金属世界

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毛卫民

2021 (2): 1-6. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0001

摘要(450) HTML (211) PDF (36)

摘要:
金属器具的出现不仅推动了人类生产力的快速发展，而且提供了便于人类互相争斗的新型工具——金属兵器，因此在人类文明时代大规模战争频发。铜器时代发达与否对中西方文明的特征及战争所追求的主要目标有重要影响。西方文明早期以追逐盘剥利益为特征之一，普遍实行奴隶制度，并推行对外扩张和征服的战争策略，其爆发战争的规律可以借助“修昔底德陷阱”描述。中华文明以族群间融合和温和逐利为特征，对周边民族也多采取融合的策略，未出现以奴隶制为主要经济支撑的社会制度，并主要推行保持中华民族完整统一的内敛型战争策略，其爆发大规模战争的规律可以借助“分裂陷阱”描述。

钢铁材料与钢铁工业未来发展分析

冯凯

2021 (2): 7-11. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0002

摘要(812) HTML (174) PDF (59)

摘要:
近年来随着材料科学的发展各种新材料的研发和问世层出不穷。对于已经使用上千年的钢铁材料来说，是即将被新型材料所取代，还是依然会作为最主要的工业基础材料继续占据主要地位呢？面对类似问题的还有钢铁工业。在国内环境保护和产业结构调整的压力下，我国钢铁工业产业规模是会慢慢萎缩或转移到其他亟需发展的国家呢，还是会继续保有目前的规模产能，甚或继续扩张呢？本文将用工程思维和工业思维分析和预判这两个问题未来的发展趋势，使人们从全新的角度认识钢铁材料和钢铁工业未来的发展。

钢铁企业基于系统理论对生产组织与管理的优化和运行实践

陈先利, 谷少党, 胡涛, 陈华知

2021 (2): 12-17. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0003

摘要(362) HTML (140) PDF (8)

摘要:
随着国家环保管控力度的逐渐加大，安钢主动适应多频次、大力度的环保管控，在频繁变化的生产条件下基于系统理论通过铁前系统和轧钢系统的管理进行优化，建立起稳定、均衡、经济、高效的运行模式，取得了良好的经济效益和社会效益，对国内外同行企业具有非常重要的借鉴意义。

飞机金属蒙皮拉形仿真技术研究进展

张修路, 高盛昊, 黄文超

2021 (2): 18-22. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0004

摘要(654) HTML (221) PDF (40)

摘要:
金属蒙皮拉伸成形是飞机制造业中常用的加工方法之一，传统的蒙皮拉形工艺是基于“经验”和“试错法”，该种方式会出现蒙皮的破裂、粗晶、回弹和滑移线等成形缺陷。将有限元仿真技术应用到蒙皮拉形中，在有限元软件中实现“模拟拉形”，可有效改善蒙皮拉形的质量，大大减少试拉次数。而且，利用有限元仿真软件可以显著提高金属蒙皮材料的利用率，降低研发和生产成本，实现蒙皮拉形工艺参数快速优化的目的。

转炉智能冶炼优化模型的研究与应用

占小立, 张立强, 张超杰, 伏凯旋, 宋迎前, 赵傲南, 程瑾琦

2021 (2): 23-28. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0005

摘要(491) HTML (626) PDF (57)

摘要:
在当前工业大数据和智能化发展的背景下，转炉低成本高效率自动化智能炼钢是现代炼钢工艺发展的大趋势。基于某厂实际生产条件，以转炉动态和静态模型为基础，结合控制模型、基础自动化、天车定位机自动识别及物流跟踪、二级设备与网络、数据采集与数据库管理等模块研发了转炉智能炼钢优化模型系统。模型在应用中，转炉终点命中率由经验炼钢60%左右达一般水平大于80%，先进水平达90%，补吹率相比经验炼钢降低50%以上，炼钢时间缩短2~10 min/炉，终点炉渣氧化性（FeO）降低1%~5%，有效减少人工操作带来的误差和钢水质量波动，提高成品品质并实现低能耗生产。

炼铁炼钢生产虚拟仿真实训系统

申世武, 黎晓亮, 龚华

2021 (2): 29-32. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0006

摘要(953) HTML (799) PDF (80)

摘要:
炼铁、炼钢生产现场情况复杂、危险性高，不具备专门制造相应的典型工况供职工培训学习。为了满足现代钢铁企业对培养富有实践能力与创新精神的高层次技能人才的需求，需要建设虚拟仿真实训系统。本文从虚拟仿真实训系统的硬件设计、虚拟仿真实训软件需求及开发等方面考虑，就炼铁、炼钢生产虚拟仿真实训系统应用进行研究探讨，构建的炼铁炼钢生产虚拟仿真实训系统，为新员工、转岗员工对生产线理论学习、生产线工艺和安全认知学习及考核上岗培训，在职职工技能提升培训，提供一个教、学、训、考一体化管理平台，为大规模人员培训提供了有力保障，产生了巨大社会效益和经济效益。

一种大直径锥形零件的补偿铣削加工方法

王德廷, 郭东亮, 王元军, 李泊, 李金龙

2021 (2): 33-36. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0007

摘要(177) HTML (89) PDF (4)

摘要:
航天制造技术中锥形零件较球形零件和椭球形零件在空间节省方面更具优势，同时力学性能更好，受力更加均匀，因而大直径锥形零件的应用越来越广泛。随着弱刚度薄壁件产品尺寸越来越大，加工精度要求越来越高，本文针对一种大直径弱刚度锥形零件装夹困难、铣削基准找正困难等问题，通过设计装夹工装，制定合理的补偿铣削加工工艺方案，寻找最优铣削参数，实现了锥形零件的可靠装夹，保证了零件的高精度要求。

实验室小轧机的同步-异步压下两用装置改造

苗以升, 孙威, 彭江, 岑耀东

2021 (2): 37-39. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0008

摘要(231) HTML (270) PDF (8)

摘要:
当前实验室小轧机大多只具有同步压下或异步压下功能，造成轧制实验只能研究均匀变形或不均匀变形，针对这一弊端，本文设计了一种同步-异步压下两用装置，改进后的装置可以解决轧辊两侧旋转量不同而造成两侧辊缝不一致的技术问题，还能够完成同步-异步两种压下装置的自由转换。

原子发射光谱法测定润滑油中各类元素的实践分析

朱庆虹

2021 (2): 40-43. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0009

摘要(245) HTML (121) PDF (10)

摘要:
测定润滑油中添加剂和磨损金属元素常用的方法需要样品的前处理，不仅增加了实验的难度，同时由于各种试剂的引入，易引起样品元素的挥发，增加实验的误差。本文采用交流脉冲电弧激发源，以振荡型电弧放电，产生试样蒸发和激发所需要的能量，测定润滑油中金属磨粒及污染物成分和浓度，提出了旋转盘电极原子发射光谱法，通过预置标准曲线，定期用单标及多元素的混标进行校准和验证，既提高了分析速度又保证了分析的准确度。

超高强冷轧双相钢DP980电阻点焊工艺研究

王亚东, 韩丹, 杨天一, 张秀香, 陈虹宇

2021 (2): 44-47. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0011

摘要(288) HTML (233) PDF (10)

摘要:
采用中频直流电阻点焊机对超高强冷轧双相DP980进行焊接，焊接参数中固定电极压力、保持时间及焊接时间，调整焊接电流进行实验，测试分析点焊接头微观组织、硬度、失效模式以及拉剪性能。结果表明：熔核区显微组织主要由板条马氏体组成，在热影响区的外部观察到回火马氏体，与母材相比硬度较低；熔核直径大小是焊点峰值载荷关键影响因素，以7.5~9.5 kA的电流范围进行焊接可获得最佳焊接质量，点焊接头的失效方式主要为熔核剥离模式。

薄板坯连铸连轧工艺试生产低牌号无取向电工钢磁性能和织构的分析

海超, 王忠东

2021 (2): 48-50. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0012

摘要(286) HTML (115) PDF (8)

摘要:
本文简单介绍了本钢薄板坯连铸连轧生产线试制低牌号冷轧无取向电工钢的生产工艺。通过检测得到50W800、50W1000、50W1300牌号的电工钢的磁性能均满足使用要求，主要的织构都是（100）面织构，但是织构的强度均在2.6~3.5之间，使得（100）面织构所占的比例没有达到20%的理想状态。分析指出今后的工作目标是通过轧制、退化等工艺调整，提高（100）面织构的比例，提高无取向电工钢的磁感应强度，降低铁损。实验表明本钢通过短流程生产无取向电工钢的工艺制度可行，但还需要进一步优化。

1280高炉提高混合矿配比生产实践

陈那港, 张卫华, 李志刚, 辜小玲, 籍跃华

2021 (2): 51-55. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0013

摘要(323) HTML (147) PDF (8)

摘要:
为了增加经济效益，高炉生产采用烧结矿+球团+生矿的入炉料结构需要提高生矿比例以降低熟料量。芜湖新兴炼铁部率先摸索出在线生产混合矿的工艺，在确保高炉稳定顺行同时大幅度降低了球团比例及提高生矿比例。自主研发的在线生产混合矿工艺，有效利用烧结矿的余热对生矿进行烘烤，提高炉料整体出矿温度，降低入炉料水分及含粉率；提高高炉顶温，利于操作炉况顺行；保障除尘管道畅通，利用重力除尘器及干除尘器定时放灰及管道清灰；降低管道煤气中的水汽含量，进一步提高热值利于热风炉烧炉；降低热量消耗提高块矿还原度，降低燃料消耗，从而实现降本增效。

冷拔直缝焊管开裂原因分析

刘克云, 刘岩松, 李刚

2021 (2): 56-58. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0014

摘要(253) HTML (108) PDF (8)

摘要:
某用户在用St52.3热轧钢带制成冷拔直缝焊管，进行打压测试时发生开裂。本文通过扫描电镜和显微维氏硬度对试样断口的形貌、组织、硬度进行测试，并对炼钢生产过程进行分析。结果表明，头坯内部质量不良，浇铸头坯中非金属夹杂物过多和成分偏析引起带状组织，是焊管形成钩状裂纹的主要原因。钢管在冷拔过程中使裂纹逐步扩展，在打压的过程中爆裂。

防爆门抗爆性能数值分析

刘季冬, 明瑞, 李湾, 凌增光, 明兴祖

2021 (2): 59-69. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0015

摘要(388) HTML (265) PDF (10)

摘要:
矿用防爆耐压密闭门（简称防爆门）是矿井作业规避事故的重要安全装备。本文根据防爆门的设计要求及结构模型建立了有限元仿真分析模型，采用显式非线性动力分析方法在三角形冲击波波峰压力0.6，1.0 MPa作用下仿真分析了防爆门整体和内部结构的应力、等效塑性应变、位移等抗爆性能响应。仿真分析表明：防爆门的联接零件间无塑性变形；门体结构出现的最大应力为339.3 MPa，最大变形量为3.461 mm；抗冲击强度足够；没有产生局部断裂、裂缝等破坏形式；防爆门的各零件的联接位置的位移变化小于1 mm；门体的密封性能良好；符合防爆门的刚度需求。防爆门的结构仿真模型和数值分析为提高煤矿井下防爆门的抗爆性能提供了理论指导。

双水相微乳液膜体系萃取钴、镍研究

吴娜, 尹劲洪, 伍婕, 普章青, 杨新周

2021 (2): 70-73. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0017

摘要(222) HTML (111) PDF (4)

摘要:
双水相萃取是适用于分离提纯痕量的生物活性物质的新型萃取过程。本文以P204为载体，TBP为改性剂，煤油为表面活性剂，氢氧化钠、碳酸钠和氨水分别为皂化剂，建立双水相微乳液膜萃取分离钴、镍体系，考察了萃原液浓度、P204浓度、油水相比、萃原液的pH值和萃取时间五个因素对双水相微乳液膜萃取体系分离钴镍的影响。实验结果表明，10%P204+5%TBP+85%煤油的氨水、氢氧化钠、碳酸钠皂化微乳液，调节萃原液pH为2.0，油水相比V(O):V(W)为2∶1，萃取10 min，可以使浓度为0.06 mol/L萃原液体系中的钴镍最大程度分离。

高NiCr轧辊轧制酸洗板表面质量提升探讨

程宏远, 姜艳菲, 张跃辉

2021 (2): 74-76. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0018

摘要(461) HTML (97) PDF (10)

摘要:
本钢在酸洗板生产中经常遭遇辊系氧化铁皮压入缺陷，且酸洗后无法清除。本文简要介绍了热轧酸洗板工作辊的种类特点，阐述了解决辊系氧化铁皮压入缺陷的措施，提出了提高热轧酸洗板表面质量的热轧控制技术，确定改进型钒钛高NiCr材质轧辊可以单次替代高速钢轧辊轧制酸洗板，解决了高速钢轧辊供应量不足、采购成本高、裂纹处理时间长等因素对酸洗板轧制的制约，确保了酸洗板高产量、高质量的生产，开创了国内外同类企业在前部F1~F4机架使用高NiCr材质工作辊的方法，研究和应用水平达到国内同类企业领先水平。

转炉出钢滑板挡渣+挡渣标技术的实践与应用

张艳龙, 丛铁地, 彭飞, 魏建华, 姜学锋

2021 (2): 77-80. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0020

摘要(409) HTML (256) PDF (27)

摘要:
最大限度控制转炉出钢过程的下渣量是转炉炼钢的一个世界性难题。本文研究了转炉出钢过程采用滑板挡渣+挡渣标的组合技术，既充分发挥滑板挡渣故障率低、挡渣效果好的优势，又利用挡渣标破坏钢水的涡流效应，减少炉内剩钢，两项技术充分融合、优势互补、扬长避短，经生产实践验证组合技术可行，达到了减少下渣量、提高钢水质量、降低生产成本的目的。

连退机组圆盘剪控制系统改造

贾建, 余琼, 吴昊, 葛祥, 王浩晴

2021 (2): 81-84. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.02.0021

摘要(253) HTML (141) PDF (11)

摘要:
马钢连退机组圆盘剪控制系统IPC 477D控制器频繁死机严重影响机组正常运行。本文简述了该圆盘剪控制系统的结构，针对原有控制系统存在的问题提出相应改造方案，并对改造方案新增的硬件以及改造所涉及到的软件修改内容进行了介绍；另外，同步实施圆盘剪远程化操控改造，在主线HMI新增圆盘剪的操控画面，确保操作人员的安全操作更简单便捷。改造后的连退机组圆盘剪控制系统已投入使用，解决了画面、PLC控制程序无法远程操控以及IPC 477D控制器重启虚拟PLC控制系统同步重启后数据丢失等问题，节省了人工标定恢复数据的时间，实现了融为一体而又互不干扰的主线HMI与现场IPC477D控制器HMI画面并存状态，提高了连退机组运行的稳定性和生产的高效性。

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