钢铁钒钛

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刘云龙, 郭培民, 庞建明, 赵沛

2013, 34(6): 1-5. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.001

摘要(36) PDF(1)

摘要:
通过热重分析方法研究了固态条件下高杂质钛铁矿的催化碳热还原机理。结果表明：杂质会阻碍钛铁矿还原，无催化剂时还原率较低，加入少量催化剂可以获得较高的还原率和较快的还原速度。催化剂不同的阴离子基团对反应有着不同的影响。在钠离子摩尔浓度相同的情况下，催化效果：四硼酸钠（Na₂B₄O₇）>氟化钠（NaF）>氯化钠（NaCl）>硅酸钠（Na₂SiO₃）。在温度860~1 100℃范围内，钛铁矿碳热还原反应的主要控速环节是界面化学反应。无催化剂反应的表观活化能为260.976 kJ/mol；添加四硼酸钠的一组表观活化能降低最多，为226.182 kJ/mol。

钒渣钙化焙烧烧结现象研究

王春琼, 刘武汉, 刘恢前, 朱福平, 张林, 孙玉中

2013, 34(6): 6-11. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.002

摘要(52) PDF(3)

摘要:
钒渣钙化焙烧物料烧结，造成钒渣转浸率低，严重时将阻碍生产顺行。对钒渣钙化焙烧过程中物料烧结的原因及影响因素进行了研究。结果表明：当焙烧温度超过焙烧产物熔点时，低熔点物质由固相向液相转化，随着回转窑转动发生剧烈翻滚，形成直径较大的球状烧结料；焙烧温度和混合料中磁性物是影响物料烧结的主要因素；焙烧温度高于900℃，烧成带距离延长，低熔点物质拥有足够的时间形成较多的液相，发生烧结；混合料磁性物含量高，焙烧过程中氧化放热所升高的温度与焙烧温度发生叠加，局部温度可达1 000℃，使物料烧结严重。

石煤提钒焙烧竖炉研究

冯军胜, 董辉, 李朋, 王爱华, 张井凡, 胡嘉

2013, 34(6): 12-16. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.003

摘要(26) PDF(2)

摘要:
在分析传统石煤焙烧设备的基础上，提出一种适用于石煤提钒的“导风墙-干燥床”式焙烧竖炉。通过与钒钛磁铁矿焙烧竖炉进行对比，阐述了石煤焙烧竖炉独有的结构特点，定量给出了其结构参数和操作参数，并建成了国内第一台真正意义上的石煤焙烧竖炉。实践表明：石煤焙烧竖炉是一种技术可靠、经济可行的石煤提钒焙烧设备，它具有炉内温度气氛可控、利用系数较高、单位产品能耗较低、钒回收率较高等优点。对探索我国石煤提钒焙烧的新设备、促进石煤提钒行业的快速发展具有重要意义。

预混工艺对钛矿酸解的影响

吴健春, 王斌, 陈新红

2013, 34(6): 17-20. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.004

摘要(26) PDF(3)

摘要:
以硫酸法钛白酸解工序产生的难浸取固相物为研究对象，对其结构和成分进行了深入分析，经实验室验证得出：酸矿混合不均匀，酸解反应不完全是产生大量酸解难浸取固相物的主要原因。以某钛白粉厂酸解预混工艺为例，进一步分析影响预混效果的因素，并提出解决措施，通过调整配酸方式，降低了硫酸温度，彻底解决了该厂酸解率低和酸解固相物居高不下的难题，使该厂酸解率达到96%，酸解锅壁上的残余固相物体积从30 m³下降到3 m³以下。

铝热还原TiO₂制备Ti-Al中间合金试验研究

李军, 杨绍利, 吴恩辉, 侯静, 黄平

2013, 34(6): 21-24. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.005

摘要(25) PDF(1)

摘要:
以钛白粉为原料，采用铝热还原法制备Ti-Al中间合金的冶炼工艺。采用单因素试验，得到最佳工艺参数：配铝系数为1.7，单位热效应为2850 kJ/kg，配石灰系数为0.9。该工艺条件下，冶炼效果较好，合金收率较高。对所得Ti-Al中间合金进行了XRD衍射，结果表明：Ti-Al中间合金的主要物相组成为Ti_3.3Al。

水冷铜坩埚一步铝热法制取高纯钒铝合金

彭予民, 王恒

2013, 34(6): 25-28,44. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.006

摘要(27) PDF(1)

摘要:
为了实现低成本制备高纯度钒铝合金的目的，探讨了应用水冷铜坩埚采用一步铝热法制取高纯钒铝合金的可行性。通过数轮试验，在原料准备、生产工艺、反应状况以及制备的铝钒合金成分等方面，与采用常规耐火材料炉一步铝热法制取钒铝合金方法进行比较，结果表明：水冷铜坩埚一步铝热法具有钒元素收得率高，反应稳定性好，制备的钒铝合金混入杂质含量低等特点，基本满足低成本制备高纯度钒铝合金的要求，并分析了产生上述结果的原因。

黏结剂对高炉灰含碳球团强度的影响

贾继华, 韩宏亮, 段东平, 冯根生

2013, 34(6): 29-32. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.007

摘要(39) PDF(1)

摘要:
根据高炉灰特性，进行了高炉灰含碳球团添加黏结剂的试验研究。研究结果表明，不同种类黏结剂对高炉灰含碳球团的粘结机理不同，导致对高炉灰含碳球团生球、干球以及成品球的粘结效果不同。根据高炉灰含碳球团黏结剂的使用效果，应优先考虑使用复合黏结剂，其次考虑使用无机黏结剂水玻璃。研究结果为高炉灰高效使用提供了技术依据。

钒钛磁铁矿金属化球团熔化速度研究

邢相栋, 张建良, 徐程亮, 王振阳, 刘兴乐

2013, 34(6): 33-38. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.008

摘要(34) PDF(1)

摘要:
采用逐步逼近、快速冷却的试验方法，以熔化时间来反映熔化速率的大小，分别考察铁浴温度、碱度、球铁比以及金属化率对钒钛磁铁矿金属化球团熔化速率的影响。研究结果表明：在一定试验条件下，钒钛磁铁矿金属化球团的熔化速率随铁浴温度、金属化率及球铁比的升高而逐渐增大，且金属化率与熔化时间呈线性关系。碱度趋于1.1时，熔化时间最短，即熔化速率较快，当碱度过低或过高时，熔化时间增加。

钒钛铁精矿金属化球团磁选分离铁钛试验研究

黄平, 吴恩辉, 杨绍利, 侯静, 李军

2013, 34(6): 39-44. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.009

摘要(40) PDF(2)

摘要:
钒钛铁精矿金属化球团是转底炉煤基直接还原钒钛铁精矿后的产品，其中含有铁、钒、钛等多元素。采用实验室湿式磁选机对钒钛铁精矿金属化球团进行了磁选的可行性研究，通过正交试验考察了电流强度、粒度、矿液比等参数对金属化球团中铁、钛回收率的影响。结果表明：在电流强度2.5 A，粒度-74μm （-200目），矿液比为1∶7时，铁、钛的回收率分别为90%和45%。

气泡粘附去除钢液中夹杂物的水模拟研究

杨虎林, 何平, 翟玉春

2013, 34(6): 45-49. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.010

摘要(10) PDF(1)

摘要:
针对钢液中气泡粘附去除夹杂物的问题，采用水模拟试验对气泡粘附去除夹杂物的机理进行研究。通过高速摄像机和图像处理软件监测气泡粘附去除夹杂物的过程，考察气泡直径、夹杂物直径和接触角等因素对气泡粘附去除夹杂物的影响规律。结果表明：气泡粘附夹杂物上浮是去除钢液中夹杂物的一种有效方式。该方式分为气泡向夹杂物靠近；气泡与夹杂物发生碰撞并粘附；夹杂物在气泡底部处于不断振荡摆动的动态稳定状态等3个过程。气泡尺寸越小，夹杂物尺寸和接触角越大，粘附速度越大。底吹流量恒定时，减小气泡尺寸可有效提高气泡粘附去除夹杂物效率。

中钛型高炉渣矿相结构研究

刘丽娜, 韩秀丽, 李志民, 刘磊

2013, 34(6): 50-53. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.011

摘要(30) PDF(2)

摘要:
采用偏光显微镜及扫描电镜对中钛型高炉渣的显微结构、矿物组成、形态及粒度大小进行系统研究。结果发现，中钛型炉渣显微结构主要为粒状嵌晶结构、似斑状结构；矿物组成主要为黄长石，其次为尖晶石、钙钛矿、钛透辉石、巴依石，少量的金属铁、氮化钛、碳化钛及其固溶体。钛元素主要分布于钙钛矿中，其次分布于钛透辉石中。炉渣中钙钛矿、尖晶石及氮化钛、碳化钛及其固溶体对炉渣的黏度有较大的影响。

无取向电工钢深脱硫试验

廖建军, 秦哲, 仇圣桃, 赖朝彬

2013, 34(6): 54-59. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.012

摘要(6) PDF(1)

摘要:
为满足用户对无取向电工钢中硫含量的要求，采用CaO-CaF₂复合渣系为脱硫剂，利用RH投入法对无取向电工钢进行深脱硫试验。试验结果表明，RH精炼渣成分控制在w _CaO43%~51%、w _Al₂O₃25%~31%、w _MgO4%~6%、w _SiO₂9%~12%、w _{（FeO+MnO）} 3%~6%，在脱硫剂加入量为6~8 kg/t时，钢中平均硫含量从32×10^-6降低到18×10^-6，RH平均脱硫率为43.3%，最高达47.1%。利用KTH模型计算精炼终渣平均硫容量为0.003 1，RH精炼结束时渣-钢间实际平均硫分配比从14增加到52。

钛脱氧钢中夹杂物的形成规律及其对组织的影响

尚德礼, 吕春风, 康磊

2013, 34(6): 60-64. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.013

摘要(16) PDF(3)

摘要:
通过试验研究了钢液在脱氧过程中氧含量和夹杂物尺寸的变化规律，分析了夹杂物与组织的关系。结果表明，钛脱氧后氧含量基本稳定在0.001%（质量分数）左右，夹杂物尺寸在钛脱氧4 min后达到最小值，平均尺寸为1.27μm，此时钢的凝固组织为均匀分布的针状铁素体。

唐钢薄板坯连铸中间包气幕挡墙研究

徐海芳, 贾继华, 马新光, 王爱东, 傅秋华, 马冬, 吴元刚

2013, 34(6): 65-71. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.014

摘要(10) PDF(1)

摘要:
以唐钢薄板坯连铸中间包为原型，设计了几种不同位置安装气幕挡墙的中间包方案。研究了不同方案的中间包流场和夹杂物的运动轨迹，表明气幕挡墙位置及流量可以改变中间包流场及夹杂物的运行轨迹。通过“刺激—响应”方法获得了“RTD曲线”，计算得到平均停留时间、死区、活塞区和混返区等参数。气幕挡墙的位置和吹气量等对其冶金效果会产生显著的影响，认为合理设计气幕挡墙可以改善中间包内钢水的流场，延长钢水停留时间，利于夹杂物的上浮。

生产工艺对高强钢筋综合抗震性能的影响

杨雄飞, 盛光敏, 吕煜坤, 程兴德

2013, 34(6): 72-78. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.015

摘要(6) PDF(1)

摘要:
依据高应变低周疲劳寿命及循环韧度为核心的评价体系，综合分析了VN微合金化、穿水冷却及细晶粒三种工艺生产的400 MPa级钢筋未加工表面试样的综合抗震性能。结果表明，钒微合金化钢筋在高应变低周疲劳循环韧度、焊接性、应变时效敏感性和低温韧性等方面具有明显的优势，综合抗震性能较高。循环过程中TEM照片表明，钒在钢筋中细小弥散的析出，促进循环过程中塑性变形均匀分布，同时发展成胞壁厚、胞壁中位错密度高的位错胞结构，吸收大量变形功，使V微合金化钢筋具有最高循环韧度。

亚包晶钢铸坯脆性区对表面裂纹的影响

曾亚南, 孙彦辉, 艾西, 马志飞, 刘瑞宁, 刘泳

2013, 34(6): 79-84. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.016

摘要(16) PDF(1)

摘要:
针对微合金亚包晶钢凝固过程中产生大量裂纹缺陷的现状，采用光学显微镜、扫描电镜及能谱分析仪对铸坯表面裂纹进行分析，并对析出物进行热力学计算，利用Gleeble-1500对铸坯热塑性进行分析研究。结果表明：裂纹处存在（Fe，Mn，Si，Al）（S，O）等夹杂物，加剧应力对基体的影响；裂纹处存在Ti-Al-（C，N）夹杂物，增加了γ→α转变的脆性，横裂纹敏感性增加。高温脆性区易产生纵裂，断面收缩率（Z）最小值为37.59%，纵裂纹敏感区间为1 454~1 478℃。900~750℃为低温脆性区，易产生横裂纹，Z最小值为45.24%，横裂纹敏感区间900~750℃。896℃时，铁素体开始析出，使得晶界上进一步集中，导致裂纹发生。

SEW-110T高抗挤石油套管试验研究

王军, 毕宗岳, 张峰, 韦奉, 白鹤, 何石磊

2013, 34(6): 85-90. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.017

摘要(2) PDF(1)

摘要:
在充分了解油田实际工况的基础上，开发了SEW-110T高抗挤套管，通过力学性能测试、拉伸至失效、静水压至失效及外压至失效等手段测试了SEW-110T套管的性能。结果表明，SEW-110T套管的母材及焊缝区组织在具有高强度的同时，具有较高的韧性和塑性，因此表现出良好的抗拉伸、抗内压、抗挤毁性能。

改善非调质N80套管强韧性的试验研究

解德刚, 王长顺, 陈勇, 陈克东, 郭海明

2013, 34(6): 91-95. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.018

摘要(9) PDF(1)

摘要:
在试验轧机上对一种非调质N80套管进行了改善强韧性能的试验研究。结果表明，采用合适的轧后控冷工艺或增加奥氏体未再结晶区的累积变形量均可提高N80套管钢的强韧性能，如果二者同时采用则效果更佳。采用上述结果进行了工业化批量生产，所获得产品的强度和韧性均较试验前有较大的提高。

冷却速度对X80管线钢焊接热影响区组织性能的影响

郭林, 霍向东, 李烈军, 黎剑锋, 董锋, 田振卓

2013, 34(6): 96-100. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.019

摘要(14) PDF(1)

摘要:
通过热模拟的方法研究了冷却速度对X80管线钢焊接热影响区组织性能的影响。采用光学显微镜和力学性能测试技术对X80管线钢热模拟后试样的组织和性能进行分析。结果表明：X80管线钢经历热循环后的主要组织为贝氏体和铁素体。随着冷却速度的增大，贝氏体为粒状贝氏体和板条贝氏体，铁素体为多边形铁素体和针状铁素体。当冷却速度超过50℃/s时，组织中出现了针状马氏体；与母材相比，不同冷却速度下的X80管线钢焊接热影响区粗晶区的硬度没有出现明显的下降。

回火温度对9NiCrMo钢性能和组织的影响

田景云, 洪波, 沈俊昶

2013, 34(6): 101-105. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.020

摘要(4) PDF(1)

摘要:
通过对9NiCrMo钢在不同回火温度下常规力学性能的测试、扫描电镜、透射电镜观察和XRD分析，研究了回火温度对其力学性能和微观组织的影响。结果表明：该钢具有较高的强度和良好的低温韧性；随着回火温度的升高，屈服强度和抗拉强度分别在550℃附近和570℃附近出现高峰，峰时效状态细小的M₂C型碳化物弥散析出起到了重要的强化作用。二次马氏体的析出也是导致强度增加的因素。其良好的低温韧性主要归因于极细小的二次马氏体板条束、铁素体、适量的逆转变奥氏体的出现。

镍元素对高耐候钢大气腐蚀行为的影响

王俊山, 史培阳, 刘凤莲, 姜茂发

2013, 34(6): 106-109. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.021

摘要(12) PDF(1)

摘要:
针对铁路高强耐候钢的特点，通过调整钢中的镍含量，研究了试验钢耐大气腐蚀的变化规律，结果表明：在低铬和低镍条件下，试验钢表面基体与内锈层之间存在裂纹现象，随着钢中镍含量的增加，表面锈层厚度呈减薄的趋势，且致密性增加；在曝晒初期试验钢表面锈层结构以γ-FeOOH为主；随着曝晒时间的延长，表面锈层产物组成中不仅含有γ-FeOOH相，而且还出现了α-FeOOH相；而且随着镍含量的升高，试验钢表面锈层中α-FeOOH和γ-FeOOH比值逐渐增大。

热轧带钢表面及炉辊氧化铁皮的分析

贾志芳, 张贵杰, 胡德红

2013, 34(6): 110-114. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.022

摘要(9) PDF(1)

摘要:
利用金相显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射（XRD）仪及能谱仪等仪器及相关试验手段研究了1810热轧带钢表面及其炉辊上的氧化铁皮的分层现象、显微结构、微观形貌以及其成分、内部原子或分子的结构形态等。研究结果表明，热轧带钢表面和炉辊上的氧化铁皮显微结构存在较大差异，其中炉辊上的氧化铁皮符合一般氧化铁皮的显微结构，而带钢表面的氧化铁皮缺一层。带钢表面的氧化铁皮其外表面比炉辊上的氧化铁皮外表面更为紧密，内表面孔洞更多，缝隙更小，晶粒尺寸较小。

钒钛专利

2013, 34(6): 115-116.

摘要(21) PDF(1)

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2013年第34卷第6期

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2013年 第34卷 第6期

2013年第34卷第6期