金属世界

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王达志

2019 (01): 1-5.

摘要(765) PDF (74)

摘要:
包燕平——北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室教授、博士生导师,牢记冶金科研工作者的责任和使命,始终坚守在冶金教育和科研第一线,致力于钢的洁净化和夹杂物控制、优质品种钢开发、冶金反应工程和炼钢过程虚拟仿真等领域的研究。包燕平教授在冶金教育领域成绩斐然,成为国内首位获得"Willy Korf杰出教育奖"的中国教授;主持和参与国家自然基金项目、国家重点攻关项目、国际合作项目等10余项、校企合作项目50余项;获国家科学技术进步二等奖2项、省部级科技进步奖多项,发表高质量论文300余篇,发明专利20余项,培养博士研究生50余名、硕士研究生100余名,相关研究成果在几十家钢铁企业得到了良好应用。

稀土镧和酸雨对水稻幼苗生长的复合影响

张心怡, 李子富

2019 (01): 6-12.

摘要(114) PDF (71)

摘要:
为探索酸雨和稀土元素镧对水稻幼苗生长的复合影响,确定毒害效应剂量,文章采用水培法培养水稻幼苗并采用模拟酸雨和稀土镧处理水稻,研究了酸雨与稀土镧复合处理对水稻幼苗地上、地下器官生长的影响。结果表明:酸雨与镧单独作用时,酸雨对水稻幼苗生长均起抑制作用,低浓度镧(<20 mg/L)促进水稻生长,高浓度镧抑制水稻生长。酸雨与稀土镧复合作用时,低浓度镧(<20 mg/L)与酸雨(pH>4.5)对水稻幼苗期的抑制作用较小。同时,随着镧浓度增高,酸雨pH值降低,镧与酸雨呈协同作用,抑制作用不断增大。

国内外核级锆材检测技术的不同

李刚, 李献军

2019 (01): 13-15.

摘要(170) PDF (54)

摘要:
根据当时的实验条件,1992年我国建立了以湿法化学检测为基础的锆及锆合金化学元素分析检测国家标准GB/T 13747.（1-24）—92。随着仪器分析技术被大量采用,国外研制出了针对仪器的一套完整的以锆为基的标样体系,并建立了规范的标样测定范围,逐步放弃了湿法分析法。文章阐述了国内外检测方法的差异和不同,国内氢化物采用湿法渗氢,而国外已改为干法渗氢;国外腐蚀实验采用三段温度控制,而国内采用一段温度控制。

高铝渣黏度和热力学性质分析

梁子怡, 宁晓钧

2019 (01): 16-19+35.

摘要(211) PDF (139)

摘要:
高炉炉渣是高炉炼铁最主要的副产品。炉渣的黏度和热力学性质对高炉生产过程中的炉渣流动性和高炉能量利用具有重要意义。文章运用FactSage热力学软件计算了炉渣的黏度、热容和焓变。结果表明,炉渣黏度随MgO和碱度的增加而降低,随Al2O3含量的增加而增大。随着MgO、Al2O3和碱度的增加,炉渣热容增大,但相比较而言,碱度对炉渣热容的影响最小。炉渣焓变随MgO和Al2O3含量的增加而显著增大,随碱度的增大而降低。从能量利用的角度来看,炉渣MgO和Al2O3含量的增加将增大因炉渣排出而带走的热量,而碱度的增大有利于减少高炉系统的能量消耗。

阿拉伯时代的炼金术文献说略

杨文定

2019 (01): 20-25.

摘要(340) PDF (171)

摘要:
阿拉伯时代(公元630年—1258年)的炼金术文献是探讨中西方炼金术及文化交流问题的重要依据。文章搜集阿拉伯时代炼金术文献及重要炼金术士事迹,疏证文献源流,进而厘清阿拉伯炼金术发展脉络:阿拉伯时代的早期炼金术以求贵金属致富为主;唐宋时期,经过阿拉伯展开的中西交往,不断向阿拉伯注入中国炼丹术的长生元素;阿拉伯在融合西方文化的同时,炼金术亦以重视实用转向医药,而非炼金;由于自身的宗教制约,炼金术在西方走向医化冶金,阿拉伯的炼金术渐趋衰落。像研究中国古代炼丹术和"道藏"典籍一样对待阿拉伯时代炼金术文献,进行全面系统的梳理和考辨,将能极大地推动阿拉伯炼金术及相关问题的研究进程。

增材制造:从3D到4D

余冬梅, 张建斌

2019 (01): 26-30.

摘要(248) PDF (408)

摘要:
科学家们受到来自植物的形状变形系统(如含羞草和猪笼草)启迪,研发出了仿生4D打印技术,利用功能材料的热敏效应(温度变化)、化学效应(包括水、pH值等)和光敏效应(没有温度变化),拓展了3D打印在智能纺织品、自动机器人、生物医学器械、药物输送和组织工程领域的应用。文章详细介绍了4D打印的材质包括金属、陶瓷、聚合物和复合材料;4D打印产品的应用包括航空航天(太空盔甲)、工业产品(电子设备和减震器)、日常生活(运动服)等。指出4D打印是在3D打印的基础上催生出的一种革命性的新技术,4D打印不仅仅是比3D多一个维度,更是赋予了产品灵性。4D打印与智能材料的完美融合将会创造出具有自组装或自变形功能的智能产品。

纳米硅粉制备技术及发展前景展望

张思源, 张鑫, 王彦军, 贾坤乐, 胡晓蕾

2019 (01): 31-35.

摘要(391) PDF (447)

摘要:
纳米硅粉在锂电池、光电池、复合材料等众多领域得到了巨大的应用。文章介绍了纳米硅粉的制备方法,包括机械球磨法、化学气相沉积法、等离子蒸发冷凝法,并对各种方法的研究进展及应用情况进行了综述。通过比较各种方法的优缺点,认为等离子蒸发冷凝法适合当前社会对于纳米硅粉高品质的需求,该方法有可能成为纳米硅粉最重要的一种制备方法。

改性纤维素对重金属吸附的研究进展

李宗红, 潘远凤, 肖惠宁, 张金瑶

2019 (01): 36-41+51.

摘要(196) PDF (761)

摘要:
重金属离子对环境的污染正严重影响我国社会和经济的发展,对其研究、去除刻不容缓。文章介绍了重金属的来源及危害,重金属对水体、土壤的污染现状以及重金属离子的净化技术。改性纤维素对重金属的吸附去除是其净化技术中最常用的方法之一,但纤维素改性是一个难点。文章对纤维素的改性方法进行了论述,为改性纤维素运用于重金属的去除提供了理论依据。

石林红土风化剖面锂同位素特征

蔡晓娟, 季宏兵

2019 (01): 42-44.

摘要(126) PDF (90)

摘要:
文章以云南石林红土风化剖面（XNC剖面）作为研究对象,通过对Li元素含量以及Li同位素含量的分析测定,探讨Li同位素分布特征的影响因素以及Li同位素与风化参数之间的关系。分析表明:石林地区XNC红土风化剖面的Li元素含量与UCC以及黄土中相近,但δ7Li值却明显高于UCC以及黄土;δ7Li值与Li元素含量以及黏粒占比之间正相关（R2=0.51和R2=0.32）,并在剖面上部受到有机质的络合影响导致δ7Li值增大;与Al2O3和Rb/Sr之间负相关（R2=0.68和R2=0.26）。由此可知,XNC剖面土壤中Li同位素受Li元素含量、黏土矿物含量、有机质和淋溶程度等因素影响。

基于FEM法的镍基合金轧制开裂模型

武晶晶, 苏丽凤

2019 (01): 45-47.

摘要(40) PDF (36)

摘要:
文章基于光学显微镜和扫描电镜观察法研究了镍基合金管材轧后裂纹产生的原因,并基于有限元(FEM)建立了镍基合金管材轧制缺陷模型。结果表明:镍合金管材缺陷为裂纹型缺陷,裂纹萌生于外表面,沿壁厚呈现之字形扩展。镍基合金缺陷处的晶粒度为10级,正常区域处的晶粒度为8级;镍基合金裂纹面出现了分层的现象,各层之间清晰可见,属于脆性断裂。建立的镍基合金管材轧制模型与前期实验结果基本一致,可为寻找镍基合金管材轧制开裂提供参考。

本钢2300热轧轧辊热膨胀传递系数对辊缝的影响

唐亮, 郭鹏

2019 (01): 48-51.

摘要(71) PDF (53)

摘要:
热轧薄规格带钢产品效益高,市场需求量大,能够为生产厂家带来较大的收益。但是薄规格带钢产品的轧制难度较高,并且在生产过程中极不稳定,为生产厂家带来较大的不便。轧制生产过程中经常发生带钢甩尾现象,很容易对后续带钢造成硌印,无法继续生产。文章对薄规格带钢甩尾情况和带钢抛钢时尾部辊缝动作数据进行统计和分析,通过优化轧辊热膨胀传递系数,进而优化带钢尾部板形控制,解决了甩尾问题。

厚规格X70管线钢卷塔形缺陷分析

陈彤, 高文刚, 秦红波

2019 (01): 52-54.

摘要(82) PDF (37)

摘要:
文章分析了厚规格管线钢X70管线钢塔形缺陷的主要形态及成因。结果表明,带钢在层冷辊道上偏离轧制中心线和侧导板不能及时夹持和对中带钢是导致塔形缺陷的主要原因。采取清理超快冷喷嘴、规范侧喷角度、优化侧导板压力位置控制模式等措施进行针对性改进,X70管线钢塔形缺陷率由10.16%降至1.5%左右,保证了X70管线钢高效稳定生产,并且所做措施具有一定的推广应用价值。

热镀锌线退火炉内带钢断带原因浅析

赵亮, 黄建国

2019 (01): 55-57.

摘要(83) PDF (70)

摘要:
热镀锌线连续退火炉中带钢断带不仅严重影响机组稳定性,还会损坏设备,增加机组运行成本。文章为找到本钢浦项热镀锌机组发生的退火炉内断带的原因,针对退火炉炉辊的凸度变化、纠偏单元能力、带钢板形及规格等4个方面的影响因素进行了分析,得出断带事故的基本原因为:带钢发生规格变化时,致使炉辊的凸度发生变化,带钢不能紧紧地与炉辊辊面接触而发生跑偏,进而发生带钢断带;连续退火炉的单辊纠偏能力小,带钢跑偏严重,造成带钢与炉壁发生刮碰,导致机组断带。提出了加大原料卷板形检查力度、加强对生产计划的排产管理力度、加强对操作人员的操作管理等改进措施,为镀锌生产工艺优化提供了参考。

核级锆合金铸锭铁元素偏析研究

周明亮, 崔春娟, 于军辉, 蔡庆玲

2019 (01): 58-61.

摘要(95) PDF (70)

摘要:
锆广泛应用于各种核反应堆中作为包壳材料。通过添加适量的铁元素可提高锆的耐腐蚀性能,并能提高锆的强度与抗蠕变性能,但当前先进锆合金牌号中铁控制范围窄,偏析倾向严重。根据结晶偏析理论和真空自耗熔炼的特征,规格越大锆合金铸锭中元素偏析程度和成分波动范围越大,因此铁元素控制难度较大。本文通过对锆合金铸锭中铁元素的分布情况统计和影响其均匀性分布的因素进行分析讨论,确定了降低其偏析倾向的对应措施,实现了铸锭中铁元素的均匀分布,对生产过程铁元素的控制有一定的指导作用。

基于故障树法的核级锆管超声草状显示质量问题探究

于军辉, 李晓珊, 郭周强, 王晨阳, 李小影

2019 (01): 62-65.

摘要(72) PDF (26)

摘要:
文章以核级锆管超声检验过程中出现的超声草状显示质量问题为研究对象,基于故障树分析对锆管生产过程的人员、设备、原料和生产工艺等过程开展分析及实验验证。结果表明:核级锆管超声草状显示质量问题的原因是抛光砂带匹配不当、抛光导轮存在老化导致锆合金管材表面产生密集且较深的磨痕,线聚焦探头探伤方法对锆合金管材表面的磨痕区域十分敏感,因而在超声检测过程中出现草状信号。采用批量生产前试抛、定期更换导轮及返抛等措施后有效消除了锆合金管材表面超声检测的草状显示信号。

钛钢复合板的轧制复合工艺

杨哲, 杨晗, 李桂

2019 (01): 66-68.

摘要(88) PDF (295)

摘要:
文章介绍了TA2/Q235轧制复合法生产工艺方法。根据TA2、Q235材质的特点和复合技术要求,选取三种材料作为夹层,采取基、复、夹层材料对称组坯方式并做真空处理,对不同夹层材料、加热制度和轧制工艺进行了研究。综合分析认为以1#材料为夹层,加热温度为900℃、变形量大于80%的工艺,其贴合率、表面质量和力学性能均能满足GB/T 8547—2006的要求。该生产方法可以有效解决以往爆炸-轧制法生产方式板幅小、受外界条件制约的不足,为今后高效化生产宽幅钛钢复合板奠定了基础。

变形量对Zr-4合金管材性能影响

刘蕾, 华建社, 于军辉, 李小宁, 俞海平

2019 (01): 69-71.

摘要(69) PDF (48)

摘要:
锆及锆合金在核电站水冷动力堆的包壳管和堆芯结构材料中具有广泛的应用前景。文章研究了变形量分别为55%和60%的Zr-4合金管材力学、均匀腐蚀及氢化物取向性能。结果表明:55%变形量的Zr-4管材的室温拉伸性能中抗拉强度和屈服强度高于60%变形量的Zr-4管材。55%变形量的Zr-4合金管材的高温（316℃）拉伸性能中抗拉强度、屈服强度以及延伸率波动小于60%变形量的的Zr-4管材。变形量为60%的Zr-4合金管材均匀腐蚀和氢化物取向因子测试结果略低于变形量55%的Zr-4管材。

2032热轧线L1/L2控制系统升级及精轧板形控制优化

申世武, 黄盛声, 廖峰峰, 黄小刚

2019 (01): 72-75.

摘要(87) PDF (39)

摘要:
通过对柳钢热轧厂2032热轧生产线的L1/L2控制系统存在的问题进行分析,提出对现有控制系统的软硬件升级优化方案。升级后硬件使用当前最流行的高性能PC服务器,使以后的其他硬件升级不再受限制,彻底解决硬件系统运行过程中存在的备件问题,同时也提高了系统的可靠性。全轧线L1/L2控制软件全面升级,一方面能够大大提高产品尺寸精度及性能合格率;另一方面,改造后2032热轧生产线的L1/L2控制软件整体一致性大大提高,而且与1450热轧线软硬件架构、核心关键控制算法均高度一致,便于热轧厂工艺、生产及电气维护等人员的管理与维护工作,也有利于今后系统能力进一步扩展升级。

热轧酸洗板QStE340TM的生产工艺及组织性能

王溪刚

2019 (01): 76-80.

摘要(94) PDF (61)

摘要:
热轧酸洗板QStE340TM属于冷成形用高屈服强度汽车结构钢。本钢热轧酸洗板QStE340TM综合运用铌、钛复合微合金化,热轧控轧控冷工艺,合适的拉矫延伸率、酸温、酸值及酸洗工艺段速度等手段,获得了表面粗糙度范围1.1～1.3μm、显微组织细小均匀、晶粒度12.6～13.0级的成品带钢。其拉伸性能良好,钢卷头中尾及边中边性能差异较小,屈服强度差值不超过18 MPa,抗拉强度差值不超过15 MPa,三个方向性能差异较小,屈服强度差值不超过25 MPa,抗拉强度差值不超过16 MPa,冷弯性能及翻遍成型能力优良,扩孔率达到76.78%的良好水平。

杜毅铭优秀摄影作品选登

杜毅铭

2019 (01): 82-82.

摘要(80) PDF (10)

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