金属世界

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“钢铁脊梁向未来”专题序

2023 (3): 1-1.

摘要(120) HTML (60) PDF (12)

摘要:

话说钢铁

毛新平

2023 (3): 2-10. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2023.04.2081

摘要(240) HTML (47) PDF (58)

摘要:
见过晴雯撕折扇，见过手撕钢吗？被评为新世界7大奇迹的北京首都机场和港珠澳大桥用的钢材可以建造多少座埃菲尔斜塔？人类的世界格局被所谓的夕阳产业左右吗？碳中和背景下钢铁行业如何发展……本文从钢铁与人类文明，钢铁材料的特性，碳中和背景下的钢铁工业几个方面为您话说钢铁。

化学无处不在

戴伟

2023 (3): 11-15. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2023.05.1181

摘要(147) HTML (32) PDF (15)

摘要:
“汽水”如何瞬间华丽变身“清水”“牛奶”“紫色酸奶”“雪碧”？瓶子中的黄色液体为何能连续变色？本文首先介绍“玩科学”、“做科普”的重要性，笔者克服化学科普工作难题，突破传统科普传播方式，采用多种科普工作形式，使科普生动有趣，接着对现场科普讲座中常用化学演示实验的简述，指出上述问题的奥妙之处与化学的无处不在，最后强调科学知识一直在发展变化，需要我们不断去学习。

轧钢加热炉节能减排环保新技术研究探讨

孙少华, 刘杨, 张海生, 苏磊, 刘凯, 王君珂

2023 (3): 16-19. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.11.0401

摘要(281) HTML (49) PDF (20)

摘要:
分析了加热炉烟道废气环保处理新技术，主要针对烟气中CO、SO₂、NO_x等成分进行降低消除，满足国家环保排放标准。随着近年来加热炉技术不断发展成熟，加热炉工艺设计也日臻完善，但烟气排放问题始终未得到有效的解决。近几年国家环保形势严峻，节能减排环保新技术应运而生，烟气反吹技术、脱硫脱硝技术不仅能够有效降低焦炉烟道废气中的CO、SO₂、NO_x，而且还可以满足节能环保的要求。通过对加热炉烟道废气处理新技术进行研究，确定加热炉烟道烟气处理的技术，以期为加热炉的安全生产提供可靠的保障，创造出最大化经济效益与社会效益。

80KSI-9Cr马氏体不锈钢管短流程生产工艺研发

费志伟, 王锦永, 祖兴华, 曹洪波, 高正磊, 董俊超

2023 (3): 20-24. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.09.0501

摘要(189) HTML (41) PDF (12)

摘要:
马氏体不锈钢管传统生产工艺是铸锭经过锻造开坯，然后通过热穿孔轧制工艺成型，存在工序长、成材率低、能耗高的缺点。为提高材料利用率，节能环保，本研究采用连铸坯+卧式挤压机进行热挤压成形，然后经过980 °C×160 min油冷+700 °C×240 min空冷热处理，生产出80KSI-9Cr马氏体不锈钢管。经过检测：钢管材料的抗拉强度751~779 MPa，屈服强度616~649 MPa，伸长率23%~26%，洛氏硬度HRC 19.5~21.6，−10 °C横向平均冲击功106~139 J，满足了套管和油管API SPEC 5CT—2010标准的要求。

抓住火灾的真凶——过电流

鲁旭

2023 (3): 25-28. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2023.02.2101

摘要(175) HTML (32) PDF (15)

摘要:
过电流在日常生活中是一种比较常见的电气故障形式，过电流的危害性主要体现在过电流会导致电气线路整体发热，当温度升高到一定值时会引发线路绝缘层及周围可燃物，进而引发火灾。本文建立了一种适合过电流铜导线电阻率的测量方法，并对方法的科学性和可行性进行了验证分析。过电流铜导线电阻率测量方法可以在火灾事故调查中为调查人员判定火灾原因提供有效的认定依据。

广泛使用的金属之一——铜的趣闻（3）

贾成厂

2023 (3): 29-33. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2023.04.1181

摘要(167) HTML (38) PDF (11)

摘要:
铜不仅具有悠久的历史，引领了时代，创造了文明，保障了人体健康，而且还是广泛使用的金属之一。本次我们从成语看铜的影响力说起，讨论一下铜为什么会有如此大的需求，主要应用在哪些领域以及铜资源与中国铜的产业情况。

徐祖耀先生早期在北京科技大学金属学教学及课程传承的一点感想

杨平

2023 (3): 34-41. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2023.05.0681

摘要(327) HTML (32) PDF (27)

摘要:
徐祖耀先生是北京科技大学（1952年建校，名为北京钢铁工业学院、1960年更名为北京钢铁学院，1988年再次更名为北京科技大学）建校元老之一，他于1953—1961年在北京科技大学工作时是金属学课程第一任教师，对这门主干课程的教学传统、教材建设、人才培养做出了巨大贡献。本文通过分析徐先生早期的一些人生经历、在北京科技大学的教学活动，谈谈他对课程传承、教材建设与人才培养中所做的贡献及产生的影响。

深耕教学育人一线厚植绿色冶金沃土——吴胜利绿色钢铁冶金本科育人团队

邢华超, 付云笛

2023 (3): 42-45. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2023.03.0181

摘要(144) HTML (30) PDF (4)

摘要:
2022年10月，北京市教育委员会公布了2022年北京高校优秀本科育人团队和北京高校优秀教学管理人员遴选结果，北京科技大学吴胜利教授领衔的绿色钢铁冶金本科育人团队获评北京高校优秀本科育人团队。

中国发达的人工冶铜技术与踪迹难觅的奴隶社会

毛卫民, 王开平

2023 (3): 46-51. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2023.03.0183

摘要(190) HTML (34) PDF (11)

摘要:
基于西方文明历史曾出现强大奴隶社会而中华文明历史未见奴隶社会的事实与相关的历史学共识，尝试探讨了中国缺失奴隶社会的原因。考察显示，气候和地质条件的变化导致文明之初中华民族先民中的夏族、商族、周族等族群不得不作大规模的长距离迁移。因萌生于西方文明出现的千余年之前，早期中华文明区内各地的生产力相对低下、难有财富积累，人力也无明显的被奴役价值，因而族群间缺乏互相掠夺、盘剥的驱动力。另一方面，各地先民的祖居地区蕴藏着较丰富的铜矿资源；人工冶铜技术的成熟、大量铜兵器的使用、以及族群间因争斗而难以遏制的潜在杀伤，成为了征服扩张的巨大阻力。缺失的驱动力以及显著的阻力使得各族群在迁移相遇时更倾向于尽量避免不必要的争斗，而积极地相互融合；因此融合成为了中华文明的主要特征，明显有别于欧洲文明的形成背景及其相应的特征。经过第一次民族融合高潮、并形成体量巨大的单一融合民族后，再难在华夏民族内部清晰地划分出奴隶主族群和数量巨大的奴隶族群，以至中国失去了形成奴隶社会的客观条件。

Mo合金化对800 MPa级大梁钢组织和性能影响

周晏锋, 崔丕林, 韩宇, 苗隽, 马思远

2023 (3): 52-55. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.11.1201

摘要(140) HTML (50) PDF (14)

摘要:
研究了Mo元素对800 MPa级大梁钢组织和性能的影响。结果表明：Mo元素具有推迟珠光体的转变，抑制多边形铁素体和珠光体形成的作用；经热轧后，加Mo钢组织为针状铁素体+点状马氏体和奥氏体岛状物（MA岛），未加Mo钢组织为多边形铁素体+点状MA岛；当终轧温度850 °C，卷取温度600 °C时，综合性能最好，强度普遍提高10~20 MPa，延伸率普遍提高1%，对−40 °C以下温度的冲击功作用明显，最多提高可达20 J。

一种燃料电池双极板用钛带材的加工工艺研究

张少辉, 母果路, 杨永福, 李长亮, 卢金武

2023 (3): 56-58. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.11.1501

摘要(177) HTML (44) PDF (25)

摘要:
钛应用于燃料电池双极板具有诸多优点。通过对双极板用钛带冷轧工艺的研究，以及不同热处理条件下的力学性能，特别是延伸率，杯突等数据的检测，进一步对其微观组织进行了验证分析，成功制备出一种满足要求的厚0.12 mm、宽240 mm的TA1带材，获得了一种较为成熟制备双极板用钛带材的生产工艺。

提高中型产线160 mm以上等边角钢质量的工业实践

秦聪, 陈通, 耿专, 吕利伟, 王海洋

2023 (3): 59-62. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2023.01.1101

摘要(151) HTML (30) PDF (8)

摘要:
随着社会不断进步，经济持续发展，角钢在建筑、桥梁、机械制造与造船业等多个领域发挥着至关重要的作用，为了满足市场需要和提高产品竞争力，角钢在表面质量方面和几何形状尺寸方面要求也越来越高，尤其是160 mm以上等边角钢质量要求更为严格。唐钢新区在160 mm以上等边角钢生产中，通过相应的技术研究和生产实践，采用提高铸坯质量和优化轧制孔型等工艺，使160 mm以上等边角钢的一检合格率得到明显提升。

深冲IF钢三次氧化铁皮的分析与控制

梁亚, 胡华东, 孙明双

2023 (3): 63-66. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.12.2901

摘要(183) HTML (34) PDF (18)

摘要:
针对深冲IF钢出现表面三次氧化铁皮的情况，采用钨灯丝扫描电子显微镜（SEM）和三维形貌仪等分析设备，对深冲IF钢表面三次氧化铁皮微观形貌、三维形貌及元素组成进行了分析，研究了深冲IF钢三次氧化铁皮形成机理和原因。结合热轧现场生产实绩，提出定期更换精轧辊、热轧降低精轧过程轧制温度、开启机架间冷却水等措施，达到对深冲IF钢三次氧化铁皮的控制。

本钢7号高炉炉缸异常侵蚀分析

丁洪海, 周洋

2023 (3): 67-70. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.09.2701

摘要(116) HTML (36) PDF (8)

摘要:
本钢7号高炉炉缸由陶瓷杯结构改为全炭砖结构后，二代炉龄1年6个月。2018‒10‒02炉缸2段2层4、5风口下方出现“钻铁”现象，表现为该处相邻6个温度点突然上升，其中4点达到最大量程824 °C时长约5 min，2点上升至610 °C，经5 h后逐步恢复至突升前水平。停炉后对该位置冷却壁拆除发现，第7层和8层炭砖间的横缝宽12 mm，并有铁片存在，其中5风口下方侵蚀最为严重，呈“老鼠洞”式侵蚀，最深处炭砖剩余残厚172 mm，证实了“钻铁”现象和停炉的及时性和正确性。通过分析整个炉役中炉缸2段“象脚”区的炭砖温度变化和停炉后破损取样分析对比，从生产操作、有害元素和炭砖质量3个方面阐述了炭砖异常侵蚀的原因。

Q245耐酸钢连续冷却转变分析

马廷威, 王玉红, 徐勇, 武瑞珊, 张瑞峰

2023 (3): 71-74. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.07.3102

摘要(137) HTML (24) PDF (9)

摘要:
通过Gleeble-2000热模拟实验机测定了Q245耐酸钢在不同冷却速度下的过冷奥氏体连续冷却转变曲线，采用JMatPro软件模拟了连续冷却转变曲线，研究了冷却速度与组织和硬度之间的关系。结果表明：Q245耐酸钢加热时珠光体向奥氏体转变的开始温度A_c1为728.5 °C，珠光体向奥氏体转变的开始温度A_c3为892.5 °C，转变的组织主要有铁素体和贝氏体。当冷却速度小于10 °C/s时冷却的组织以铁素体为主，而冷却速度大于10 °C/s时冷却的组织以贝氏体为主；且随着冷却速度的升高，Q245耐酸钢硬度随之增加。

转炉冶炼低氮钢控氮研究及实践

张艳龙, 石凤丽, 彭飞, 于文武

2023 (3): 75-78. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.07.2501

摘要(191) HTML (68) PDF (15)

摘要:
针对本钢炼钢厂低氮钢控制不稳定的生产实际，调查研究了转炉增氮环节并制定相应的工艺优化措施，其中增氮环节主要集中在过程化渣差，底吹控制不良，终点控制过氧化，转炉补吹及等样，出钢控制不良及脱氧方式等方面。通过控制化渣情况，降低中后期底吹流量，采用低温炉次加硅铁及焦炭来防止终点过氧化，减少转炉补吹和等样时间，控制出钢口形状、出钢前底吹氩吹扫空气及添加活性灰，采用碳+铝两步脱氧法等措施，能够有效控制钢包氮质量分数≤20×10⁻⁶。

含硼钢铸坯角裂成因分析与控制

杨阔鸣, 刘伟芳

2023 (3): 79-82. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.07.1301

摘要(119) HTML (89) PDF (16)

摘要:
针对本钢炼钢厂2号板坯连铸机生产的含硼钢,存在角部裂纹的问题。通过分析结晶器传热的特性，以及硼元素对裂纹的影响，并参考包晶钢的相变特性，分析出含硼钢成分处于包晶区域，钢水在凝固结晶过程中，包晶相变δ→γ，收缩性较大，再加上结晶器角部二维传热不均匀的特性，极易诱发裂纹，而随着硼元素的加入，硼与碳、氮等元素在初生奥氏体晶界处形成碳、氮化物，并在晶界析出沉淀，增加了裂纹出现的几率。而炉次间温度不均匀，会在铸坯表层形成多次相变，使裂纹进一步扩展。结果表明：微合金元素钛，氮元素含量、炉间温差、结晶器角部传热，都对含硼钢角裂有着明显的影响。本研究通过对上述工艺参数进行优化设计，最终解决了含硼钢角裂的问题。

22螺HRB400E控轧控冷工艺研究

林华春

2023 (3): 83-89. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2022.07.1902

摘要(257) HTML (31) PDF (19)

摘要:
本文对22螺HRB400E控扎控冷工艺进行了系统性的研究，得到了成分–工艺–组织–性能的关系。研究结果表明，控轧控冷工艺的应用使得钢筋显微组织细化强化、珠光体相变强化，达到了降低生产成本、提高力学性能的作用，其成品综合性能较好，能充分满足生产需要。

二安替比林甲烷光度法测定铌铁中钛量

李月华

2023 (3): 90-93. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.09.1602

摘要(131) HTML (32) PDF (11)

摘要:
铌铁是钢铁的重要合金添加剂，钛是铌铁中的主要杂质元素之一，准确测定铌铁中钛含量对生产和使用均具有重要的意义。目前，国家标准铌铁中钛含量的分析采用变色酸光度法，该方法用100 mL铂皿作为溶样的器皿，分析成本高，而且稳定性不是很好，对化验员操作技能要求较高，生产应用有局限性。本文采用氢氟酸和硝酸在聚四氟乙烯烧杯中分解铌铁试样，用草酸铵络合铌，在草酸铵–盐酸介质中，二安替比林甲烷与钛形成黄色络合物，于波长390 nm处测量其吸光度，从而测得铌铁中钛含量。实验结果表明：二安替比林甲烷光度法稳定性好，结果准确度和精密度均较高，解决了生产中精确测定铌铁中钛含量的问题，已投入生产使用，效果良好。

冷轧涂镀产品漏镀缺陷的成因及控制

王浩, 何惠彬, 褚明义, 刘冠华, 李青, 张涛

2023 (3): 94-99. doi: 10.3969/j.issn.1000-6826.2021.08.2701

摘要(193) HTML (47) PDF (20)

摘要:
为了提高产品质量，解决涂镀时造成的漏镀缺陷带来的质量影响，利用扫描电镜（SEM）和能谱仪（EDS），通过显微组织检验和成分检测，找出了冷轧涂镀板三种不同类型漏镀缺陷的成因，分别为加湿管路冷凝水、退火炉炉辊异物和熔融金属锅中的灰渣导致。针对上述三类漏镀缺陷成因进行了工艺调整：对加湿管路进行保温、对退火炉进行清理、优化了电感应加热器高功率启动时机，取得了很好的效果。

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