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2019年 第02期

封面故事
刘应书:科技创新 源头活水
李伟
2019 (02): 1-7.
摘要(207) PDF (25)
摘要:
他在高海拔变压吸附制氧理论及应用研究方面取得了原创性、国际领先水平的成果,创造了青藏铁路15万建设大军高原病发病率最低、零死亡的世界奇迹,获得国家科技进步奖特等奖;他率先研发成功和推广应用贫煤、贫瘦煤高炉喷吹成套技术,经济和环保效益显著,获得国家科技进步奖二等奖;他开发了个人、医用保健制氧机、应急消防救援呼吸设备,并实现产业化,为天津"8·12"大爆炸的消防救援人员提供了呼吸救生保障;他在国家863计划、自然科学基金重点项目支持下,开发了能源气体净化提纯技术,为减少温室气体排放并控制雾霾天气的发生做出了显著的贡献;他教书育人,成绩显著,多次被评为北京市先进工作者、优秀教师、师德榜样。这位潜心科研、成果突出的优秀科技及教育工作者就是北京科技大学能源与环境工程学院教授、博士生导师刘应书。
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 & Materials USTB;
2019 (02): 2-2.
摘要(115) PDF (34)
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
高效轧制国家工程研究中心
2019 (02): 81-81.
摘要:
<正>主要研究领域:环保工程技术先进实验装备冶金新工艺及新技术控轧控冷成套技术装备治金企业制造执行系统轧机、石油钻机数字化传动系统管材生产线设计及成套技术装备棒线材轧机生产线设计及成套技术装备轧钢热处理生产线快冷设备、计算机系统轧制工艺过程及设备的数值模拟与仿真技术钢铁及有色品种开发和性能优化成套工艺技术热连轧、冷连轧、中厚板机组板形控制成套技术
热点聚焦
热浸镀锌项目环境评价的政策要求及解读
徐言东, 马树森
2019 (02): 8-12.
摘要(230) PDF (73)
摘要:
环境影响评价是对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估,提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施以及跟踪监测的方法与制度。文章重点对热浸镀锌行业新建和技改项目在环境评价的政策要求方面的动态以及相关项目政策进行解读。在新的热浸镀锌建设项目实质性实施以后,通过对其周边环境可能造成的影响进行分析、预测和评估,找出预防措施或提出减轻不良影响的方法,便于进一步的跟踪、监测,接着对项目建成投产以后周边环境的影响变化进行分析,针对性的做出相应污染防治措施。
热管失效机理研究进展
李长银
2019 (02): 13-16.
摘要(306) PDF (180)
摘要:
热管是一种高效传热元件,在石油、冶金、电厂和余热回收等领域广泛应用于电子器件冷却、空间飞行器、节能和能源高效管理等方面。由于热管常常工作在高温、高压和强腐蚀环境下,因而使热管出现了各种失效情况。文章阐述了热管管内失效和管外失效的原因和失效机理。总结了热管管内失效的预防和保护措施为:在管内壁上裸露基体;增加热管的真空度;在管内壁进行镀铬或者铝膜;在热管冷凝段装吸氢剂以解决不凝性气体对热管的影响,而定期排放氢气是从根本上解决问题的一个很好的方法。指出对于热管管外失效更换热管钢管材料是较好的选择。提出建立热管失效的优化管理系统,更加全面和科学地进行热管失效的预防保护和管理,充分发挥热管的优势,提高热管的安全运行寿命。
知识园地
铁器时代演变与工业革命
毛卫民, 王开平
2019 (02): 17-20+23.
摘要(464) PDF (255)
摘要:
铁器时代初期强盛的铜器制造业使中国历史上出现了较长的铜器铁器混用时期,而欧洲没有经历这种时期。中国有长期金属冶炼和因制造原始瓷器而累积的高温加热技术,因此工业革命前中国在炼铁、制钢等多方面技术长期领先于世界。但中国历史上两千多年皇权专制统治对冶铁业的长期限制以及禁止,尤其是明清时期的禁铁措施使得工业革命前后一百年,中国的冶铁业从领先世界而迅速转变为极度落后的状态。而在欧洲多国邻立的环境保障了钢铁技术和产业的相互借鉴、交流和发展,为工业革命的顺利推进提供了物质支撑。
激光切割的影响因素
李召华, 张保元, 王春净
2019 (02): 21-23.
摘要(300) PDF (344)
摘要:
和传统的切割方式相比,激光切割技术具有切割速度高、切割精度高、加工柔性好的特点,在板材切割加工中的应用越来越广泛。激光切割的过程复杂,影响因素多,如激光功率、焦点位置、喷嘴直径及高度等,如果控制不当,很容易出现明显毛刺、烧蚀、切割面粗糙等质量问题,无法满足实际加工需求。要防止或者减少激光切割质量问题的出现:在切割前,要根据板材的材质和厚度来设置相关工艺参数;在切割中,一旦出现质量问题,分析并找出导致质量问题的因素,调整相关工艺参数,来改善加工质量。
科技前沿
多架无人机协同航迹规划研究综述
侯捷, 李博威, 念诚, 周浩, 赵越飞
2019 (02): 24-27+30.
摘要(281) PDF (623)
摘要:
多架无人机协同执行任务已经成为未来无人机发展的重要趋势,多无人机协同航迹规划是保障多无人机协同完成任务的重要手段之一。文章系统梳理了多无人机协同航迹规划研究现状,归纳现有多无人机协同航迹规划方法,从搭建航迹规划仿真地图、明确多机协同评价指标和选择规划算法三个方面阐述多无人机协同航迹规划实现方法,最后对协同航迹规划技术的发展进行了展望:提高无人机群的自主性、协同性和规划算法性能是多无人机协同航迹规划的发展趋势,最终有望实现无人机群在任何情况下都能够快速自主规划最优航迹并同时保持多无人机空间和时间上的协同。研究高精度的无人机航迹规划仿真地图、合理的多机协同结构对提高多无人机协同航迹规划技术也具有较大的实践意义。
企业论坛
本钢FTSR薄规格带钢稳定生产能力的提升
张楠, 董宝权, 张海宾
2019 (02): 28-30.
摘要(169) PDF (38)
摘要:
热轧薄规格带钢代表着热轧机组轧制薄规格产品的能力。文章分析了本钢热连轧厂提高出炉温度、优化轧制工艺、提高轧机设备精度,改善本钢FTSR产线生产薄规格产品的稳定性,促进了1.2 mm厚度的产品产量提升。通过减少过渡材,进一步增加了1.2 mm厚度的产品产量。本钢FTSR产线生产薄规格产品单周期生产770 t左右,厚度为1.2 mm的产品比例占65%以上,单轧制周期最佳产量比例77.11%,1.2 mm厚度产品月产能力提升至5000 t。
C含量和时效时长对冷轧烘烤硬化钢性能的影响
达春娟, 王建平
2019 (02): 31-33+37.
摘要(150) PDF (62)
摘要:
文章采用C含量不同的3炉烘烤硬化钢进行实验分析。在热轧、冷轧工艺相同的情况下,实验钢随着C含量的增加屈服强度和抗拉强度都有所增大,BH值减小,其他性能没有太大变化;烘烤硬化钢退火组织均为再结晶铁素体组织,晶粒度在7~10级之间,随着C含量的降低晶粒尺寸变小。不同C含量下的成品实验钢分别选取6个试样进行常温下时效实验,放置1、2、3、4、6、12个月进行时效前后性能对比分析。放置3个月以下的时效试样的屈服强度、抗拉强度、延伸率等性能没有明显变化。4个月时效后屈服强度变大2%左右,抗拉强度变大3%左右,延伸率降低10%左右,n值降低10%左右,R值没有明显变化,BH值无明显变化。6个月时效之后屈服强度变大4%左右,抗拉强度变大6%左右,延伸率降低15%左右,n值降低15%左右,R值没有明显变化,BH值无明显变化。12个月时效之后屈服强度变大8%左右,抗拉强度变大8%左右,延伸率降低20%左右,n值降低20%左右,R值没有明显变化,BH值增大6%。
BT23钛合金β转变温度的测定与分析
海敏娜, 陈海涛, 苗阳, 范翰, 王勤波
2019 (02): 34-37.
摘要(194) PDF (66)
摘要:
文章采用化学成分计算法、组织分析计算法、差热分析法和连续升温金相法4种方法计算和测定了马氏体型BT23钛合金的β转变温度,对比分析了化学成分计算法、组织分析计算法、差热分析法和连续升温金相法4种方法计算和测定β转变温度的效率和可靠性,以期获得一种高效、可靠且更适合测定马氏体型BT23合金β转变温度的测试方法。实验结果分析表明:连续升温金相法测定相变点为898℃,结果直观精确,但实验周期长;组织分析计算法所得相变温度为901.74℃,差热分析法测定的值较金相法略高,为903.1℃,此2种方法准确性高,检测效率高;化学成分计算法所得相变温度较金相法测定值高,仅可作为参考。
核级锆材生产现场质量控制方法
胡旭坤
2019 (02): 38-40.
摘要:
我国核级锆材产业体系已经初步形成,随着新的锆合金材料的研发以及我国自主知识产权的高性能核燃料组件的研制,我国核级锆材将会得到更进一步的发展。质量是产品的生命,是企业各项工作的综合反映。文章结合国核宝钛锆业股份公司的现场生产模式,对核级锆材现场质量控制方法进行总结分析指出:核级锆材生产的安全和质量是由一线工作人员来保证的,因此保证工作人员的工作质量是确保产品质量的根本;建立现场质量体系程序文件是保证现场正常生产活动的基础;建设企业质量文化可以使质量体系的有效性和效率得到持续改进,实现提升和超越。
耐候钢纵裂成因和控制措施
刘军, 于海涛
2019 (02): 41-44.
摘要(84) PDF (110)
摘要:
本钢薄板坯连铸在生产集装箱用耐候钢时集中批量出现表面纵裂纹缺陷,裂纹在铸坯上无规律分布,在热轧卷缺陷部位取样并做冷态弯折,出现开裂,致使产品不能用来制作集装箱面板和立柱。薄板坯耐候钢属于高磷且含镍铬铜合金,表面纵裂纹的发生几率较大且不易控制。文章研究了耐候钢纵裂时结晶器冷却、二冷水制度、钢水成分、保护渣等影响因素,采取了结晶器内初生坯壳生长弱冷方式、更改二次冷却喷淋、保护渣性能等控制铸坯表面纵裂纹的技术措施,进而改善了薄板坯连铸耐候钢产品的表面质量。
工艺与装备
氧气助燃技术在钢包烘烤器中的应用
解养国, 孙波, 袁东明, 王勇, 尹丰, 刘前芝, 战琪
2019 (02): 45-47.
摘要(109) PDF (67)
摘要:
以低热值煤气为燃料,富氧(氧浓度>50%)为助燃剂,应用分级卷吸燃烧技术设计的氧气燃烧器,在马钢第一钢轧总厂精炼分厂的钢包烘烤工艺上进行了实践改造。氧气助燃技术的高温、高热效率、低排放的特点,解决了现有钢包烘烤过程中钢包内壁温度低、升温周期长、能耗高、污染排放大等问题。改造后烘烤终点温度提升了36%,燃耗平均节约了48%,升温速率提升79.72%,承接钢水后,每炉钢水温降较改造前减少9.6℃,经济效益显著。同时全集成式系统设计,集成在线红外测温装置,兼顾了安全保护(熄火保护、低压保护、超温保护等)、操作便捷,大大提升生产操作环境。
连续退火工艺对Si、Mn系冷轧双相钢组织性能的影响
高洪刚
2019 (02): 48-51.
摘要:
文章结合工业生产实际采用光学显微镜与扫描电镜观察分析了连续退火过程中退火温度、缓冷温度及快冷段冷速对实验钢组织性能的影响,从而为优化冷轧双相钢实际退火工艺、为同行业工业化生产提供了借鉴。实验表明:退火温度对实验钢性能影响较大,随温度升高强度增加,在770~830℃退火温度范围内组织均为F+M,M含量随温度升高而增加;随着缓冷温度升高强度增加,组织主要为F+M,在660℃出现贝氏体,730℃缓冷时抗拉强度为711 MPa,从该级别钢种看太高;冷速15~30℃/s范围内随冷速增加强度呈上升趋势,马氏体含量呈上升趋势,产品性能均满足600 MPa级性能要求,实验钢对冷速工艺窗口较宽。
罩式炉预退火生产高磁感无取向硅钢的工艺研究
王溪刚
2019 (02): 52-55.
摘要:
文章介绍了本钢开展罩式炉替代常化炉预退火生产高磁感无取向硅钢50BW800G的工艺研究。实验表明:罩式炉采用全氢气体保护退火,退火温度为750℃保温15 h。采用两次冷轧+罩式炉退火的工艺生产的无取向硅钢产品电磁性能有很大提高,尤其是对提高磁感效果显著。采用预变形和预退火使热轧钢卷的晶粒均匀长大,减小了{111}面织构组分,增加了{100}面织构组分。采用特定条件(10%+77%)冷轧工艺生产的高磁感无取向硅钢50BW800G产品质量处于国内先进水平,符合本钢现有装备条件下批量生产的要求。
热轧粗轧机工作辊断裂分析
董宝权, 张楠, 郭志峰
2019 (02): 56-58.
摘要:
本钢热轧2300生产线粗轧机工作辊在生产过程中出现了4次断裂事故。针对轧辊断裂问题,用有限元Ansys/workbench工具校核其强度。分析认为:断裂位置应力集中,安全系数最低,因此出现了相同位置断裂事故。提出避免两辊轧机工作辊断辊的改进方案为:变更轧辊图纸,将辊颈位置的径向轴承的装配区改成油膜轴承,提高安全系数;或者在不更改轧辊图纸的前提下,将高铬钢材质改成合金锻钢材质,提高轧辊的材料的屈服强度,从而提高轧辊安全系数,避免表面出现断裂。
本钢冷轧厂酸洗机组改造措施
王卫军
2019 (02): 59-60+64.
摘要:
针对造成本钢冷轧厂酸洗机组产量未达到设计产量以及产品酸洗后表面质量波动性较大的问题,对本钢冷轧厂酸洗机组进行了升级改造,主要包括入口段、工艺段、出口段的设备改造与升级。改造后,入口停机时间缩短至220 s以内,出口换卷时间缩短至80 s以内;酸温、水温等工艺参数能够稳定控制;酸液压力检查更加准确;有效清理了酸洗管路内堆积的硅泥;带钢表面残留水分可以完全烘干。
成果展示
新型全集成式小吨位AOD智能炼钢系统
张磊
2019 (02): 61-64.
摘要:
文章介绍了一种适用于氩氧脱碳工艺炉(AOD)的新型智能炼钢系统,满足了小型不锈钢生产厂对产品品质、冶炼成本、生产管理的更高追求。新系统中集成式自动配气系统降低了传统手动操作的误差;稳定了风枪气流控制,并可以根据冶炼钢种自动选择风枪环缝气压控制参数,更利于延长风枪寿命及炉衬寿命。智能炼钢系统同时整合了脱碳模型、数据库信息处理、炉体倾转控制、化学分析数据的采集等功能,辅助提高终点碳和终点温度的命中率,减少复吹以降低精炼气体及合金消耗。与传统AOD炼钢相比,新型智能炼钢系统可降低吨钢成本约40元。
一种新型氧气助燃钢包烘烤器
尹丰, 孙涛, 胡以元, 王勇, 张良明, 刘前芝, 刘枫, 张磊
2019 (02): 65-68.
摘要:
氧气助燃可显著提高低热值煤气的热效率,但其极高的峰值温度不利于常规窑炉或钢包耐材的均匀受热,快速的助燃速度亦不利于燃烧火焰分布设计,新型氧气助燃钢包烘烤器采用分级卷吸燃烧技术和半无焰燃烧技术,CFD仿真模拟了不同分级比例、不同氧枪数量以及不同喷嘴出口速度的条件下,钢包内温度、CO分布状况以及NO_x产生情况,结果表明:多级多环氧气分布、亚音速的氧气喷嘴流速的设计可获得较高的终点温度和理想的温度均匀性。新型氧气助燃钢包烘烤器在马钢股份第一钢轧总厂的120 t钢包烘烤站以高焦转混合煤气为燃料进行第一次工业试验,取得了良好经济效益及环保效益。
镀锌线气刀系统组成及技术改造
余琼, 张骏, 王成鹏, 李波
2019 (02): 69-74.
摘要(236) PDF (63)
摘要:
连续热镀锌生产线气刀采用缝形喷嘴喷出连续的像刀一样的扁平气流把带钢表面多余的锌液吹刮掉,在带钢表面留下均匀、适量的锌层并让多余的锌液流回锌锅。文章介绍了连续热镀锌生产线气刀的结构及工作原理,总结了实际生产应用中发现的该设备原始硬件和软件存在的不足,提出并实施了相应的解决方案。通过对气刀Harting接头的改造,实现了气刀切换的灵活性;边部挡板控制方式由闭环改为开环,解决了编码器故障,大大提升生产操作效率;新增氮气调节阀实现了气刀由空气切换氮气的功能,有助于提高产品质量;气刀操作画面修改等优化改造大大提高了操作的便捷性。经过实际操作验证,各项技术改造后的设备功能运行良好,确保了气刀的正常、可靠、高效使用。
直读光谱仪测定钢中氮含量的方法
姜君仁
2019 (02): 75-77.
摘要:
优质品种钢的冶炼已将氮含量作为必检项目,利用直读光谱法代替热导熔融法测定钢中氮,将大幅缩短检验周期,降低检验成本,更加适合炼钢转炉前快速分析需要。文章用OBLF QSN-750直读光谱仪进行了钢中氮的检测实验,通过对分析条件、控制标样准备、试样处理、仪器标准化分析操作等逐一分析,找到最佳分析条件和试样处理要求。有针对性抽取实际生产中25个不同氮含量范围的钢种进行钢中氮含量的检测,可以看出,光谱仪与氮氧仪测定结果(均值)差值,符合国标重现性要求,光谱仪测定钢中氮含量完全可行,测定结果准确性、精确性满足实际生产需要。
表面质量检测系统在本钢热轧酸洗产品中的应用
宋博, 王卫军
2019 (02): 78-80.
摘要(117) PDF (38)
摘要:
本钢酸洗产品包含CQ、DQ、DDQ、HSS、HSLA等不同强度级别热轧酸洗产品,广泛应用于汽车内部结构件及家电压缩机壳体等。酸洗机组原来的带钢表面质量检查为质检员人工目视检查法,存在很多缺点。随着表面质量检测系统的使用,改善了这些问题,可以有效检查出口活套内部储存带钢的表面质量,解决了人工质检检查存在盲区漏检的问题。经过对表面质量检测系统的优化,本钢酸洗产品中划伤、辊印、酸洗水锈等典缺陷识别率达到了95%以上。随着表面质量检测系统的使用有利于在生产过程判定区分不合格产品,杜绝了不合格产品出厂,使本钢酸洗产品成为市场一流的产品。
推广与合作_摄影采编
马双军优秀摄影作品选登
马双军
2019 (02): 82-82.
摘要: