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孫林, 姜艷, 于艷敏, 季春偉, 宋秋實(shí)

2019, 40(6): 1-5. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.001

摘要(244) PDF(8)

摘要:
以高鈦渣和碳粉為原料，采用電化學(xué)還原的方法制備出具有多核結(jié)構(gòu)的TiC增強(qiáng)鐵基復(fù)合粉末。利用X射線衍射（XRD）和電子顯微鏡等手段檢測產(chǎn)物的相組成和微觀結(jié)構(gòu)，分析燒結(jié)片的電化學(xué)反應(yīng)歷程。結(jié)果表明：高鈦渣/C燒結(jié)片的還原歷程可分為兩個階段：第一階段是高鈦渣的電化學(xué)還原反應(yīng)，由此導(dǎo)致Fe，TiO和CaTiO₃的生成；第二階段是TiO→TiC_xO_1-_x→TiC的轉(zhuǎn)化過程。高鈦渣/C粉的配比影響最終產(chǎn)物，增加C粉的摻入量可以提高最終產(chǎn)物中TiC的含量。

低品位橄輝巖型鈦鐵礦高效回收工藝優(yōu)化

吳雪紅

2019, 40(6): 6-11. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.002

摘要(188) PDF(4)

摘要:
針對攀西地區(qū)某礦業(yè)公司工業(yè)規(guī)模回收低品位橄輝巖型鈦鐵礦回收成本高、年產(chǎn)量較低的問題，開展工藝優(yōu)化試驗(yàn)研究。通過對現(xiàn)場螺旋和二段強(qiáng)磁作業(yè)段進(jìn)行優(yōu)化改造，有效地提高了入浮TiO₂品位，降低了浮選作業(yè)藥劑成本，鈦精礦產(chǎn)率增加14.18%，達(dá)到了降本增效的目的，真正實(shí)現(xiàn)此類型鈦鐵礦的高效回收。

石墨烯—鐵摻雜二氧化鈦復(fù)合物制備及其光催化性能

楊穎

2019, 40(6): 12-17. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.003

摘要(272) PDF(3)

摘要:
以氧化石墨烯溶液為底水，采用一步法熱水解工業(yè)鈦液制備石墨烯-鐵摻雜二氧化鈦復(fù)合光催化劑。以亞甲基藍(lán)光催化降解為目標(biāo)反應(yīng)評價其光催化性能，考察了氧化石墨烯溶液濃度、加料速率、升溫速率等因素對其光催化性能影響。采用XRD、SEM、FT-IR、UV-vis DRS及XPS等技術(shù)對其進(jìn)行表征。研究結(jié)果表明：摻雜鐵以Fe³⁺形式進(jìn)入TiO₂晶格形成雜質(zhì)能級，提高復(fù)合物可見光響應(yīng)范圍。石墨烯有利于光生電子傳輸，實(shí)現(xiàn)光生電子-空穴對有效分離，提高光催化量子效率。最佳水解條件為：石墨烯溶液濃度為0.03 mg/mL、加料速率為8 mL/min、升溫速率為1.0℃/min。在此條件下，紫外光下及可見光下光催化效率分別為94.15%和80.89%。

提高AlV55成品率技術(shù)探討

陳海軍, 師啟華, 王永鋼, 尹丹鳳, 葉明峰

2019, 40(6): 18-23. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.004

摘要(257) PDF(8)

摘要:
研究了鋁熱還原法制備AlV55合金過程中影響成品率的因素并對提高途徑進(jìn)行了探討。影響因素主要包括：細(xì)粉、氧化膜、偏析等。單位熱效應(yīng)在3 315 kJ/kg時合金的表觀質(zhì)量較好，能夠有效提升成品率；在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)提高合金釩含量可以最大程度地降低脆性相Al8V5對細(xì)粉、氧化膜的影響；通過爐體交叉旋轉(zhuǎn)使合金液進(jìn)行自攪拌，可以達(dá)到均勻合金成分、減少合金偏析的目的。

混磨工藝對釩渣鈉化焙燒效果的影響研究

蔣霖, 伍珍秀, 高官金

2019, 40(6): 24-29. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.005

摘要(259) PDF(5)

摘要:
采用一種全方位球磨機(jī)對釩渣和碳酸鈉進(jìn)行強(qiáng)化研磨、混合，分析了混磨后的混合料粒度分布、粉末形貌和混勻度，并與粉體直接攪拌混合得到的混合料進(jìn)行了對比，研究了不同堿配比的混合料在攪拌混合和強(qiáng)化混磨兩種工藝下的焙燒轉(zhuǎn)浸率差異，考察了混磨時間和焙燒溫度對混合料焙燒轉(zhuǎn)浸率的影響。結(jié)果表明：在相同的堿配比下，混磨工藝能顯著提高混合料的焙燒轉(zhuǎn)浸率，堿配比為22%時，混磨后的混合料焙燒轉(zhuǎn)浸率可達(dá)92.67%，而攪拌混合在堿配比26%時焙燒轉(zhuǎn)浸率僅92.34%；在相同的焙燒轉(zhuǎn)浸率要求下，混磨可以降低碳酸鈉用量；混磨時間在20 min以后，混合料的焙燒轉(zhuǎn)浸率變化不大；適宜的高溫焙燒溫度為770~790℃。混磨工藝對于提升釩渣鈉浸提釩轉(zhuǎn)化率、降低鈉鹽用量具有一定的實(shí)用性。

鈦液指標(biāo)對水解率的影響

吳健春, 路瑞芳

2019, 40(6): 30-33. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.006

摘要(348) PDF(18)

摘要:
以工業(yè)鈦液為原料，采用外加晶種工藝進(jìn)行水解，考察鈦液關(guān)鍵指標(biāo)：總鈦濃度、F值、鐵鈦比、三價鈦濃度對水解率的影響，然后通過水解平衡反應(yīng)理論推導(dǎo)水解達(dá)到平衡時水解率與鈦液指標(biāo)的關(guān)系式。試驗(yàn)結(jié)果表明：隨著總鈦濃度的增加，水解率呈現(xiàn)降低趨勢；隨F值的增加，水解率急劇下降；隨鐵鈦比的增加，水解率也呈下降趨勢；隨三價鈦的增加，水解率呈下降趨勢。理論推導(dǎo)的結(jié)果表明，在相同稀釋比下，水解達(dá)到平衡時的水解率與總鈦濃度和F值平方乘積成線性關(guān)系，其截距與三價鈦含量有關(guān)。

Ni元素對VC增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料組織和性能的影響

鮮勇, 丁義超, 陳德平, 王靜, 王槐

2019, 40(6): 34-37. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.007

摘要(224) PDF(3)

摘要:
以FeV粉、金屬Ni粉、石墨等粉末為原料，在燒結(jié)溫度1 150℃、壓力20 MPa的條件下，原位合成了VC增強(qiáng)鐵基復(fù)合材料。使用X射線衍射（XRD）分析物相，測試三點(diǎn)抗彎強(qiáng)度和洛氏硬度，并用掃描電鏡（SEM）分析微觀組織和斷口形貌，結(jié)果表明：由于Ni元素具有穩(wěn)定奧氏體的作用，當(dāng)Ni含量超過6%時，鐵基體開始出現(xiàn)α-Fe和γ-Fe雙相，其微觀組織為珠光體和奧氏體。試樣的硬度和抗彎強(qiáng)度均隨Ni含量的增加而升高，當(dāng)Ni含量逐步增加至9%，硬度（HRC）從39增大至43.7，抗彎強(qiáng)度從1 028 MPa提升至1 926 MPa，斷裂方式由解理斷裂向韌窩斷裂轉(zhuǎn)變。

V₂Ti_0.5Cr_0.5Ni_1-xMn_x（x=0.05～0.2）儲氫合金結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能研究

同艷維, 李娜麗, 崔旭梅, 張雪峰

2019, 40(6): 38-42. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.008

摘要(223) PDF(4)

摘要:
為了研究V基儲氫材料的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性能，采用真空感應(yīng)電弧爐熔煉了V₂Ti_0.5Cr_0.5Ni_1-_xMn_x（x=0.05~0.2）儲氫合金，并分析該儲氫合金電極的微觀形貌和電化學(xué)性能。結(jié)果表明，儲氫合金主要由體心立方（BCC）結(jié)構(gòu)的釩基固溶體主相和部分TiNi第二相構(gòu)成。電化學(xué)測試表明，當(dāng)合金電極中Mn替代Ni的量逐漸增加，儲氫合金電極的高倍率放電性能、最大放電容量和交換電流密度逐漸增大，當(dāng)x=0.2時，合金放電容量最大值為429.3 mAh/g，高倍率放電性能為55%，交換電流密度為52 mA/g，而儲氫合金電極的循環(huán)穩(wěn)定性能降低。

TiO₂對Sn-Ni合金電極析氫性能的影響

周宗熠, 溫林潔, 張麗楠, 齊海東, 李運(yùn)剛, 楊海麗

2019, 40(6): 43-47. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.009

摘要(220) PDF(3)

摘要:
采用電沉積法在純銅表面制備了Sn-Ni/TiO₂復(fù)合電極，采用掃描電鏡、能譜儀、激光共聚焦顯微鏡、陰極極化曲線和電化學(xué)阻抗譜對電極的形貌、成分、粗糙度和析氫性能進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，隨著TiO₂質(zhì)量濃度從0 g/L增加到1.0 g/L，電極的析氫性能先增強(qiáng)后減弱；TiO₂質(zhì)量濃度為0.8 g/L時所制備的Sn-Ni/TiO₂電極TiO₂含量最高，表面觀察到TiO₂花粉狀團(tuán)聚物，粗糙度最大，析氫性能最佳。

爆炸焊接法制備的鈦/鋼復(fù)合管板界面組織與力學(xué)性能分析

張杭永, 臧偉, 郭龍創(chuàng)

2019, 40(6): 48-51. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.010

摘要(290) PDF(9)

摘要:
對ø4 600 mmASME SB265 Gr.1/SA266Gr.2鈦/鋼復(fù)合管板進(jìn)行爆炸焊接試驗(yàn)，并對復(fù)合板結(jié)合界面的微觀組織特征及力學(xué)性能進(jìn)行了分析測試。宏觀、微觀分析顯示，復(fù)合板的結(jié)合界面為波狀結(jié)合，界面兩側(cè)的金屬均發(fā)生了不同程度的塑性變形；界面附近存在短距離的元素互相擴(kuò)散；界面無分層、夾雜等缺陷。力學(xué)性能測試表明，結(jié)合界面處的維氏硬度最高，隨著與界面距離的增大逐漸降低；復(fù)合板的拉伸、沖擊、彎曲性能符合ASTM B 898標(biāo)準(zhǔn)的要求，能夠滿足裝備使用要求。

不銹鋼表面濺射沉積氮化鈦薄膜的結(jié)構(gòu)與性能分析

羅學(xué)萍, 賴奇

2019, 40(6): 52-56. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.011

摘要(356) PDF(9)

摘要:
采用直流反應(yīng)磁控濺射法，通過改變?yōu)R射時間在不銹鋼表面濺射氮化鈦薄膜。采用分析天平、SEM、XRD和顯微硬度計等對薄膜的質(zhì)量增加率、微觀結(jié)構(gòu)、外觀形貌和顯微硬度進(jìn)行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著濺射時間增加，薄膜的質(zhì)量增大，厚度逐漸增加。XRD分析表明，TiN薄膜晶體結(jié)構(gòu)為面心立方結(jié)構(gòu)。濺射沉積氮化鈦膜具有擇優(yōu)取向性：隨濺射時間增加，由混合晶面生長向（111）擇優(yōu)取向變化；隨著濺射時間增加，顯微硬度總體呈上升的趨勢。

細(xì)長孔的多孔Ti-5Nb合金制備及力學(xué)性能研究

趙朝勇, 匡林, 張雪峰

2019, 40(6): 57-62. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.012

摘要(211) PDF(4)

摘要:
以鈦粉和鈮粉為原料，球形硬脂酸為占位劑，采用粉末冶金法制備出多孔Ti-5Nb合金，并用稱重法、XRD、SEM和萬能力學(xué)試驗(yàn)機(jī)等研究了硬脂酸添加量對多孔Ti-5Nb合金微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明：以球形硬脂酸為占位劑成功制備出了具有排列近似一致的、細(xì)長孔結(jié)構(gòu)的多孔Ti-5Nb合金。當(dāng)硬脂酸添加量從10%增加到50%時，多孔Ti-5Nb合金的相組成幾乎沒有變化，但其密度降低，孔隙率增大，大孔之間的連通性增加，彈性模量和抗壓強(qiáng)度均降低。通過控制硬脂酸的添加量可以使多孔Ti-5Nb合金的力學(xué)性能與皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨匹配。

工業(yè)副產(chǎn)石膏—鈦石膏的現(xiàn)狀及綜合利用前景

付一江

2019, 40(6): 63-66,100. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.013

摘要(538) PDF(33)

摘要:
針對我國鈦白粉行業(yè)產(chǎn)生的固廢—鈦石膏存量大，每年還有近3 000萬t產(chǎn)出量的問題，分析了現(xiàn)有利用途徑及其不足，提出了大規(guī)模綜合利用的思路及工藝方向。認(rèn)為：將鈦石膏經(jīng)過壓濾或煅燒，使其表面含水不超過20%；通過二次煅燒生成Ⅱ型無水石膏（硬石膏）；以Ⅱ型無水石膏為熟料生產(chǎn)超硫酸鹽水泥，將固廢—鈦石膏變?yōu)橘Y源，生產(chǎn)超硫酸鹽水泥才能真正實(shí)現(xiàn)大規(guī)模化綜合利用的目的。

脫硫石膏—鈦礦渣粉復(fù)合膠凝材料力學(xué)性能研究

楊賀, 陳偉, 梁賀之

2019, 40(6): 67-72. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.014

摘要(255) PDF(4)

摘要:
將脫硫石膏和鈦礦渣粉兩種工業(yè)固體廢棄物綜合利用，制備脫硫石膏—鈦礦渣粉（簡稱：FGD-TS）復(fù)合膠凝材料。利用XRD、SEM等測試方法研究不同鈦礦渣粉摻量對FGD-TS復(fù)合膠凝材料反應(yīng)物物相及微觀形貌影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：隨著鈦礦渣粉摻量的增加，F(xiàn)GD-TS復(fù)合膠凝材料單位體積內(nèi)的二水石膏晶體量降低，復(fù)合膠凝材料試塊的2 h抗折與抗壓強(qiáng)度均降低。在FGD-TS復(fù)合膠凝材料中，鈦礦渣粉適宜摻量為10%~20%，鈦礦渣粉鑲嵌在二水石膏晶體之間，起到了骨架支撐作用，比單一的脫硫石膏的絕干抗壓強(qiáng)度提高10%~27%，提高了FGD-TS復(fù)合膠凝材料的后期強(qiáng)度，達(dá)到《建筑石膏》（GB/T 9776—2008）3.0等級的規(guī)定。

水平磁系高梯度磁選機(jī)回收攀西鈦鐵礦試驗(yàn)研究

胡厚勤, 張紅英

2019, 40(6): 73-76,128. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.015

摘要(172) PDF(6)

摘要:
攀西某選廠采用“強(qiáng)磁—強(qiáng)磁—浮選”作為鈦鐵礦選別原則流程，強(qiáng)磁工序精礦作業(yè)回收率是影響鈦鐵礦總回收率的關(guān)鍵。試驗(yàn)研究以選鐵尾礦經(jīng)濃縮分級后的粗粒物料為原料，分別采用水平磁系高梯度磁選機(jī)和垂直磁系高梯度磁選機(jī)對其中鈦鐵礦進(jìn)行回收。結(jié)果表明，在最優(yōu)條件參數(shù)下，采用兩種磁選機(jī)獲得的精礦TiO₂回收率接近，水平磁系高梯度磁選機(jī)獲得的精礦TiO₂品位更高。背景磁場強(qiáng)度為430 mT時，對選鐵尾礦粗粒級物料經(jīng)一次粗選，可獲得含TiO₂ 16.21%、TiO₂回收率90.49%的鈦精礦。

蒸汽動能磨超細(xì)電爐鎳鐵渣試驗(yàn)

付海峰, 李天翮, 秦文茜, 李紅, 張明星

2019, 40(6): 77-83. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.016

摘要(182) PDF(3)

摘要:
電爐鎳鐵渣排放量日益增長，直接利用率低，為了提高電爐鎳鐵渣的綜合利用價值，采用LNGS-80型（總功率6.7 kW、蒸汽耗量80 kg/h）蒸汽動能磨對電爐鎳鐵渣進(jìn)行了超細(xì)粉碎試驗(yàn)，研究了分級機(jī)轉(zhuǎn)速對電爐鎳鐵渣粒度、比表面積和產(chǎn)量的影響，并估算了LNGS-10T型（總功率165 kW，耗氣量10 000 kg/h）蒸汽動能磨制備鎳鐵渣的能耗和成本。結(jié)果表明：采用LNGS-80型蒸汽動能磨對電爐鎳鐵渣粉碎分級可制備出常見的d₅₀=12.9~52.7μm，比表面積305~669 m²/kg，產(chǎn)量為167~480 kg/h超細(xì)粉體，又能制備d₅₀=2.4~4.7μm，比表面積為1 788~2 669 m²/kg，產(chǎn)量為35~80 kg/h的超細(xì)粉體；預(yù)估LNGS-10T型蒸汽動能磨制備d₅₀=28.5μm，比表面積為464 m²/kg的電爐鎳鐵渣細(xì)粉，系統(tǒng)電耗為5.2 kWh/t，相比于輥磨電耗量節(jié)約89%，成本節(jié)約11%。

生石灰消化行為對釩鈦磁鐵精粉燒結(jié)制粒的影響

劉東輝, 李俊華, 張建良, 王廣偉, 彭悅, 姜曦

2019, 40(6): 84-89. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.017

摘要(175) PDF(4)

摘要:
研究了生石灰消化行為對釩鈦磁鐵精粉燒結(jié)制粒的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明：不同生石灰消化后粒度分布指數(shù)差異較大，影響生石灰消化后粒度分布行為的主要因素是生石灰的化學(xué)成分和礦物組成。生石灰消化后的粒度分布指數(shù)與釩鈦磁鐵精粉的顆粒長大指數(shù)、均勻性指數(shù)和抗熱粉化指數(shù)呈正相關(guān)，與破損指數(shù)呈負(fù)相關(guān)。相對于中鈦型和高鈦型釩鈦磁鐵精粉而言，低鈦型釩鈦磁鐵礦的破損指數(shù)受消化后粒度分布指數(shù)的影響較小。消化后粒度分布指數(shù)大的生石灰，其在混合料中分布均勻，消化放熱使得準(zhǔn)顆粒小球中消石灰膠體顆粒均勻收縮，準(zhǔn)顆粒小球中各組分粘結(jié)的更加緊密且燒結(jié)抽風(fēng)過程中準(zhǔn)顆粒小球各向熱應(yīng)力均衡，在一定程度上抑制了準(zhǔn)顆粒小球的熱粉化現(xiàn)象。

釩鈦磁鐵礦尾礦含碳球團(tuán)強(qiáng)度性能研究

李俊翰, 孫寧, 吳玫

2019, 40(6): 90-95. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.018

摘要(303) PDF(7)

摘要:
以攀枝花釩鈦磁鐵礦尾礦為原料，聚乙烯醇為黏結(jié)劑，研究了粒度組成、水分含量、壓力、聚乙烯醇含量、配碳量等因素對尾礦含碳球團(tuán)強(qiáng)度的影響。研究表明：球團(tuán)強(qiáng)度隨粒度細(xì)化和水分含量提高呈先升后降，隨PVA含量的增加而逐步提高；隨壓力升高，抗壓強(qiáng)度呈“N”字型變化，落下強(qiáng)度先升后降；隨配碳量的提高，抗壓強(qiáng)度先升后降，落下強(qiáng)度逐漸降低。獲得了制備釩鈦磁鐵礦尾礦含碳球團(tuán)的優(yōu)化工藝參數(shù)為：-75μm占40%，水分含量8%，壓力8 MPa，PVA含量0.6%，配碳量15%。在此條件下制得球團(tuán)的抗壓強(qiáng)度185.4 N，落下強(qiáng)度42.5次，完全滿足工業(yè)生產(chǎn)中對球團(tuán)強(qiáng)度的要求。

鐵基體中碳化鈦團(tuán)簇結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的分子動力學(xué)研究

呂亞男, 陳棟, 章順虎

2019, 40(6): 96-100. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.019

摘要(213) PDF(3)

摘要:
以高強(qiáng)度低合金鋼中的碳化鈦團(tuán)簇為研究對象，采用分子動力學(xué)方法對碳化鈦團(tuán)簇在金屬鐵中的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性進(jìn)行了模擬，研究了鐵基體中碳化鈦團(tuán)簇的變化，并與無鐵基體的碳化鈦團(tuán)簇進(jìn)行了比較，分析了碳化鈦團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)、能量特性以及團(tuán)簇的穩(wěn)定性；考察了碳化鈦團(tuán)簇尺寸和成分等因素對碳化鈦團(tuán)簇結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明，鐵基體作用下的碳化鈦團(tuán)簇結(jié)構(gòu)有了顯著變化；碳化鈦團(tuán)簇的尺寸和組成對團(tuán)簇結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性有重要影響，隨著團(tuán)簇尺寸的增加，碳化鈦團(tuán)簇結(jié)構(gòu)差異越大；鐵基體中C/Ti比為2的碳化鈦團(tuán)簇的穩(wěn)定性最好。

連鑄結(jié)晶器內(nèi)液面波動行為的大渦模擬

趙鵬

2019, 40(6): 101-107. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.020

摘要(225) PDF(4)

摘要:
構(gòu)建一種描述連鑄結(jié)晶器內(nèi)自由液面波動行為的大渦模擬，驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型預(yù)測流場的準(zhǔn)確性，研究連鑄結(jié)晶器內(nèi)瞬態(tài)流場和自由液面波動，定量解析結(jié)晶器液面波動的波高、速度和湍動能。結(jié)果表明：連鑄結(jié)晶器內(nèi)流場具有非穩(wěn)態(tài)特征，影響著自由液面瞬態(tài)波動。自由液面在SEN水口和窄壁面中間位置處波動劇烈，SEN水口兩側(cè)液面波動的波高和速度在時空范圍上呈現(xiàn)非對稱性分布特征。

含釩汽車齒輪鋼20CrMoV的精煉工藝優(yōu)化

葉燕仙, 于嬌嬌

2019, 40(6): 108-112. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.021

摘要(157) PDF(4)

摘要:
為了優(yōu)化含釩汽車齒輪鋼20CrMoV的精煉工藝，對20CrMoV鋼試樣進(jìn)行了不同精煉時間（20~60 min）和軟吹時間（10~50 min）的試驗(yàn)，測定了鋼試樣中的氧含量和氫含量，并進(jìn)行了耐磨損性能的測試與分析。結(jié)果表明：隨精煉時間、軟吹時間的增加，鋼試樣中的氧含量、氫含量和磨損體積均呈現(xiàn)先減小后增加的趨勢。與20 min精煉時間相比，50 min精煉時間使試樣的氧含量減少了27.59%、氫含量減少了64.52%、磨損體積減小了46.15%。與10 min軟吹時間相比，30 min軟吹時間使試樣的氧含量減少了14.85%、氫含量減少了62.07%、磨損體積減小了41.67%。含釩汽車齒輪鋼20CrMoV的精煉時間和軟吹時間分別優(yōu)選為50 min和30 min。

釩氮微合金化HRB500E熱軋帶肋鋼筋開發(fā)

郭躍華

2019, 40(6): 113-117. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.022

摘要(225) PDF(9)

摘要:
HRB500E熱軋帶肋鋼筋開發(fā)難點(diǎn)在于既要滿足高強(qiáng)度，又要滿足強(qiáng)屈比≥1.25抗震要求。國內(nèi)部分鋼廠采用VN16合金化工藝生產(chǎn)HRB500E，鋼筋強(qiáng)屈比難以達(dá)到1.25，針對上述問題采用“VN16+FeV80”釩氮合金化工藝，將釩控制在0.07%~0.11%，氮控制在0.011%~0.015%，通過既發(fā)揮釩的析出強(qiáng)化作用又不至于釩過量析出導(dǎo)致強(qiáng)屈比顯著下降技術(shù)手段，開發(fā)并批量穩(wěn)定生產(chǎn)出強(qiáng)屈比富余量充足的ø12~ø32 mm規(guī)格HRB500E熱軋帶肋鋼筋，解決了單獨(dú)采用VN16合金化生產(chǎn)HRB500E鋼筋強(qiáng)屈比不合格難題。

釩含量對新型高強(qiáng)鋼性能的影響

李梅, 王強(qiáng), 高宏文, 韓泉葉, 張克明

2019, 40(6): 118-121,142. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.023

摘要(274) PDF(10)

摘要:
為了研究釩含量對Q690-0.5Al-0.5In新型高強(qiáng)鋼性能的影響，對添加不同釩含量的Q690-0.5Al-0.5In鋼進(jìn)行制備，并對試樣進(jìn)行了沖擊性能和拉伸性能的測試與分析。結(jié)果表明：隨釩含量的增加，試樣的沖擊吸收功、強(qiáng)度表現(xiàn)為先增大后緩慢減小，斷后伸長率先減小再緩慢增大。與釩含量0.05%相比，釩含量0.2%使試樣的沖擊吸收功增大了23.27%，抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別增大了42 MPa和25 MPa。從提高Q690-0.5Al-0.5In新型高強(qiáng)鋼的性能出發(fā)，釩含量的最佳添加量為0.2%。

升溫速率對冷軋深沖鋼再結(jié)晶織構(gòu)形成的影響

唐夢霞

2019, 40(6): 122-128. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.024

摘要(199) PDF(5)

摘要:
采用實(shí)驗(yàn)室管式電阻爐對CSP-DC04冷軋深沖板（%：0.02C、0.03Si、0.2Mn、0.02P、0.008S、0.04Als、0.007N）進(jìn)行了不同升溫速率（2、20、350℃/min）和保溫時間（10、60、300 min）的再結(jié)晶退火試驗(yàn)。采用EBSD、XRD和金相顯微分析等手段對再結(jié)晶退火后的試驗(yàn)鋼進(jìn)行了顯微組織演變規(guī)律和再結(jié)晶織構(gòu)形成機(jī)制的研究。試驗(yàn)結(jié)果表明：對于CSP-DC04深沖鋼，保溫時間對晶粒形貌影響不大，但是對再結(jié)晶織構(gòu)類型和強(qiáng)度有明顯影響；快速升溫（350℃/min）退火后，晶粒形貌為等軸狀，尺寸較小，隨保溫時間增加，α-纖維織構(gòu)和γ-纖維織構(gòu)強(qiáng)度均增強(qiáng)，再結(jié)晶形核機(jī)制為定向形核—亞晶合并形核機(jī)制；慢速升溫（2℃/min）退火后，晶粒形貌為沿軋向拉長的“餅形”狀，隨保溫時間增加，α-纖維織構(gòu)強(qiáng)度降低，γ-纖維織構(gòu)強(qiáng)度先增加后下降，再結(jié)晶形核機(jī)制為選擇生長—晶界弓出形核機(jī)制。

穩(wěn)恒磁場對Fe形核生長取向的影響

金永麗, 張祥, 張捷宇, 侯艷超

2019, 40(6): 129-134,148. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.025

摘要(177) PDF(5)

摘要:
采用邊—邊匹配計算模型和電子背散射衍射（EBSD）技術(shù)，從晶體結(jié)構(gòu)變化的角度研究了磁場Fe形核生長取向的影響。研究表明，無論有無磁場，在Fe_xO→Fe轉(zhuǎn)變過程，浮氏體與α-Fe的最優(yōu)位向關(guān)系是[010]//[110]&（200）//（110），在浮氏體的{100}晶面優(yōu)先析出α-Fe。B=1 T穩(wěn)恒磁場沒有改變α-Fe在浮氏體表面的形核位置，但對α-Fe的生長取向產(chǎn)生了影響，使其由<100>方向優(yōu)先生長逐漸向<100>、<101>和<111>方向偏轉(zhuǎn)。

Nb對取向硅鋼再加熱過程組織演變和第二相粒子析出的影響

汪勇, 李光強(qiáng), 朱誠意, 劉玉龍, 劉昱

2019, 40(6): 135-142. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.026

摘要(149) PDF(4)

摘要:
準(zhǔn)備了Nb含量不同的試樣，利用超高溫激光共聚焦顯微鏡、掃描電鏡研究了Nb對鑄態(tài)取向硅鋼再加熱過程中組織演變和第二相粒子析出行為的影響。研究結(jié)果表明：鑄態(tài)試樣中的夾雜物以Al₂O₃為核心的復(fù)合夾雜物為主。在再加熱鑄態(tài)試樣冷卻過程中，首先析出的相是MnS，含Nb試樣還析出了大量的Nb （C，N）。Nb的添加能夠有效增加第一析出階段第二相粒子的析出數(shù)量，有效增強(qiáng)第二相粒子的抑制能力。同時，Nb的添加能夠有效改善鑄坯再加熱組織的均勻性，為后續(xù)的熱處理提供有利條件。

高鋁304奧氏體不銹鋼溫軋態(tài)的組織和性能研究

郭鑫, 李恒, 盧學(xué)峰, 魏玉鵬, 喇培清

2019, 40(6): 143-148. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.027

摘要(201) PDF(4)

摘要:
采用高鋁304不銹鋼為對象，對其進(jìn)行溫軋?zhí)幚恚芯夸X含量和溫軋變形量對微觀組織和性能的影響規(guī)律，利用光學(xué)顯微鏡（OM）、電子探針（EPMA）和掃描電子顯微鏡（SEM）分析了合金的表面形貌和表面成分。結(jié)果表明：組織主要由灰色的奧氏體相和淺黑色的鐵素體相組成，黑色析出物是由氮化鋁和其他碳化物所組成的富集相，隨鋁含量增大，鐵素體的含量增高。鋁含量為1%的試樣三種軋制變形量下的屈服強(qiáng)度分別是285、266、273 MPa，而含鋁量為1.5%的試樣屈服強(qiáng)度分別是350、365、322 MPa；合金的斷口都是由大的等軸韌窩（5~30μm）和旁邊排布的較小韌窩（≤5μm）所構(gòu)成，不同變形量下的斷裂方式均是韌性斷裂；含鋁量為1%的試樣具有較高的抗拉強(qiáng)度，而鋁含量為1.5%的試樣具有較高的屈服強(qiáng)度，高鋁不銹鋼各項(xiàng)性能指標(biāo)有很大改善，對工業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。

鎂對20CrMo齒輪鋼中夾雜物的影響

樊田, 楊乾坤, 謝劍波, 沈平, 付建勛

2019, 40(6): 149-154. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.028

摘要(185) PDF(4)

摘要:
為了探測鎂對20CrMo齒輪鋼中夾雜物的影響，利用實(shí)驗(yàn)室高溫電阻爐對齒輪鋼進(jìn)行加鎂冶煉試驗(yàn)，結(jié)合金相顯微鏡和掃描電子顯微鏡研究了不同鎂含量對齒輪鋼中夾雜物形貌及成分的影響，并運(yùn)用熱力學(xué)理論研究了不同鎂含量對鋼中夾雜物成分變化的機(jī)理。試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)鋼中的夾雜物密度在40~65個/mm²。當(dāng)鎂含量為8×10^-6時，夾雜物等效直徑由2.93μm增至3.28μm；當(dāng)鋼中的鎂含量為（21~38）×10^-6時，夾雜物等效直徑在2.64~2.67μm。隨著鎂含量的增加，單獨(dú)MnS的百分率從26.3%降至2.2%，氧化物的比例從44.8%增至84.8%。熱力學(xué)表明，鎂含量在（2.63~7.98）×10^-6就可完全改質(zhì)鋼中Al₂O₃為鎂鋁尖晶石；當(dāng)鎂含量大于7.98×10^-6時，鋼中就會形成MgO。綜上可得，鎂含量在8×10^-6左右時復(fù)合夾雜物比例較大，氧化物夾雜比例較低，可提高鋼的性能。

含鈦鎂合金新能源汽車型材擠壓工藝優(yōu)化

魏云, 趙行

2019, 40(6): 155-159. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.029

摘要(202) PDF(3)

摘要:
采用不同的擠壓溫度、擠壓速度和擠壓比進(jìn)行了Mg-Al-Zn-Ti新型含鈦鎂合金新能源汽車型材的擠壓試驗(yàn)，并進(jìn)行了力學(xué)性能的測試與分析。結(jié)果表明：隨擠壓溫度升高（300℃到400℃）、擠壓速度增快（1 m/min到5 m/min）、擠壓比增大（10到26）時，試樣的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度均先增大后減小。與300℃擠壓相比，擠壓溫度360℃時試樣的抗拉強(qiáng)度和屈服強(qiáng)度分別增大17%、31%；與1 m/min擠壓速度進(jìn)行比較，采用擠壓速度4 m/min擠壓時試樣的抗拉強(qiáng)度增大14%、屈服強(qiáng)度增大23%；與擠壓比10相比，采用擠壓比22進(jìn)行擠壓時試樣的抗拉強(qiáng)度增大9%、屈服強(qiáng)度增大14%。Mg-Al-Zn-Ti新型含鈦鎂合金新能源汽車型材的擠壓工藝優(yōu)化參數(shù)：擠壓溫度360℃、擠壓速度4 m/min、擠壓比22。

壓縮機(jī)用酸洗板焊接氧化鐵皮脫落原因探究

杜艷玲, 曹曉恩, 趙本峰, 路傳芳, 洪運(yùn)濤, 孔加維, 孫彬

2019, 40(6): 160-166. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2019.06.030

摘要(153) PDF(4)

摘要:
針對邯鋼壓縮機(jī)用酸洗板SPHD-YSJ焊接氧化鐵皮起皮脫落問題，通過化學(xué)成分、顯微組織、氧化鐵皮結(jié)構(gòu)、熔池深度及板料厚度等對比分析可知：邯鋼氧化鐵皮厚度較寶鋼厚且外層Fe₃O₄比例高，外層Fe₃O₄厚度差異是邯鋼氧化鐵皮起皮脫落的直接原因；邯鋼SPHD-YSJ C含量低，焊接過程中氧化鐵皮生長更迅速、氧化鐵皮更厚且有利于Fe₃O₄的形成是氧化鐵皮起皮脫落的根本原因。提高C含量至0.05%~0.07%、采取微負(fù)公差或零公差進(jìn)行厚度控制等優(yōu)化措施，焊接氧化鐵皮附著良好，成功解決氧化鐵皮起皮脫落問題。

留言板

2019年第40卷第6期

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