面进行了详细分析,确定了导致故障现象发生的真实原因,并有针对性地提出了一系列科学有效的解决方案,采用了循序渐进的整改方式,彻底解决了该区域吊车滑触线持续纵向窜动问题。对冶金企业采用的铜质刚体式滑触线的运行和维护有着积极的借鉴意义。

推广与合作_摄影采编

优秀摄影作品选登

王阳

2017 (01): 818194.

摘要(86) PDF (12) [施引文献] ()

摘要: