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《河北冶金》2020年11期电子版

2020年第11期目次

技术综述

河钢集团技术创新体系的建设与成效                                    刘  义       (1)

专题研究

纯铁晶粒粗化与均匀化的热处理工艺研究                                    田新中   (6)

低屈强比高韧性L485M管线钢关键技术开发                张卫攀,刘红艳,陈子刚,等(13)

炼钢成本预测模型的开发与应用                            胡晓光,付尚红,熊华报     (16)

脱氧工艺对普碳钢钢水洁净度的影响                   何 涛,孙福龙,包伟峰      (20)

小方坯连铸连轧技术的发展和应用                                李  杰,郭子强  (24)

卷取温度对含Mo DP780钢组织和性能的影响           耿志宇,王秋雨,潘文娜,等   (28)

齿轮减速机传动比标准化研究与实践                崔忠信,冯小雷,孙立红,等  (34)

 

生产实践

2000m3高炉炉墙粘结控制与操作炉型维护                      黄建明,胡金波     (37)

红外自动补水系统在烧结混合机的应用                                    袁平刚  (41)

120t转炉高效化生产实践                                      张利江          (45)

提高C70S6胀断连杆钢钢水纯净度的工艺优化          丁志军,刘  炜,卫广运,等(49)

连铸轴承钢滚动体锈蚀成因分析           侯凯元,赵广兴,郭利强,等   (53)

控制轧制对海洋石油平台用H型钢热轧性能的影响      张志慧,马永福,叶高旗,等  (58)

冷轧带钢表面白色缺陷成因与控制               王田惠,吕超杰,王风强,等    (62)

冷轧辊辊耗的影响因素及控制措施                   张云涛,王树友,王吉祥,等   (67)

特钢棒材端面喷漆机器人喷涂系统                     谢文发,于钜权,张晓辉,等 (70)

节能环保

含钒固废资源化利用的试验研究                         李东明, 万贺利, 佟玉磊, 等  (76)

 

河钢技术创新体系的建设与成效

刘  义

(河钢集团有限公司,河北 石家庄 050023)

摘要:针对国内钢铁行业高质量转型发展的迫切任务,河钢集团创新性地构建了“产学研用”高效融合的技术研发体系和资源保障体系,并确保其高效运转。河钢品种结构升级和科技创新成效取得历史性突破,解决了关键共性瓶颈问题,形成了一批代表性产品和行业引领技术,推动了企业技术进步,极大地提升了河钢科技竞争实力和国际影响力。

关键词:河钢;技术创新体系;研发体系;产学研用;机制建设;技术资源

 

纯铁晶粒粗化与均匀化的热处理工艺研究

田新中1,2

(1.邢台钢铁有限责任公司,河北 邢台 054027;2.河北省线材工程技术创新中心,河北 邢台 054027)

摘要:通过对XGM6-1铜包钢丝用钢显微组织的观察实验,研究了纯铁在不同加热温度、保温时间和冷却方式下晶粒形貌的变化规律。结果表明:在加热温度为840℃且保温时间较短时,冷却方式对晶粒形貌无本质影响,随保温时间延长至90min,采用随炉冷却方式,试样发生二次再结晶;当加热温度提高至870℃,保温时间30min并采用炉冷时,试验钢发生了充分再结晶,得到细小均匀的铁素体晶粒,继续延长保温时间,采用冷却速率较快的空冷方式,发生了二次再结晶,产生异常长大晶粒。在930~1030℃加热保温时,随保温时间延长和加热温度的提高,试验钢晶粒越来越粗大,但长大到一定程度后,晶粒尺寸基本不发生变化;在该温度区间加热保温后,水冷试样较炉冷试样显微组织不均匀性严重,水冷试样小尺寸晶粒较多。冷变形试样在840℃退火处理时,冷拔减面率为20.38%的试样得到粗大均匀的铁素体组织,之后,随冷拔减面率增加,晶粒逐渐细化。

关键词:纯铁;热处理;晶粒粗化;晶粒均匀化;导电率

 

低屈强比高韧性L485M管线钢关键技术开发

张卫攀,刘红艳,陈子刚,徐桂喜,王青云

(河钢集团邯钢公司 技术中心,河北 邯郸 056015)

摘要:采用低碳和铌、钛、铬微合金化成分设计路线,通过冶炼和控轧控冷关键技术的开发,提高了钢水洁净度和铸坯质量,并显著提升了产品的综合性能,最终成功开发L485M管线钢。经检测,所生产的L485M管线钢金相组织主要为针状体素体/贝氏体,还有少量而弥散的多边形铁素体分散其中,晶粒细小、均匀,常规力学性能、夏比冲击及落锤性能优异,具有低屈强比和高韧性的特点。

关键词:L485M管线钢;屈强比;韧性;洁净度;金相组织

 

炼钢成本预测模型的开发与应用

胡晓光1 ,付尚红2,熊华报1

(1.马鞍山钢铁股份有限公司第四钢轧总厂,安徽 马鞍山 243000;2. 马钢能源管控中心,安徽 马鞍山 243000)

摘要: 降低成本一直是钢铁企业追求的目标。以物料平衡及热平衡为理论基础,结合某钢企的实际工艺装备水平通过合理分摊平均,建立了炼钢过程静态成本预测模型。该模型可以根据入炉原料条件和钢种要求,直接预测炼钢厂的吨钢成本,具体包括转炉、精炼、连铸的工序成本以及钢铁料、合金、脱氧剂、造渣料、氧耗成本等成本明细。将模型应用于生产实践后,模型的预测值可信度高,可以有效反映原料条件变化引起的成本变化,且预测值和实际值偏差小,能够真实地反映企业的冶炼成本,为节本增效、改善工艺提供参考。

关键词: 转炉;炼钢;静态模型;成本预测

 

 

脱氧工艺对普碳钢钢水洁净度的影响

何 涛,孙福龙,包伟峰

(吉林建龙钢铁有限责任公司  炼钢厂,吉林 吉林 132001)

:为提高快节奏生产模式下普碳钢的钢水洁净度,设计了经济脱氧、复合脱氧和一步脱氧3种脱氧合金化工艺路线。以Q235B钢种为研究对象,对比了不同脱氧工艺对钢包渣渣系、连铸过程铝损、夹杂物级别、现场操作以及合金成本的影响。确定了普碳钢适合的脱氧工艺:在转炉出钢过程加入复合脱氧剂进行预脱氧,再加硅铁及硅锰合金进行脱氧合金化处理,最后在吹氩站喂铝线深脱氧。采用新工艺后,产品成分和全氧含量稳定,钢包渣中FeO+MnO%含量控制良好,夹杂物之和降低至1.89。

关键词:复合脱氧;一步脱氧;夹杂物;钢水;洁净度

 

 

小方坯连铸连轧技术的发展和应用

李  杰,郭子强

(河钢集团钢研总院,河北 石家庄 050023)

摘要:介绍了小方坯连铸连轧技术的最新发展情况,对连铸连轧工艺在建筑钢筋生产流程中的关键技术进行了探讨。重点研究了不同产能条件下小方坯连铸连轧工艺的典型坯料尺寸和工艺布局。指出了小方坯连铸连轧工艺对节能降耗、绿色生产的积极意义以及高拉速连铸机在传统钢铁长流程制造中的应用效果。

关键词:小方坯;连铸连轧;高拉速连铸机;螺纹钢;坯料尺寸;直接轧制

 

卷取温度对含Mo DP780钢组织和性能的影响

耿志宇1,王秋雨1,潘文娜1,吴明伟2,蔡鹏程2

(1.河钢集团唐钢公司 技术中心,河北 唐山 063016;2.河钢集团 铁铁物联科技有限公司,河北 唐山 063000)

摘要:利用Gleeble-3500热模拟实验机模拟了卷取温度对含MoDP780钢的组织和性能的影响,测定了热轧过程中的相变,并得到了动态CCT曲线。采用光学显微镜和扫描电子显微镜分析了钢的组织形貌、用洛氏硬度仪测定了试样的硬度,并分析了实验钢的性能。结果表明,卷取温度在480℃以下时,其对含Mo DP780钢的组织和性能影响较大,随着卷取温度的升高,钢的强度逐渐降低,且相变都是在卷取之前发生;卷取温度在480℃以上时,随着卷取温度升高,钢的组织和性能几乎不变,且相变均发生在卷取之后,组织是粒状贝氏体+马氏体,在低温段开始发生马氏体转变。含Mo DP780钢热轧后的组织为贝氏体+马氏体和残余奥氏体的混合组织。

关键词:DP780;Mo;热轧;卷取温度;组织;性能;动态CCT曲线

 

 

 

齿轮减速机传动比标准化研究与实践

崔忠信,冯小雷,孙立红,张 坤,田 兴

(河钢集团钢研总院,河北 石家庄 050023)

摘要:针对通用齿轮减速机种类和型号繁多,选型困难的问题,通过对齿轮减速机传动比特性和相应数学模型的分析,提出了传动比标准化序列。利用因式分解的数学模型,将复杂的传动比转化为一系列的标准传动比。并通过实例展示了如何将通用齿轮减速机转化为标准齿轮减速机模块组合的具体方案。

关键词:齿轮减速机;传动比;因式分解;标准化

 

 

2000m3高炉炉墙粘结控制与操作炉型维护

黄建明,胡金波

(河钢集团唐钢公司,河北 唐山 063016)

摘要:介绍了河钢唐钢2#高炉(2000m3)炉墙粘结的特点及炉况表现,分析了粘结形成的原因,并进行了一系列的改进。通过稳定原燃料入炉质量、优化炉料粒度,改进操作等手段,减少了高炉炉墙粘结及扩张,稳定了操作炉型,为高炉炉况稳定顺行、指标提升了提供了良好的技术支撑。

关键词:高炉;炉墙;粘结;气流;炉型;筛分

 

 

红外自动补水系统在烧结混合机的应用

袁平刚

(河钢集团承钢公司,河北 承德 067102)

摘要:为解决烧结混合配料时人工目测水分不准确,凭经验调整不及时和操作工劳动强度大的问题,在烧结一次混合机出口输送带上安装了红外自动补水系统。应用后,实现了烧结机补水自动、精准控制,混合料中粒径小于3mm的比例降低6.16%,垂直烧结速度提高0.44mm/min,利用系数提高0.015 t/m2‧h,改善了混合料原始粒度组成和透气性,使烧结过程主要工艺参数趋于连续、稳定,达到了稳定烧结工艺、稳产高产的目标。

关键词:烧结机;自动补水;精准控制;粒径;工艺参数;透气性

 

 

120t转炉高效化生产实践

张利江

(河钢集团宣钢公司  一钢轧厂,河北  宣化  075100)

摘要:介绍了河钢宣钢120t转炉工艺装备和原料特性。通过提高一倒出钢率、优化氧枪及出钢口参数、应用钢包加盖和菱镁矿渣补技术等措施,提高了转炉生产效率,转炉冶炼周期由40~43min缩短至32~34min ,日产炉数由29~31炉提高至37~39炉,适应了新生产模式下的铁钢平衡,实现了高效化生产。

关键词:转炉;炉料结构;一倒出钢率;氧枪;出钢口;钢包加盖;渣补

 

 

提高C70S6胀断连杆钢钢水纯净度的工艺优化

丁志军1,刘  炜1,卫广运2,田志强2

(1.河钢集团石钢公司,河北  石家庄  050031;2.河钢集团钢研总院,河北  石家庄  050023)

摘要:针对下游用户在C70S6胀断连杆钢加工过程中出现的切削性差、刀具磨损严重、A类超级别以及黑点缺陷等问题,分析了原因,并实施了一系列工艺优化。通过优化炉前脱氧造渣、LF硫铁矿入炉、连铸防氧化控偏析等措施,提高了钢水的纯净度和高硫钢的可浇性,有效降低了钢中A类、B类夹杂物的级别及比例,改善了钢中硫化物的分布,降低了轧材中硫化物的聚集,提高了钢材的切削性能。

关键词:C70S6;胀断连杆钢;夹杂物;硫化物;脱氧造渣;硫铁矿

 

连铸轴承钢滚动体锈蚀成因分析

侯凯元,赵广兴,郭利强,武海丽

(邢台新翔金属材料科技股份有限公司,河北  邢台,054001)

摘要:连铸轴承钢滚动体在其生产制造过程中常伴有锈蚀情况。通过将邢钢连铸轴承钢与其他企业模铸轴承钢在球化组织、低倍组织、非金属夹杂物和碳化物等方面进行对比,从锈蚀机理入手,对轴承钢的锈蚀原因进行了分析。结果表明,材料偏析和疏松等内部组织不均匀造成了电极电位差而形成的原电池反应,是邢钢连铸轴承钢锈蚀的主要原因。通过优化轻压下参数,降低中包过热度、开发中包加热功能,采用不同轧型水口,优化轻压下辊型等措施,连铸轴承钢的夹杂物和碳化物控制水平提升,质量明显改善。

关键词:轴承钢;连铸;模铸;锈蚀;偏析;疏松

 

控制轧制对海洋石油平台用H型钢热轧性能的影响

张志慧1,马永福,叶高旗,纪广胜,李永峰,温小杰

(河北津西钢铁集团股份有限公司,河北 唐山 064307)

摘要:研究了普通轧制和TMCP控制轧制工艺对Nb-V微合金化EH36级海洋石油平台EH36级热轧H型钢低温冲击性能的影响,并对试样冲击断口形貌和显微组织进行了观察分析。结果表明:粗大的铁素体晶粒和针状组织所形成的混晶组织是导致EH36级海洋石油平台用热轧H型钢低温冲击性能低的主要原因。通过采用高温再结晶区和低温未再结晶区控制轧制的生产工艺,海洋石油平台用H型钢晶粒度可细化至10级,-40℃冲击功达140J以上。

关键词:控制轧制;海洋石油平台用钢;热轧;H型钢;低温冲击性能;混晶

 

 

 

冷轧带钢表面白色缺陷成因与控制

王田惠,吕超杰,王风强,程 帅

(河钢集团邯钢公司  技术中心,河北 邯郸 056015)

摘要: 利用电镜和能谱分析手段对IF带钢退火后表面出现的白色缺陷的位置分布、微观形貌及成分进行了分析,并根据分析结果,将白色缺陷分为点、线、面3类。详细分析了每类缺陷产生的工序及原因,并提出了相应的控制措施。实施后,因表面白色缺陷而降级的冷轧带钢明显减少。

关键词:冷轧;IF钢;带钢表面;白色缺陷;点状;线状;片状

 

 

冷轧辊辊耗的影响因素及控制措施

张云涛,王树友,王吉祥,陈士超

(河钢集团邯钢公司 邯宝冷轧厂 ,河北 邯郸  056015)

摘要:我国钢铁工业已经进入产业结构调整的关键期,国内各大钢铁企业都在压减吨钢生产成本。轧辊作为轧钢生产的关键备件,轧辊质量和吨钢轧辊成本直接影响冷轧产品质量和成本。介绍了轧辊辊耗的计算方法及存在的问题,分析了辊耗的原因并提出了降低辊耗的措施。通过优化轧辊修磨制度,建立专辊专用方案和使用堆焊支承辊,降低了吨钢轧辊成本,创造了可观的经济效益。

关键词:轧辊;辊耗;冷轧;修磨制度;堆焊支承辊

 

特钢棒材端面喷漆机器人喷涂系统

谢文发1,张晓辉1,苗趁意1,王春梅2,张付详2,刘子豪2

(1.河钢集团石钢公司,河北石家庄 050031;2. 河北科技大学,河北石家庄 050000)

摘要:为解决特钢棒材端面人工喷漆过程中污染环境、危害人体健康的问题,搭建了基于机器视觉的特钢棒材端面喷漆机器人喷涂系统,并重点研究了视觉图像处理技术及喷涂管路系统。利用视觉图像处理技术对特钢棒材端面进行识别与定位,实时获取棒材端面的中心坐标,指导喷漆机器人对棒材端面喷漆作业。同时介绍了图像的处理方法。经验证,该系统稳定、可靠,可满足特钢棒材端面喷漆要求,且操作简单、方便。

关键词:特钢棒材端面;喷漆;机器视觉;视觉图像处理;识别定位;管路系统

 

含钒固废资源化利用的试验研究

李东明, 万贺利, 佟玉磊, 卢永杰, 徐 峰

(河钢集团 承钢公司,河北 承德  067102)

摘要:钒酸铁泥是钒渣钠化焙烧后湿法提钒过程中产生的含钒废料,含有大量的水分和钒,处理不当会严重污染环境,但它同时又是宝贵的钒资源。研究了将湿基钒酸铁烘干脱水后,利用钒铁合金冶炼工艺和设备对其进行有效处理的关键技术。结果表明:闪蒸干燥可以将湿基钒酸铁泥水分含量由54.79%降至3.51%。脱水后的钒酸铁泥粉末作为含钒原料进行冶炼,可以获得钒平均含量30.73%的高硅钒铁合金,为中钒合金冶炼提供原料。该工艺实现了含钒固废的资源化利用,有效提高了钒的回收率。

关键词:湿基钒酸铁;闪蒸干燥;钒铁合金冶炼;高硅钒铁

 

 

 

 

 

 

 

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