钢铁钒钛

我国钛工业发展现状及展望

谈锐, 何双江, 扈玫珑, 余文轴, 梁伟, 白晨光 — 2025-02-27

谈锐, 何双江, 扈玫珑, 余文轴, 梁伟, 白晨光从钛的资源分布、生产加工、应用领域、相关企业分布格局等方面，就我国钛工业发展历史、现状进行了较为系统的总结，分析了当下面临的产能过剩与供需失衡、产业结构亟待优化、上层设计与下层产业联动不够、技术创新与产业升级的需求迫切、资源与环境约束的双重挑战、国内外市场的竞争加剧困境，对我国钛工业发展提出了优化成本结构与拓展应用领域、建立钛材高质化利用协同新机制与高能级跨区域创新平台、保障激励体系以强化合作机制、发挥战略腹地作用的建议展望，以期为川渝地区钛及钛合金产业发挥重要战略作用提供参考。钢铁钒钛. 2025 46(1): 1-9.

钒渣提钒浸出液的钒铬分离研究进展

王正豪 — 2025-02-27

王正豪钒铬在自然界中常以伴生矿物—钒钛磁铁矿的形式共存，这一特性在资源提取阶段对钒铬的高效分离构成了显著的技术挑战，鉴于这一问题，系统分析了目前提钒工艺中普遍采用的几种钒铬分离技术，如化学沉淀法、离子交换法和溶剂萃取法等在应用过程中表现出的优势和存在的问题。指出探索更加高效、经济的钒铬分离方法是当前研究的重点，同时，未来的钒铬分离技术上应加强环保技术的研究与应用，解决分离过程中产生的废水、废渣等环境问题，从而实现高效、绿色、可持续生产。钢铁钒钛. 2025 46(1): 10-19.

钙化钒液萃取除杂工艺研究

汪劲鹏, 叶露 — 2025-02-27

汪劲鹏, 叶露以攀钢西昌钒厂的酸性钙化钒液为研究对象，针对其低酸高钒、除杂困难的特点，采用萃取除杂工艺针对性地去除Mn²⁺、Ca²⁺、Fe³⁺阳离子，考察了萃取过程的主要影响因素。确定的最佳萃取参数为：有机相配比20% P204+80% 260^#溶剂油，氨水皂化，皂化率100%，萃取剂相比为O/A=2:1，单级萃取时间为5 min，钒液初始pH值为2.9，Mn、Ca的单级萃取率可达到98%以上，萃取后钒液中Mn的含量为0.05 g/L，Ca、Fe、Al的浓度均小于0.1 g/L。钢铁钒钛. 2025 46(1): 20-24, 33.

石煤钒矿常压湿法清洁提取五氧化二钒工艺研究

万洪强, 李静, 田洪庆, 罗豪, 张丽芬, 田子瑜 — 2025-02-27

万洪强, 李静, 田洪庆, 罗豪, 张丽芬, 田子瑜针对目前石煤提钒环保和节能要求逐年提高的情况，开发了一种熟化水浸-萃取分离-沉钒煅烧的常压湿法清洁提取五氧化二钒工艺路线，以湖南岳阳某地石煤矿为原料，采用保温保湿浓H₂SO₄熟化浸出处理，同时对萃取、反萃和产品制备全过程进行了研究。试验结果表明，在矿物粒度100 μm占98.3%，拌水量10%，酸用量18%，熟化温度120 ℃，熟化时间8 h，水浸液固比2:1，室温下搅拌浸出2 h条件下，钒浸出率达到87.8%。采用P204进行萃取，在pH=2.2时，经过5级单级萃取，钒萃取率已达98%，反萃4级可达99%以上的反萃率，在pH=1.0进行沉钒，多钒酸盐在600 ℃下煅烧2 h，V₂O₅产品达到国家标准要求。钢铁钒钛. 2025 46(1): 25-33.

锌铝系盐处理剂对钛白表面性质的影响研究

尚雨婷, 刘婵, 路瑞芳, 杨芳, 冯玉军, 殷鸿尧 — 2025-02-27

尚雨婷, 刘婵, 路瑞芳, 杨芳, 冯玉军, 殷鸿尧硫酸法钛白生产工艺中，盐处理剂的选择对金红石二氧化钛晶体的表面性质有着重大影响，有必要对不同盐处理剂造成的钛白粉表面性质差异进行深入研究，揭示不同盐处理剂所引发的表面性质差异。采用SEM、XPS、BET等仪器分别研究了锌系盐处理和铝系盐处理的金红石样品的表面形貌、晶体表面缺陷、表面羟基的差异。结果表明：铝系盐处理的金红石样品呈现长条形，在沉降过程中受更大的沉降阻力，且铝系盐处理金红石样品表面存在更多的晶体缺陷、表面羟基，同时对水分子的解离作用更明显，在水分散体系有更高的表面电位，更容易形成更稳定的分散体系。钢铁钒钛. 2025 46(1): 34-39.

Ru合金化纯Ti电化学行为研究

高强, 滕艾均, 康强, 王鹏, 张来启 — 2025-02-27

高强, 滕艾均, 康强, 王鹏, 张来启研究了不同Ru含量合金化对纯Ti微观组织结构和电化学行为的影响，以改善钛双极板在质子交换膜水电解环境中的耐蚀性和电导率。结果表明，随着Ru含量的增加， α-Ti 等轴晶细化，耐蚀性提高。韦伯阻抗出现在开路电位下阻抗谱的低频区域。当Ru含量低于0.08%时，0.8 V vs Ref极化6 h的钝化膜表现出p型半导体行为，电导率保持恒定。钢铁钒钛. 2025 46(1): 40-44.

钛合金中的一种富碳缺陷及其导致的变形开裂行为

郑友平, 王立亚, 秦海旭, 耿乃涛, 李露, 陈炜 — 2025-02-27

郑友平, 王立亚, 秦海旭, 耿乃涛, 李露, 陈炜针对Ti-6Al-4V钛合金锻棒中超声波探伤出现异常杂波的问题，通过光学显微镜和扫描电镜金相分析、显微硬度、能谱、电子探针、背散射电子衍射等表征方法，在锻棒中出现异常杂波的位置发现了不常见的富碳缺陷及其导致的裂纹缺陷。首先，在微观组织中观察到了一种被α相稳定区域环绕的斑块特征。然后，通过化学成分和晶体学分析，确认了这种斑块是具有有序FCC晶格的Ti₂C相，而环绕的α相稳定区域则是由硬α相组成。根据化学元素分布特点，推定缺陷来源是受到富含碳氮等元素的异物污染的原材料。在锻造变形过程中，微裂纹在Ti₂C/α相界形成，并向α相内扩展。微裂纹最终突破Ti₂C晶粒的裂尖桥接作用，汇合形成宏观裂纹缺陷。钢铁钒钛. 2025 46(1): 45-52.

等通道双转角挤压工业纯钛的电化学腐蚀行为

张翔, 王晓溪, 朱迎松, 张飞, 王海波, 李林, 梁廷玉 — 2025-02-27

张翔, 王晓溪, 朱迎松, 张飞, 王海波, 李林, 梁廷玉采用B_C路径等通道双转角挤压（ECDAP）方法成功制备出2道次工业纯钛。以3.5%NaCl腐蚀溶液为介质，对大塑性变形前后工业纯钛的电化学腐蚀行为进行了研究，获得了开路电位、动电位极化曲线、电化学阻抗的变化规律。同时，测试分析了显微硬度变化情况。结果表明，相比原始材料，ECDAP工艺制备的超细晶纯钛兼具更高的显微硬度与更优异的耐腐蚀性能。2道次变形试样显微硬度(HV)达157.4，相比原始材料增幅为20.6%。单道次变形试样的开路电位值高于原始材料，低于2道次变形试样。在阳极氧化过程中，变形试样的电流更加稳定，钝化状态更加不易被破坏。极化电阻结果表明，2道次变形试样极化电阻最高，腐蚀过程中试样越不容易出现点蚀。相比变形试样，原始材料腐蚀表面点蚀坑数量更多，蚀孔又大又深。ECDAP变形处理试样耐腐蚀性能优于原始材料，并且2道次ECDAP试样耐腐蚀性能最佳。钢铁钒钛. 2025 46(1): 53-59.

冷轧变形量及退火温度对纯钛无缝管组织及性能影响

李晓煜, 程小伟, 肖强, 唐敏, 刘昕, 李露, 秦回一 — 2025-02-27

李晓煜, 程小伟, 肖强, 唐敏, 刘昕, 李露, 秦回一对两种不同冷轧变形量的TA1纯钛管采用不同温度（450、470、490 ℃）进行退火处理，研究了变形量及退火温度对纯钛管微观组织形貌、织构演变及力学性能的影响。结果表明：小变形量纯钛冷轧管内部存在大量孪晶，主要以{

\begin{document}$ \text{11}\bar {\text{2}}\text{2} $\end{document}

\begin{document}$ 1\text{1}\bar {\text{2}}\bar {\text{3}}\text{ > } $\end{document}

压缩孪晶和{

\begin{document}$ \text{10}\bar {\text{1}}\text{2} $\end{document}

}

\begin{document}$ \text{ < 10}\bar {\text{1}}\text{1 > } $\end{document}

拉伸孪晶为主。增大变形量，纯钛冷轧管晶粒变形严重，孪晶数量减少且以压缩孪晶为主。大变形量冷轧管具有强烈的<

\begin{document}$ \text{10}\bar {\text{1}}\text{0} $\end{document}

>//AD织构，而小变形量冷轧管以基面双峰织构为主。随着退火温度升高，大变形量无缝管再结晶含量逐渐增加。经490 ℃退火处理后，大变形量纯钛管再结晶程度达到50.5%，抗拉强度显著降低，同时冷轧变形织构变弱，基面双峰织构增强。而小变形无缝管退火后组织变化不明显，强度下降趋势平缓，组织由基面双峰织构逐渐向<

\begin{document}$ \text{10}\bar {\text{1}}\text{0} $\end{document}

>//AD织构转变。钢铁钒钛. 2025 46(1): 60-66.

TC4棒材热张力矫直数值模拟及工艺参数优化

王保琳, 黄文斌, 王富强, 柏春光, 穆生龙, 王冉, 张志强 — 2025-02-27

王保琳, 黄文斌, 王富强, 柏春光, 穆生龙, 王冉, 张志强钛合金棒材在生产加工过程中通常伴随着形状弯曲，热张力矫直是一种有效的矫直方式。运用有限元模拟软件ABAQUS建立了TC4棒材的热张力矫直模型，系统研究了矫直温度、保温时间和拉伸伸长量等矫直工艺参数对棒材直线度和残余应力的影响，并结合矫直物理试验对矫直工艺参数进行优化。结果表明，矫直的温度越高、保温时间越长，热拉伸量越大，TC4钛合金棒材的直线度越小，残余应力也越小；结合实际生产工况，确定750 ℃的矫直温度，2%的热拉伸量和10 s的保温时间为TC4钛合金棒材矫直的最佳工艺参数。钢铁钒钛. 2025 46(1): 67-74.

焊接电流对TC4钛合金MIG焊熔滴过渡的影响

何逸凡, 陈东高, 王大锋, 李倩, 张龙, 杨文静, 戴宇, 董志海 — 2025-02-27

何逸凡, 陈东高, 王大锋, 李倩, 张龙, 杨文静, 戴宇, 董志海 TC4钛合金是α+β双相钛合金，密度低、比强度高、焊接性良好、耐腐蚀，在兵器、航空、航天、船舶和轨道等领域应用广泛，是产品轻量化的重要材料之一。采用熔化极气体保护焊（MIG），研究焊接电流(80～300 A)对熔滴过渡和焊缝成形的影响。结果表明：随着焊接电流的增加，过渡方式由射滴过渡向射流过渡转变，且在一个脉冲周期内由一滴转变为多滴，最终形成液柱，等离子流力随之增加，电弧形态由钟罩形向锥状过渡，在熔池中心形成犹如指状的熔深，过渡时间减少，过渡频率加快。焊接电流200～240 A时，熔滴过渡均匀，过渡方式为射滴过渡，电弧呈钟罩形且挺度较好，过渡频率较快，焊接过程稳定，焊缝成形良好，熔深、熔宽较大，余高较少，飞溅较少，此为推荐的焊接参数。钢铁钒钛. 2025 46(1): 75-80.

微通道合成法制备高纯四方相钛酸钡的工艺研究

谭玲, 胥金秀, 李道玉, 黄森虹, 王小慧, 胡一杰, 辛亚男 — 2025-02-27

谭玲, 胥金秀, 李道玉, 黄森虹, 王小慧, 胡一杰, 辛亚男四方相钛酸钡的工业生产方法主要为固相法和水热合成法，但存在颗粒大、粒径分布不均匀及四方相含量低等问题。以氯化钡、氯化钛和草酸为原料，采用微通道合成法成功制备了四方相钛酸钡粉末，并与传统共沉淀法进行了对比。XRD、SEM及TEM结果均表明，以微通道合成法制备的产品纯度更高、粒径更小、颗粒分布更均匀，其平均粒径可达110 nm左右，粒径分布范围仅为±16 nm。该方法工艺简单、易于实现批量生产，为高纯度、小尺寸四方相钛酸钡的工业化生产奠定基础。钢铁钒钛. 2025 46(1): 81-85.

高钛型高炉渣粉的活性激发及其在混凝土中的应用

周孝军, 鲁莉, 周贤良, 杨元意, 敖进清 — 2025-02-27

周孝军, 鲁莉, 周贤良, 杨元意, 敖进清高钛型高炉渣作为普通工业固废物，由于其TiO₂含量较高且主要矿物成分均为结晶性较强的稳定性矿物，致使其活性较低、利用率不高，大多处于堆积状态。为更好地解决高钛型高炉渣活性较低、利用率不高的问题，从高钛型高炉渣粉特性入手，阐述了高钛型高炉渣粉作为辅助性掺合料机械活化、化学激发、复合活化激发、复合其他掺合料共同激发的四种活性激发方式，并分析了四种活性激发方式的激发机理。同时，探讨了高钛型高炉渣粉作为辅助性掺合料对混凝土工作性能、力学性能、耐久性能的影响研究现状与影响机理，评价了高钛型高炉渣粉的环境性能及经济效益，指出了高钛型高炉渣粉活性激发存在的不足与活性提升发展方向，为高钛型高炉渣实现更好的资源化利用提供参考。钢铁钒钛. 2025 46(1): 86-93, 106.

基于磁化水的高钛矿渣集料混凝土的制备及性能研究

涂闽杰 — 2025-02-27

涂闽杰为了改善高钛矿渣集料混凝土的工作性及力学性能，提出采用磁化水制备高钛矿渣集料混凝土，研究了不同流量磁化水对高钛矿渣集料混凝土工作性、力学性能的影响规律，并对其微观形貌及孔结构进行测试分析，结果表明：磁化水会改善高钛矿渣集料混凝土的工作性和强度，增加其含气量；但随着磁化水流量的增大，改善效果减弱。当水流量为40 mL/s时，其坍落度、扩展度、28 d抗压强度、60 d抗压强度较自来水高钛矿渣集料混凝土分别提升9.5%、14.9%、8.9%、11.6%。微观测试结果表明，磁化水高钛矿渣集料混凝土骨料与水泥基体裂纹较小，水化产物较多，未水化的水泥及矿物掺合料较少，反应程度更高，高钛矿渣骨料与水泥基体间的“销栓效应”进一步增强；且无害孔比例较高，有害孔比例较少，结构更加致密，进而强度较好。钢铁钒钛. 2025 46(1): 94-99.

攀枝花某钛精矿工艺矿物学研究

赖杨, 杨耀辉, 惠博, 徐莺, 郑国顺 — 2025-02-27

赖杨, 杨耀辉, 惠博, 徐莺, 郑国顺以攀枝花某钛精矿为例，通过化学多元素分析、AMICS矿物自动分析、电子探针分析、X射线衍射分析、扫描电镜分析和光学显微镜鉴定等手段开展详细的工艺矿物学研究，查明该钛精矿中TiO₂含量为48.03%，TFe含量为33.93%，另含少量MgO、SiO₂、Al₂O₃、CaO等杂质组分；主要矿物为钛铁矿（91.00%），次要矿物为钛磁铁矿（1.41%），以及少量黄铁矿（0.35%），另外含有少量辉石、绿泥石、榍石、橄榄石等脉石矿物（7.24%）；钛元素主要以独立矿物相形式赋存于钛铁矿、榍石中，分布率分别为99.50%、0.35%；其次以类质同象形式赋存于钛磁铁矿中，分布率为0.12%；确定该钛精矿TiO₂理论品位为52.09%。研究认为钛精矿中的部分钛铁矿与钛磁铁矿以固溶体分离结构紧密连生产出，通过传统的选矿手段难以有效分离剔除；钛精矿中存在少量含镁、钙、硅、铝等杂质元素的脉石矿物，这些是钛精矿品位难以提高的主要原因，应探索优化钛精矿精选工艺流程及药剂制度，有效剔除钛精矿中的脉石矿物，从而提高钛精矿品位，降低杂质含量。钢铁钒钛. 2025 46(1): 100-106.

基于磨矿动力学研究微波预处理对钒钛磁铁矿磨矿特性影响

王俊鹏 — 2025-02-27

王俊鹏对微波预处理前后钒钛磁铁矿进行不同磨矿时间的分批磨矿试验，建立了微波预处理前后钒钛磁铁矿的m阶磨矿动力学模型，分析了矿石粒度与磨矿时间对磨矿速度的影响。在磨矿初期，微裂纹数量是影响磨矿速度的主要因素，在磨矿中后期，磨矿概率成为影响磨矿速度的主要因素。微波预处理后粗粒级矿石（−3.350~+1.700 mm）的磨矿速度远高于未处理矿石，而细粒级矿石（−0.057~+0.045 mm）的磨矿速度变化很小。采用微波热力辅助钒钛磁铁矿磨矿有益于改善磨矿产品的粒度组成，从而提高选别效率及精矿质量。钢铁钒钛. 2025 46(1): 107-111.

多区域独立可控电磁制动对结晶器内钢液非均匀流动与渣金界面行为影响的研究

许琳, 裴群武, 李楠, 刘聪, 徐鹤源 — 2025-02-27

许琳, 裴群武, 李楠, 刘聪, 徐鹤源连铸过程中，因水口堵塞引发的结晶器内部钢液流动畸变是影响铸件质量和生产效率的关键因素之一。为解决此问题，文中提出多区域独立可控电磁制动技术，以改善钢液流态，减少水口堵塞带来的负面影响。首先，选定板坯结晶器作为研究对象，构建电磁连铸结晶器内钢液流动与渣金界面行为分析模型；其次，对比分析无电磁制动、现行全幅一段电磁制动以及多区域独立可控电磁制动作用下，结晶器内部钢液非均匀流动特性与渣金界面的演变规律。模拟结果表明，在单侧水口发生25%堵塞的情况下，相较于全幅一段电磁制动，多区域独立可控电磁制动所产生的制动效应对非堵塞侧结晶器内钢液的流动控制效果更显著。与未施加电磁制动时相比，当施加的磁场强度为0.3 T时，全幅一段电磁制动结晶器内非堵塞侧钢液表面最大流速和界面最大波高分别增加了16.7%和1.6%，而多区域独立可控电磁制动结晶器内非堵塞侧钢液表面最大流速和界面最大波高分别降低了16.7%和48.4%。可见，采用多区域独立可控电磁制动可实现分区域控制结晶器内部钢液流动，从而改善流场的对称性，并减少因水口堵塞引起的流动不对称现象。钢铁钒钛. 2025 46(1): 112-123.

含Ce 7Mo超级奥氏体不锈钢凝固组织及夹杂物分析研究

王旗, 杜越, 王丽君, 张威, 郑亚旭, 鲁素玲, 朱立光 — 2025-02-27

王旗, 杜越, 王丽君, 张威, 郑亚旭, 鲁素玲, 朱立光采用稀土Ce处理是超级奥氏体不锈钢凝固组织调控研究的热点，系统分析了中试500 kg级Ce处理7Mo超级奥氏体不锈钢凝固相组织、夹杂物演变、元素偏析行为，为Ce处理7Mo超级奥氏体不锈钢提供理论依据。结果表明，7Mo超级奥氏体不锈钢非平衡凝固路径为L→L+γ→L+γ+δ→L+γ+δ+σ→L+γ+σ→L+γ+σ+Cr₂N。降温凝固过程中存在中间相δ相，凝固末期δ相会分解成σ相和γ₂相。钢中主要析出第二相为富Cr和Mo的σ相，铸态凝固组织由奥氏体相和σ相组成。7Mo超级奥氏体不锈钢Ce处理后，铸锭中的夹杂物主要为AlCeO₃和Al₁₁O₁₈Ce组成的复合夹杂物，其具有低错配度AlCeO₃结构，可以作为异质形核核心。降温凝固过程中Al脱氧能力增强，脱氧反应平衡被打破，导致Al₁₁O₁₈Ce包裹AlCeO₃形貌的夹杂物生成。铸锭芯部微观晶粒粗大，枝晶间微观偏析严重，微观晶粒尺寸是影响枝晶间微观偏析的核心因素，微观凝固组织晶粒尺寸降低可以有效改善晶粒内部各元素的偏析程度，降低枝晶间σ相中Mo、Cr含量。钢铁钒钛. 2025 46(1): 124-132.

50CrV连铸大方坯凝固末端电磁搅拌位置优化

高擎, 杨文志, 杨建, 陈波涛, 郑鑫钰, 丰琦, 孙彦辉 — 2025-02-27

高擎, 杨文志, 杨建, 陈波涛, 郑鑫钰, 丰琦, 孙彦辉为标定240 mm×240 mm断面50CrV弹簧钢方坯的凝固末端位置，确定凝固末端电磁搅拌的合理位置，对湘钢方坯连铸机开展射钉试验，结果表明，弹簧钢方坯综合凝固系数为26.8 mm/min^1/2，在0.8 m/min和1.0 m/min拉速下，凝固终点位置分别为距弯月面16.2 m和19.8 m处，凝固末端电磁搅拌适宜位置为距弯月面7.18 m和8.84 m处。基于射钉试验建立凝固传热模型，利用模型研究了不同连铸工艺参数下的铸坯凝固特征，据此可对现行连铸参数进行优化与修正，充分发挥凝固末端电磁搅拌作用，减轻中心偏析，改善铸坯质量，研究结果对现场实际具有一定指导意义。钢铁钒钛. 2025 46(1): 133-140.

难熔高熵合金粉末制备技术及应用研究综述

赵宇敏, 施麒, 刘斌斌, 谭冲, 刘辛, 周舸, 丁忠耀, 秦奉 — 2025-02-27

赵宇敏, 施麒, 刘斌斌, 谭冲, 刘辛, 周舸, 丁忠耀, 秦奉以增材制造为代表的近净成形工艺为难熔高熵合金复杂零部件制备提供了技术路径，同时也对其粉末提出了较高的性能要求。综述了难熔高熵合金成分设计准则以及各类元素对合金性能的影响，分析比较了其粉末制备的主要技术路线（机械合金化、等离子旋转电极雾化和射频等离子体球化）。指出了现有难熔高熵合金粉末在粉末冶金、激光熔覆、增材制造等领域的应用中存在的问题和解决办法。钢铁钒钛. 2025 46(1): 141-151.

GH4169真空感应冶炼过程夹杂物的控制研究

李靖, 周扬, 蒋世川 — 2025-02-27

李靖, 周扬, 蒋世川高温合金中夹杂物是影响合金冶金质量和使用性能的主要因素，文中从冶炼工艺和原材料精选两方面研究了GH4169真空感应冶炼过程夹杂物的控制方法。首先，用12吨级真空感应炉冶炼三炉次GH4169，配料装料保持高度一致，主要差异是精炼温度逐步增加，结果表明，随温度增加1 530 、1 560 、1 590 ℃，合金液与MgO坩埚的侵蚀还原反应愈加剧烈，非金属夹杂物Al₂O₃、MgAl₂O₄被引入合金液，感应锭A端非金属夹杂物数量密度递增，分别为：83.716、171.180个/mm²和204.927个/mm²，所以应选择低温精炼，夹杂物含量降低50%以上，精炼温度大约1 525 ～1 535 ℃，精炼真空度≤1.0 Pa，时长90～150 min。其次，选择低温精炼以降低精炼工艺对夹杂物的影响，对比原材料纯净度对夹杂物的影响，结果表明，选用纯度更高的Cr、Nb和Ti原料进行冶炼，感应锭中夹杂物含量会降低30%以上。钢铁钒钛. 2025 46(1): 152-157.

铈和钙处理对NM450钢中夹杂物的影响

郭树豪, 刘金瑞, 高军, 樊立峰, 崔衡 — 2025-02-27

郭树豪, 刘金瑞, 高军, 樊立峰, 崔衡通过配置有AZtecFeature自动夹杂物分析模块的扫描电镜-能谱仪（SEM-EDS）和Factsage热力学计算，研究了国内某厂稀土NM450钢生产过程中的Ca处理和Ce处理对钢中夹杂物的演化过程的影响。结果表明：经过0.0015%Ce处理，钢液中主要夹杂物xCaO·yAl₂O₃被改性为低熔点xCaO·yAl₂O₃·zCe₂O₃、CeAlO₃+xCaO·yAl₂O₃、CeAlO₃+xCaO·yAl₂O₃+CaS和低熔点xCaO·yAl₂O₃·zCe₂O₃ +CaS夹杂物。Ce处理20 min后，钢中约53%夹杂物被去除。钢液中[Ce]扩散进入xCaO·yAl₂O₃形成低熔点xCaO·yAl₂O₃·zCe₂O₃夹杂物。钢液中的xCaO·yAl₂O₃与[Ce]反应产生CeAlO₃，进而生成CeAlO₃+xCaO·yAl₂O₃夹杂物。二次Ca处理后，含Ce夹杂物种类没有发生改变，尽管部分夹杂物转化为液态夹杂物，但同时导致了夹杂物总体数量上升，且CaS成为了主要夹杂物。这表明现行Ce处理协同双Ca处理的精炼工艺存在钙处理过量的问题。钢铁钒钛. 2025 46(1): 158-164.

GH3128蠕变损伤模型预测以及有限元模拟

康晓东, 田子航, 刘泳, 张申, 方龙飞 — 2025-02-27

康晓东, 田子航, 刘泳, 张申, 方龙飞从蠕变损伤方程构建和有限元模拟两方面对GH3128合金在950 ℃条件下的高温蠕变行为进行分析。首先，结合K-R模型、Sinh模型及Liu-M模型进行蠕变损伤方程构建，继而对模型寿命预测和损伤行为进行对比分析，发现应力100、90 MPa和80 MPa下寿命预测相对误差最大仅为10.8%，累积相对误差Sinh模型最小为18.3%。而对损伤行为的对比发现Sinh模型和Liu-M模型较K-R模型损伤演化过程要缓和，有利于在有限元模拟时网格的划分，由此得出：对GH3128合金蠕变行为预测效果最好的是Sinh模型。最后，利用ABAQUS软件中Creep子程序接口，通过二次开发编写Sinh模型，有限元模拟的结果表明Sinh模型对GH3128合金蠕变行为分析较为准确和高效。钢铁钒钛. 2025 46(1): 165-169.

HB550级低合金马氏体耐磨钢滑动磨损行为

李彦龙, 刘曼, 孙林宇, 吴俊辉, 甘晓龙, 徐光 — 2025-02-27

李彦龙, 刘曼, 孙林宇, 吴俊辉, 甘晓龙, 徐光通过光学显微镜、扫描电镜、拉伸试验、维氏硬度计等设备分析了新开发的HB550低合金高强耐磨钢的微观组织和力学性能；利用磨损试验机和多功能材料表面性能综合测试仪研究了HB550马氏体耐磨钢在10、50 N和90 N载荷下的干滑动摩擦磨损行为和摩擦系数。结果表明，HB550低合金高强耐磨钢组织为回火马氏体，其屈服强度和抗拉强度均值分别为1521 MPa和1 874 MPa，5 mm厚度试样在−40 ℃的低温冲击吸收功均值为18 J。随着载荷的增加，HB550钢的磨损失重呈先增加后下降趋势，而摩擦系数单调降低。HB550钢在低载荷下的磨损机制主要是磨粒磨损和黏着磨损，在高载荷下的磨损机制以黏着磨损为主，并伴随着氧化磨损。试验为HB550及以上高端耐磨钢的开发和应用提供了理论基础。钢铁钒钛. 2025 46(1): 170-177.

Nb、V对X80热煨弯管用钢组织与性能的影响

安涛, 刘文月, 李天怡, 臧岩, 李江文, 孙美慧 — 2025-02-27

安涛, 刘文月, 李天怡, 臧岩, 李江文, 孙美慧设计在X80热煨弯管用钢中添加不同含量的微合金元素Nb、V，并采用OM、SEM、TEM进行试样微观组织和析出相的观察，利用拉伸试验机和冲击试验机进行力学性能的测试，应用Thermo-calc软件进行试验钢热力学计算。结果表明：减少试验钢中的Nb或V含量后，试验钢的固溶强化分量降低；纳米析出相的体积分数增加，平均直径减小，试验钢的析出强化分量提高；细晶强化分量相差不大，最终试验钢的屈服强度和抗拉强度降低，而试验钢在−20 ℃的冲击功显著提高。研究证实，添加约0.02%Nb、0.04%V元素有助于改善X80热煨弯管用钢材料的强韧性匹配。钢铁钒钛. 2025 46(1): 178-183.

基于分子动力学与响应面优化Fe_xC_y微观力学性能研究

卫立新, 高玲, 吕世宁, 高有山 — 2025-02-27

卫立新, 高玲, 吕世宁, 高有山探究了不同碳钢材料在不同温度下的力学性能响应状况，采用分子动力学建立仿真模型，通过三因素多水平正交试验和响应面法建立回归模型，研究C含量、空位比以及温度对杨氏模量E和屈服强度Q的影响。在相同的C含量和空位比条件下，利用Matlab的随机函数建立了50个模型，每种试验条件进行50次仿真。统计杨氏模量和屈服极限的中位数作为反应材料力学性能的关键参数，建立响应面回归模型。通过随机选取10组仿真试验验证，成功地探究了不同因素对碳钢力学性能的影响规律，得到了材料力学参数的可靠数学模型，并对材料成分组成进行了优化设计。钢铁钒钛. 2025 46(1): 184-191.

连续退火工艺对780 MPa级冷轧增强成形性双相钢组织性能的影响

周莉, 焦明木, 薛仁杰, 赵欣, 王卓 — 2025-02-27

周莉, 焦明木, 薛仁杰, 赵欣, 王卓基于产线装备特点设计开发了一种低成本780 MPa级冷轧增强成形性双相钢，并开展连续退火工艺对其组织性能影响的研究。结果表明：不同退火工艺条件下试验钢显微组织主要为铁素体与弥散分布的贝氏体、马氏体和少量马奥岛；快冷结束温度的提高有助于残留奥氏体含量的提升，最高残留奥氏体含量达到3.9%；残留奥氏体呈薄膜状或块状，多分布于B/F与F/F或B/M相界面处，残留奥氏体发挥TRIP效应实现塑性提升。钢铁钒钛. 2025 46(1): 192-197.

基于钒钛高炉的高效喷煤操作工艺技术研究

何海熙, 徐灿, 颜新, 邹忠平 — 2025-02-27

何海熙, 徐灿, 颜新, 邹忠平从提高钒钛高炉喷煤量及其稳定均匀性，进而降低喷吹能耗的目的出发，构建了规模和能力相当于1000 m³高炉喷煤系统的中试试验装置。在此基础上开展了不同喷煤工艺及控制参数（二次补气比例、加气量与置换气量比值、底部流化速度、出料方式）对提高喷煤量、固气比和稳定性影响的研究。试验结果表明，在管道喷吹气体总流量不变的情况下，随着二次补气比例降低，喷煤量和固气比大幅增加，稳定性有所降低，当二次补气比例控制到45%水平左右时，喷煤量和固气比达到最大值，节能空间最大。随着加压和置换气量的比值逐渐提高，喷煤量先增加后降低，当加压和置换气量比值控制在1.5～2时，喷煤量达到最大值。同样，底部流化速度应控制在0.02～0.025 m/s时，喷煤量、固气比及稳定性最优。对比上、下出料两种方式，上出料方式由于气体流动方向与出料方向一致，其稳定性更好。钢铁钒钛. 2025 46(1): 198-204.