金属世界

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毛卫民, 王开平

2021 (4): 1-7. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0001

摘要(343) HTML (254) PDF (42)

摘要:
在旧石器蒙昧时代，人类自然群居且处于追求能在自然界生存下来的原始状态，其主要的采摘和狩猎工具是用天然石料制造的粗糙石器及简单加工的磨制石器。在后续的新石器野蛮时代，人类开始了农耕经济和定居生活以实现温饱，其主要的工具和器具是经过精细加工的磨光石器以及烧制的陶器。在这两个阶段，人类的足迹已经遍布中国和欧洲广大地区，且对比发现，中西方在材料加工技术和器具的使用上没有根本性的差异。然而自人类的生产力和生存条件到达温饱有余的状态且萌生出文明时代，中西方社会结构和文明状态呈现出了一些差异，对这种差异化发展有重要贡献的材料技术应产生于随后的铜器时代。

镁合金微弧氧化表面处理技术研究进展及展望

巩锐, 侯步逸, 陈彤, 王延龙, 李兰芸, 李宏伟, 张新

2021 (4): 8-18. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0002

摘要(2240) HTML (1522) PDF (96)

摘要:
镁合金具有的独特性能已在汽车、航空、航天、电子、兵工等领域广泛应用，但其极易腐蚀的缺点给设备的安全、稳定运行带来潜在的危险，甚至造成重大经济损失。本文从微弧氧化技术的研究现状着手，重点讨论了电解液体系、电参数、氧化时间、添加剂等对镁合金陶瓷膜性能的影响，进而分析了微弧氧化陶瓷膜的组成、结构特征和形成过程，并提出了镁合金微弧氧化的发展方向。

480万t带式焙烧球团厂设备选型实践

何相春, 王伟, 黄宽阔

2021 (4): 19-21. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0003

摘要(171) HTML (105) PDF (13)

摘要:
设备在线运转可靠性是决定工厂生产稳定的重要条件。本文针对我国首座应用国内设计方案和装备的大型带式焙烧球团厂设备选型经验少的实际现状，在建设期对设备选型技巧和理念进行深入研究并予以实际实施。选型过程以利于对全厂设备低故障、长周期运行为根本的思路，对单体设备的功能精度需求从多角度进行规划。提出的方案已成功应用于河钢唐钢新区2×480万t带式焙烧球团厂工程建设。结果表明，全厂设备选型功能完善，结构合理可靠，在项目建设阶段为生产期设备良性循环管理奠定了良好基础，对我国同类工厂设备选型有较大的借鉴意义。

一种便捷的板材高温拉伸夹具设计

孙威, 苗以升, 司慧佳, 郭明阳, 房阔, 岑耀东

2021 (4): 22-24. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0004

摘要(278) HTML (148) PDF (16)

摘要:
针对传统销钉式拉伸夹具存在的一些弊端，本文设计了一种便捷的板材高温拉伸夹具，详细的介绍了这种板材高温拉伸夹具的设计以及操作过程。改进后的板材高温拉伸夹具不仅可以解决夹持范围不可调、拉伸过程板材需打孔且打孔位置容易拉豁口的技术问题，而且能够满足不同厚度的板材高温拉伸实验，具有广泛的推广应用价值。

钛合金用钒铝中间合金技术概述

李楠, 马力言, 曹瑞, 化涛, 吕华江, 张晋

2021 (4): 25-28. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0005

摘要(634) HTML (105) PDF (74)

摘要:
钒铝合金是制备含钒钛合金的重要中间合金。本文梳理了国内外制备钒铝合金的一步法、两步法、真空法、电铝热法、微波法等技术的工艺特点，对钒铝合金技术国内专利申请情况进行分析，指出钒铝合金制备技术领域在国内仍潜在着巨大的优化和创新的空间。根据高端钛合金生产厂家使用钒铝合金的迫切要求，本文对钒铝合金的生产制备提出几条研究方向：精准有效控制铝热反应过程，获得不同比例钒铝含量比例；尝试少量加入对钛无害的元素，开发更优钒合金；提高单炉次产量，减少组批，提高产品均一性；应用先进产品检测设备，严把钒铝合金质量关，降低下游使用风险。

锆合金管材气体渗氢过程

杨艳, 胡蕾, 安乐

2021 (4): 29-31. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0006

摘要(244) HTML (111) PDF (14)

摘要:
锆合金具有优异的核性能，用作核动力反应堆包覆材料和其他结构材料，但高温条件下水冷反应堆中氢化锆脆性相的析出严重影响其使用。本文通过建立模型结合多项实验对锆合金在含氢气氛内的组织特征及机理展开了研究。结果表明：锆合金管材最佳的渗氢时间为4.5 h，比理想状态的计算模型长0.5 h左右，该模型可以作为渗氢实验理论计算的依据。

冷轧薄带钢焊缝断带的原因分析及措施

李瑞广, 张春杰, 宋征, 李屹, 谢峰

2021 (4): 32-36. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0007

摘要(379) HTML (183) PDF (21)

摘要:
冷轧薄带钢频繁发生焊缝断带事故直接导致生产线停机，作业率下降，同时使大量吨钢成为带出品，导致产品质量降级，甚至产生大量废钢，影响下一道工序正常供料生产，造成了巨大的经济损失。为了保证各生产工序连续稳定生产，本文介绍了TEMIC窄搭接焊机的焊接过程以及焊接原理，对可能造成焊缝断带事故的原因进行分析，找出焊缝异常的根源，并采取了相应的改进措施，减少了焊机设备故障的发生，实现了机组稳定高效运行。

钛含量对热轧高强钢屈服强度的影响

崔宏涛, 王亚东, 苗隽

2021 (4): 37-41. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0008

摘要(313) HTML (140) PDF (38)

摘要:
Ti微合金化作为低成本、高效强化钢结构强度的有效方法受到越来越多的青睐。本文通过金相显微镜及拉伸试验机系统对600 ℃卷曲温度下不同钛含量热轧高强钢的组织形态、析出相和性能变化规律及强化机理进行研究。结果表明，Ti的细晶强化与析出强化对产品的力学性能影响较大，Ti质量分数在0.055%以下对屈服强度增量较小，在0.055%~0.075%之间屈服强度提升明显，超过0.075%后屈服强度增加减小。

本钢SUS304钢种宽幅0.2 mm极薄规格冷轧产品试制

王飞

2021 (4): 42-45. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0009

摘要(168) HTML (105) PDF (7)

摘要:
为进一步提高本钢不锈钢高附加值产品比例，树立本钢不锈钢品牌，本文采用本钢不锈钢现有工艺装备将2.5 mm厚度SUS304（No.1）冷轧用热轧原料通过二次轧程试制生产0.2 mm×1219 mm的SUS304（2B）冷轧产品，解决了生产过程中的控制难点并完成工艺定型，成品各项技术指标完全满足JIS G4305标准要求，且产品的厚度、精度、力学性能、板形以及表面质量均达到较好的水平，完全满足用户的使用要求。

低碳钢头部褶皱缺陷分析与预防措施

张楠

2021 (4): 46-48. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0010

摘要(188) HTML (191) PDF (11)

摘要:
本钢2300热连轧机组生产的冷轧产品原料“斜纹”缺陷多集中于带钢头部25~30 m，极易造成冷轧断带、轧辊损伤等事故，严重影响冷轧产量及成材率，且缺陷卷集中于低碳类软钢，厚度为2.5~3.5 mm。通过分析缺陷产生原因，制定优化方案，优化平衡弯辊力、层冷输出辊道前滑率、助卷辊前滑率、夹送辊参数、带钢头部卷取机张力等，有效减少了“斜纹”缺陷。

钛及钛合金VAR熔炼过程脱氧分析

曹瑞, 李楠, 吕华江, 户如意, 张晋

2021 (4): 49-52. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0011

摘要(327) HTML (188) PDF (33)

摘要:
钛及钛合金铸锭真空自耗电弧炉熔炼过程中，为了有效控制铸锭中的氧含量从而实现提升钛材料的室温抗拉强度，一般采用在制备自耗电极过程中添加适量的二氧化钛粉作为氧的添加剂控制铸锭的氧含量。在实际生产过程中发现，通过添加二氧化钛粉经两次真空自耗熔炼的钛及钛合金铸锭中上部氧含量无明显异常，底部氧含量有明显脱除现象，对此本文就该现象进行了相应的机理分析，认为一次熔炼过程海绵钛中的残留杂质元素Mg、Cl、C等在真空自耗熔炼过程中与添加的二氧化钛粉发生反应导致添加的二氧化钛损失所致。

热轧酸洗板铸坯表面清理过程对除鳞效果的影响

张海宾, 杨得草, 孙开宇

2021 (4): 53-56. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0012

摘要(230) HTML (96) PDF (11)

摘要:
利用扫描电镜和表面粗糙度检测仪检测酸洗板纵向条纹缺陷。通过对酸洗板生产过程的跟踪与排查分析，产生纵向条纹的原因是铸坯表面清理后在热轧过程中坯料表面温度存在梯度，导致轧制后的带钢表面氧化铁皮及粗糙度分布不均所致。其中，铸坯表面清理是影响纵向条纹的主要因素。结合实验分析结果，对生产工艺进行了调整和优化，高等级酸洗板产品的纵向条纹缺陷已得到有效控制。

热镀锌先进高强钢合金元素选择性氧化控制

马峰

2021 (4): 57-62. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0013

摘要(265) HTML (100) PDF (15)

摘要:
为了研究热镀锌高强钢产品出现的表面质量问题，通过扫描电镜分析合金元素在炉内退火过程中的选择性氧化造成的热镀锌产品表面质量缺陷。本文针对合金元素选择性氧化，对炉内露点、气氛以及氧含量等关键参数进行调整，控制亲氧性元素的选择性氧化发生，并且配合合理的机组其他工艺参数，使先进高强钢产品生产过程中由外氧化转变为内氧化，以达到抑制合金元素的目的，实现热镀锌先进高强钢产品表面质量提升。

炉内边部加热器对热镀锌加P高强钢力学性能及表面质量的影响

焦坤, 富聿晶, 刘宏亮, 陈宇, 姜文超

2021 (4): 63-66. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0014

摘要(216) HTML (79) PDF (12)

摘要:
本文针对热镀锌加P高强钢在生产过程中边部加热器对材料力学性能及表面质量的影响进行了研究。P元素会造成带钢边部的温降从而影响材料的力学性能及表面质量。研究表明，生产过程中退火段边部加热器设定高于带钢退火温度10~20 ℃时可以保证材料边部与中心的力学性能均匀性，并且材料晶粒度基本保持一致；入锌锅前的均衡段边部加热器设定为475~485 ℃时可有效避免材料由于温降而造成的表面质量缺陷，但设定为485 ℃时存在造成锌渣缺陷的风险。因此炉内边部加热器设定应高于该段带钢温度20 ℃。

冷却工艺对800 MPa级热镀锌双相钢性能及表面质量影响

富聿晶, 王鲲鹏, 李莹莹, 郑怀宇, 周亮

2021 (4): 67-71. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0015

摘要(274) HTML (110) PDF (16)

摘要:
针对热镀锌生产过程中不同冷却工艺对热镀锌双相钢的性能和表面质量的影响进行研究，分别采用镀前形成马氏体及镀后形成马氏体两种工艺，设定了不同的快冷模式，得到不同冷却工艺条件下的组织、性能及表面情况。研究表明，当冷却工艺选择镀前形成马氏体时，采用快冷至马氏体形成温度以下，感应加热至锌锅温度后进行镀锌处理，材料力学性能降低，但延伸率较好。镀后形成马氏体时采用中温转变工艺，在中温转变区，残余奥氏体中会富集C、Mn等合金元素，提高残余奥氏体淬透性，使材料在镀后冷却过程中获得更多的马氏体，同时铁素体的纯净性提高，得到更加良好的力学性能；但快冷温度超过490 ℃时，会造成锌锅温度增高，造成表面锌灰、锌渣等缺陷，因此快冷温度控制在465~475 ℃范围内更有利于材料满足标准要求，同时具有较好的表面质量。

1420酸轧机组酸洗段带钢跑偏问题的调整方法

于超超, 李屹, 张春杰

2021 (4): 72-76. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0016

摘要(221) HTML (205) PDF (15)

摘要:
首钢京唐公司1420酸轧生产线是一个连续生产线，由于带钢长度较长、带钢板形缺陷、辊子变形等因素的影响，带钢在运行过程中频繁跑偏，影响了带钢的质量，严重时会发生断带停车事故，严重影响了生产线的产能。本文根据纠偏模式和纠偏原理，针对京唐1420酸轧生产线在实际生产中的跑偏问题，结合挤干辊的比例效应和积分效应的纠偏辊型公式，对跑偏问题进行了调整。对调整效果进行了分析，调整方法使1420酸轧生产线运行更加平稳。

大型CCPP发电煤压机密封技术国产化

彭飞, 李岩, 黄泽琳

2021 (4): 77-80. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0017

摘要(203) HTML (125) PDF (8)

摘要:
本文以进口机组密封部件为研究对象，通过分析目前技术较完善的几种密封技术使用环境及技术工艺，结合国内专业厂商进行技术攻关，确定了等离子热喷涂技术的修复方案，即在机组原有密封体上喷涂适用工作环境的专有的涂层材料，再精加工达到机组密封技术参数要求，完成对密封件的修复工作，实现了该部件的国产化改造，不仅检修工期短，而且节省了采购费用，为邯钢创造了较大的经济效益。

中厚板轧机非对称刚度与钢板非对称板廓

郑治龙, 马炜师, 牟凯, 徐鹏, 耿聪, 李洪波

2021 (4): 81-85. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0018

摘要(284) HTML (103) PDF (5)

摘要:
针对某3800 mm轧机轧制6~10 mm规格钢板时易出现非对称板形问题，对现场成品钢板横向板廓进行测试与分析，横向板廓呈现操作侧板厚大于传动侧板厚的趋势，分析认为与轧机刚度非对称有关。采用压靠法获得轧机两侧刚度值，发现轧机两侧相对刚度差达6.43%。利用年检时间对轧机相关零部件进行检查与更换，轧机相对刚度差降至2.83%，同时，钢板横向楔形量减小，非对称板廓有明显改善。

汽车外板冷轧后表面清洁度的提高

孙鹏, 张杰, 周宏伟, 卢秉仲, 王鲲鹏

2021 (4): 86-89. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.04.0019

摘要(212) HTML (84) PDF (11)

摘要:
由于冷轧板表面清洁度的优劣将直接影响下道工序的后续处理并最终影响成品表面质量，因而为了提高市场竞争力各大汽车生产企业对汽车外板表面清洁度尤为重视。针对某酸轧联合机组设备特点和机组状况，通过对影响表面清洁度相关工艺关键控制点的优化，包括酸洗段、乳化液系统及轧辊粗糙度，提高了轧后带钢表面清洁度，使其反射率达到65%以上，满足了企业对汽车外板冷轧后表面清洁度的要求。

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