金属世界

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毛卫民, 王开平

2020 (06): 1-4,16. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.001

摘要(293) PDF (50)

摘要:
金属的延展性使金属器具不仅显著提高了劳动生产力,而且对人类早期文明的特征也产生了重要影响。丰富的铜矿资源与良好的高温技术使得中华文明的萌生大幅早于西方文明。极为发达的铜器时代使中华文明成为了借助铜器而崛起的文明,且具备融合和统一的早期特征。低迷的铜器时代导致铁器时代来临之前欧洲地区未出现强盛的文明,但西方文明却成为了借助铁器而崛起的文明,具备开拓和扩张的早期特征。

马氏体钢MS1180在高应变速率下的力学性能

杨天一, 王禹, 王焕

2020 (06): 5-7. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.002

摘要(230) PDF (15)

摘要:
汽车在轻量化的同时需要保证安全性能,对材料的动态力学性能进行研究与表征,对汽车车身设计及选材具有很重要的指导意义。本文使用高速拉伸试验机对本钢马氏体钢MS1180进行高应变速率拉伸测试,研究了材料应力与应变速率的关系,通过对比分析不同动态本构模型对材料应变率效应和塑性硬化行为的影响,确认了加权组合方式的Swift-Hockett/Sherby模型在描述材料动态力学性能方面的灵活性和准确性。

浅议从“系统工程”角度看纳米材料科学的应用之路

赵婷婷, 杨瑶

2020 (06): 8-11. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.003

摘要(282) PDF (16)

摘要:
近20年来纳米材料科学的蓬勃发展以碳纳米管和石墨烯的研究为典型代表。如何将纳米材料在微观尺度的优异性能在宏观尺度进行良好表达,得到性能优异的商业化产品?这也给科技工作者带来极大的困惑。纳米材料科学在发展初期受"自下而上"方法论的影响,极大地促进了纳米材料科学的发展,然而其局限性限制了纳米材料的应用之路,"系统工程"的思想应运而生,为解决纳米材料的应用这一难题提供了新的方法论。从"系统工程"的角度来看,在微观尺度上性能优异的纳米材料,若要在宏观尺度取得相应优异的性能,实现商业化应用以造福人类,首先纳米材料的应用需要借助于多级结构,其次在纳米材料的应用研究中应以研究体系中各个组分之间的相互关系为侧重点。按照"系统工程"的思想,对纳米材料的研究应该侧重于根据宏观材料的需求,研究出最优化的结构单元组装方式,最大限度地发挥每种结构单元的优点,最终实现体系的效益最大化。

最优活惰比及高活性组分质量煤种浅析

隋月斯, 王刚, 刘波, 王亚枫, 池学平

2020 (06): 12-16. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.004

摘要(349) PDF (17)

摘要:
煤的活惰比是指煤中活性组分与惰性组分的比值。活性组分质量与煤的变质程度息息相关,而煤的镜质组平均最大反射率是目前国际上公认标志煤的变质程度最佳的一个指标。本文通过引入镜质组活性权方程,得出加权活惰比,结合焦化厂特定来煤实际,作出CSR-A/I曲线,得到最优活惰比区间为2.9～3.1,对应高活性组分质量煤种的平均最大反射率R'_max区间为1.29～1.49。配入高活性组分质量煤种后,配煤中优质活性组分得到有效提高,在一定范围内可多配入成本较低的瘦煤和1/3焦煤,同时提高焦炭质量。运用最优活惰比理论,对同一煤种的不同单种煤进行最优区间评估,可以充分利用单种煤特性,优化配煤,提高焦炭质量。

冷轧IF钢细密类纵向条纹形成机理及工艺控制

卢秉仲, 张杰, 张冰, 周宏伟

2020 (06): 17-20. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.005

摘要(212) PDF (11)

摘要:
为了解决冷轧IF钢细密类纵向条纹缺陷,对缺陷样品的截面进行金相分析,发现带钢表面的再结晶组织不够充分或未完全再结晶。经过技术研究及攻关对细密类纵向条纹(棱线)缺陷的产生机理进行了分析,结果表明形成的Ti、Nb二相粒子阻碍了带钢表面的再结晶过程。根据此类缺陷的产生机理,结合实际对全流程工艺制定了控制措施,确定了合金添加量、热轧加热、轧制温度、冷轧工艺、连退温度、清洁性等关键控制点,并制定了切实有效的改善措施。

钒微合金化对低合金耐磨钢组织与性能的影响

苗隽, 刘志璞, 王群骄, 徐勇, 闵洪刚, 周晏锋, 赵迪, 吴刚

2020 (06): 21-24,30. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.006

摘要(284) PDF (12)

摘要:
为了研究钒微合金化对低合金耐磨钢组织和性能的影响,在低碳低合金耐磨钢中添加0.13%的钒,通过光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、室温拉伸实验、–20℃低温冲击实验、布氏硬度实验等手段研究了钒微合金化对低碳低合金耐磨钢的微观组织和性能的影响。结果表明:实验钢经同一条件处理后均得到回火马氏体组织,马氏体板条中均有ε-碳化物析出,2#钢组织中有V的碳氮化物析出;实验钢均达到了国家标准中NM450级别耐磨钢要求。V合金化处理对实验钢的组织和性能的影响不明显,反而增加了合金成本;磨损条件和耐磨钢是影响耐磨钢磨损性能的主要因素,磨损机理均为磨削磨损。

330CL轮辋闪光对焊接头失效断裂分析

王亚东, 王立刚, 孟庆刚

2020 (06): 25-27. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.007

摘要(235) PDF (12)

摘要:
闪光对焊是汽车轮辋生产的主要焊接方法。330CL汽车轮毂实际生产过程中闪光对焊接头易发生失效断裂,增加了产品的废品率,提高了生产成本。本文采用X射线荧光光谱仪、金相显微镜、扫描电镜等表征方式分析330CL轮辋闪光对焊接头失效断裂原因。结果表明,330CL钢的化学成分、金相组织及力学性能均符合YB/T 4151—2015标准要求;起裂位置以及裂纹延伸区域均位于靠近母材的热影响区,而断裂位置处较多的夹杂物以及粗大的晶粒是导致接头失效断裂的主要原因。

HRB400E热轧带肋钢筋组织和力学性能

牟雪萍

2020 (06): 28-30. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.008

摘要(515) PDF (15)

摘要:
对某钢铁厂生产的HRB400E钢筋混凝土用热轧带肋钢筋进行显微组织观察,发现该钢筋横截面边缘出现未完全封闭的异常组织,同时横截面中心区域出现腐蚀颜色明显不均匀的"条带状"组织。探讨了按照GB/T 1499.2—2018标准进行金相组织的检验过程存在的问题,指出在平时检验工作中应注意由制样操作不当造成的宏观假象组织,提高检验的效率和准确度;同时要密切关注试样上出现的其他异常组织,及时调整工艺减少生产损失。

罩退材镀锡基板白斑缺陷的改善措施

侯延伟, 李健卓

2020 (06): 31-34. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.009

摘要(245) PDF (7)

摘要:
作为镀锡基板的冷轧钢板强度高、耐腐蚀、极薄且表面质量要求极高,镀锡后用于制罐及包装食品。未镀锡的罩退材镀锡基板是以罩式炉方式进行退火的冷轧薄板,在实际生产中带钢表面极易出现白斑缺陷。本文对罩退材镀锡基板表面白斑缺陷形成的原因和生产过程进行分析,发现过量的氧、碳是造成白斑缺陷的主要原因。结合电镀锡基板罩式退火及平整实际生产过程,对白斑缺陷产生的根源:残碳、残油(含碳元素)、残铁(铁屑)、氧进行分类控制,找到了有效控制白斑缺陷的方法,确定了可用于现场的管控措施,有效减少带钢表面白斑缺陷,为类似问题的解决提供了参考技术方案。

冷轧深冲钢板断带原因分析

海超, 王忠东

2020 (06): 35-36,40. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.010

摘要(270) PDF (6)

摘要:
作为汽车用钢的冷轧深冲钢板属于高附加值产品。本钢冷轧厂在轧制深冲钢板过程中发生断带,影响了生产的连续性和生产节奏,并且造成了深冲钢板质量降级。通过对钢板断带断口进行宏观、微观分析,以及断口部位和钢板的夹杂物分析,得出数量较多的且分布比较集中的TiN夹杂物是造成断带发生的原因所在。分析指出:TiN主要在炼钢阶段形成,合理添加Ti和较快的冷却速度可以得到细小的TiN颗粒,有效阻止奥氏体晶粒的长大,细化晶粒,从而充分发挥TiN的积极作用,改善材料的焊接性能和冷成形性能。

汽车齿轮钢42CrMoA裂纹成因分析

袁野, 阚开, 张群

2020 (06): 37-40. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.011

摘要(236) PDF (8)

摘要:
通过对成品钢材的化学成分、宏观低倍试片的表面、皮下和心部碳偏析和疏松程度进行分析及金相检验;对加工成齿轮后的裂纹处边缘、中部和底部脱碳层进行分析。结果表明:钢材的化学成分、宏观低倍组织、金相组织均在标准允许范围内,成品齿轮裂纹处边缘、中部和底部均无脱碳层,说明成品齿轮裂纹的产生并非钢材本身质量问题,而与客户的生产工艺有关。

镀锌汽车板表面缺陷的分析

孟兵, 李莹莹

2020 (06): 41-42,49. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.012

摘要(298) PDF (13)

摘要:
镀锌汽车板在生产过程中出现了多种质量缺陷,主要有锌渣缺陷、沉没辊辊印、气刀条痕和镀锌硌印等。通过对产品缺陷进行细致的分析,制定了相应的措施:减少锌渣的生成和清洁锌液减少锌渣缺陷;对设备的精细化管理实现镀锌工序沉没辊辊印、气刀条痕和镀锌硌印等缺陷率的大幅降低,镀锌汽车板的产成率由60%左右提升至90%以上。本文解决了镀锌汽车板大批量生产暴露的表面质量问题,逐步对镀锌机组生产镀锌汽车板的质量控制有了更为细致的了解,为生产更高等级的产品提供了借鉴。

热镀锌汽车板斑状缺陷形成机理及改善措施

王鲲鹏, 张杰, 马峰, 富裕晶, 孙鹏

2020 (06): 43-45. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.013

摘要(269) PDF (9)

摘要:
在热镀锌机组的实际生产中,斑状缺陷是影响产品表面质量主要因素之一。本文通过对缺陷的主要成分及形貌进行分析,确定该缺陷为镀锌线内产生缺陷,通过对光整工序、锌锅工序以及退火炉的排查确定该缺陷主要由锌锅沉没辊和炉内张力设定不合理导致,对锌锅沉没辊进行修复并对退火炉内各段张力进行调整后,斑状缺陷得到了极大改善。

电镀锌产品表面条状色差分析及改进

申强, 王忠东, 高洪刚

2020 (06): 46-49. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.014

摘要(259) PDF (11)

摘要:
电镀锌产品主要用于汽车、家电等行业。本文针对某企业电镀锌产品出现较多的条带状色差,采用扫描电子显微镜、光学显微镜对电镀锌条状色差缺陷进行分析,同时根据大数据统计分析、工艺调整实验,确定电镀锌基板表面清洁性较差且不均匀是导致电镀后缺陷放大形成条状色差缺陷的主要原因,采取优化酸轧工艺,优化连退机组及电镀机组的前处理工艺,确保基板表面的清洁性和均匀性,条状色差缺陷得到有效控制。

石灰石结合镁粉+石灰粉混合喷吹脱硫工艺开发及应用

丛铁地, 石凤丽, 彭飞, 姜学锋, 刘哲

2020 (06): 50-53,60. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.015

摘要(222) PDF (13)

摘要:
针对镁粉混合脱硫存在的扒渣铁损大、脱硫深度不够的问题,本文结合热力学分析,在低硫钢种的铁水中进行石灰石结合镁粉+石灰粉混合喷吹脱硫工艺实验研究。结果表明,与正常生产过程回硫量相当的情况下,每炉扒渣量从2.5 t降低至2 t;添加的石灰石、石灰能够使镁粉的脱硫极限从0.002%～0.005%降低至0.001%;扒净渣回硫量从0.003%～0.007%降低至0.003%以下,在稳定质量的基础上进一步降低了吨钢成本。

易切削1215MS钢精炼工艺优化及实践

张炜, 邹虎, 赵文渊, 陈永峰, 张立强, 张超杰, 赵傲南

2020 (06): 54-57. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.016

摘要(263) PDF (10)

摘要:
本文针对前期开发1215MS钢种时,LF精炼过程控制不稳定的问题,分别从钢水[Mn]、[S]含量的精确控制、稳定精炼过程钢水氧含量、优化精炼渣组成及造渣制度三个方面有针对性的采取措施进行控制。优化后的LF精炼工艺,精炼过程钢水[Mn]、[S]含量更容易控制,钢水[Mn]/[S]提高至3.5～3.7;精炼过程钢水自由氧含量稳定在50×10^-6～70×10^-6范围内,精炼结束时钢水自由氧含量控制在60×10^-6左右;精炼渣二元碱度提高至2.3～2.6,精炼渣中Al₂O₃含量提高至12～14,盘圆中B类夹杂物级别有明显降低。

热处理工艺对BTi-421111钛合金厚板组织及性能的影响

雷挺, 高飞, 苗阳, 王勤波

2020 (06): 58-60. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.017

摘要(277) PDF (14)

摘要:
BTi-421111是一种新型研制的中等强度塑性良好的钛合金。本文通过研究BTi-421111钛合金8.0 mm厚板在热态R、750℃/1 h、780℃/1 h、810℃/1 h、840℃/1 h不同状态下的显微组织与性能,优选出合适的热处理温度范围为780～840℃;并对840℃/1 h与940℃/1 h WQ+760℃/4 h两种不同热处理工艺下板材的显微组织与性能进行对比。实验结果表明:板材经780～840℃温度热处理后呈均匀的两相区,达到良好的组织与性能的匹配;840℃/1 h热处理后板材横向具有更高的强度和冲击性能,而940℃/1 h WQ+760℃/4 h热处理后板材具有良好的塑性。

外科植入锆及锆合金制备方法

周睿之, 李享, 郭嘉昕, 郭永喜

2020 (06): 61-62,73. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.018

摘要(219) PDF (11)

摘要:
本文介绍了一种外科植入锆及锆合金的制备方法,制备过程采用国际先进设备和先进技术,这种方法制备得到的植入锆及锆合金材料具有良好的抗蠕变性能、拉伸性能、且耐高温、无毒性、耐辐射、惯性模量小,接近自然骨,在人工关节部位具有良好的实用价值。

冷轧双相钢扩孔性能研究

秀香, 韩丹, 王亚东

2020 (06): 63-66. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.019

摘要(249) PDF (8)

摘要:
文章以汽车工业广泛使用的不同强度等级冷轧双相钢为研究对象,采用力学性能、硬度及扩孔率测试,并结合显微组织分析研究剪切边缘可成形性的影响因素,为提高冷轧双相钢扩孔性能及优化产品质量提供指导。结果表明:冷轧双相钢DP590和DP780剪切边缘影响区及硬化程度明显高于DP980和DP1180,影响局部可成形性进而影响扩孔性能;添加微合金元素细化组织使马氏体呈岛状弥散分布有利于应变的均匀分配以降低在局部范围造成较高的应变强化,有利于扩孔性能的提高;对于超高强冷轧双相钢DP980和DP1180增大屈强比可明显提高扩孔性能。

120 t转炉能效补偿研究

龙海山, 赵傲南, 周志勇, 张立强, 张汉山, 张超杰, 傅余东, 聂志斌, 伏凯旋, 程瑾琦

2020 (06): 67-70. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.020

摘要(236) PDF (7)

摘要:
加焦丁对转炉炼钢工艺进行能效补偿技术有效解决了采用加入大量废钢增产等方法时炼钢热量不足的问题,有利于提高转炉热利用效率,达到提高钢产量、降低铁水单耗、降低钢铁料消耗的目标。本文针对某厂120 t转炉能效补偿工艺进行了研究,讨论了某厂能效补偿冶炼工艺在出铁处和转炉冶炼中加入焦丁技术的特点,实现了某厂铁水单耗从810.3 kg/t钢降到805.3 kg/t钢,同时终点钢水过氧化率从18.8%降到17.8%,石灰降低2 kg/t钢,实现钢铁厂稳定生产并取得了显著的经济效益。

转炉饱和蒸汽联合高炉富余煤气发电技术的应用

杨雄

2020 (06): 71-73. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.021

摘要(206) PDF (8)

摘要:
炼钢转炉冶炼过程中产生大量的饱和蒸汽,由于转炉冶炼的间歇性特点,导致所产蒸汽的压力及流量存在较大波动。由于转炉饱和蒸汽存在性能和流量不稳定的缺点,因此在发电项目的应用中存在一定的技术难度。本文分析了转炉饱和蒸汽的特性,并结合高炉富余煤气的情况,介绍了转炉饱和蒸汽联合高炉富余煤气发电技术在阳春新钢铁有限责任公司的应用情况。该技术符合企业节能减排、环境保护的要求,值得钢铁企业推广使用。

450HBW级调质态耐磨钢生产工艺研究

王鹏建

2020 (06): 74-77. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2020.06.022

摘要(235) PDF (13)

摘要:
耐磨钢板被广泛应用在挖掘机斗齿、球磨机衬板、破碎机颚板、破碎壁、轧臼壁、拖拉机履带板和铁路道岔等部件。为摆脱450HBW以上耐磨钢板依赖进口的局面,宝钢厚板生产线紧跟市场需求,开发出具备高硬度、高强度、良好低温韧性的450HBW级调质态耐磨钢。本文介绍了通过合理的控制元素及含量,匹配炼钢工艺、轧制工艺以及离线淬火、回火等热处理工艺,成功开发出全厚度截面硬度达450HBW以上,抗拉强度≥1400 MPa,–40℃横向冲击功≥46 J,具有良好的强度、塑性和低温韧性的耐磨钢。

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