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期刊简介
期刊名称： 河北冶金
创办日期： 1979年
主管部门： 河北省金属学会
主办单位： 河北省金属学会 河钢集团有限公司
刊期： 月刊
国内统一刊号(CN)：13-1172/TF
国际标准刊号(ISSN)：1006-5008
电话： 0311-89874718 85671316
传真：0311-85062956
Email： hbyj@chinajournal.net.cn
唐钢新区500m2烧结机新工艺新技术
王新东;曹树志;武晨;刘存强;张文强;唐钢新区的建成投产，是唐钢实现从城市向沿海转移、从内陆发展迈向深蓝布局的历史性转型。作为新区铁前流程的核心龙头装备之一，新建的500m2大型烧结机未沿用传统单点技改模式，而是采用了成套化、体系化、耦合式的先进工艺技术，集成应用了全机高效密封、超厚料层稳产、高比例烟气内循环、环冷余热近零排放、智能精准加水、燃料分级预筛分等一系列行业先进技术。通过这些技术的深度融合与系统协同，从源头上解决了传统烧结漏风率高、能耗高、余热利用率低、工况波动大等行业共性痛点，实现了烧结工序在高效稳产、提质降本、减污降碳、智能稳控等方面的综合提升。
稀土耐蚀钢研究进展
吉伟;通过对近年来稀土耐蚀钢相关文献的调研，系统梳理了其研发进展与重要价值。已有研究表明，将高丰度镧铈稀土元素引入普碳钢的成分设计与生产开发，不仅可充分发挥稀土在冶金净化、组织细化及性能调控方面的作用，同时可有效克服传统耐候钢成本较高、涂装防腐工艺污染严重等局限。基础研究成果证实了稀土在优化夹杂物形态、提升界面强度、改善锈层产物结构等方面的关键作用，并阐明了其耐蚀作用机制。生产实践表明，采用连铸结晶器喂线法可实现对镧铈稀土在普碳钢连铸过程中的有效添加，从而解决了传统添加方法收得率偏低的问题。多维度性能评估结果显示，稀土耐蚀钢除具备“以锈防锈”的耐腐蚀性能外，还表现出优异的低温冲击韧性与焊接工艺适应性，能够满足多数工程场景的使用需求。此外，标准体系的逐步构建与完善，进一步推动了稀土耐蚀产品的规范化与标准化生产，有助于提升产品质量与市场竞争力，为我国高丰度镧铈稀土资源的高效均衡利用以及钢材产品的更新换代提供了一条创新且可持续的发展路径，对于推动钢铁行业与稀土产业的协同发展具有深远意义。
国内热挤压模具钢发展现状
樊明强;赵英利;王超;王建强;苏爱民;赵峥嵘;刘泳;马捷;热挤压模具长期承受高温、交变热应力、高压摩擦耦合载荷，易出现热疲劳、磨损、塑性变形等失效，模具钢材质直接决定模具服役寿命。本文系统梳理国内热挤压模具钢产业发展现状，归纳模具典型服役工况、主要失效模式及高温强韧、抗冷热疲劳、耐磨抗黏结三大核心性能指标。依据合金总含量与适用温度区间，将国内商用热挤压模具钢划分为低合金基础型、中合金耐热型、高合金强耐热三大系列，分类整理5CrNiMo、H13、RM2等主流牌号化学成分、力学特性与适用挤压场景，对比各类钢服役优劣。综述国内高校、钢厂近年新型稀土微合金、硼氮强化热作模具钢研发成果，梳理R522、SDH、DH360Re等自研钢的性能提升幅度与应用优势。结合新能源汽车、航空高端挤压产业需求，预判行业将向超高温强韧材质、长寿命低成本钢种、精密纯净材料三大方向升级；提出稀土/硼复合微合金化、超纯净冶炼、一体化全流程服务是核心技术路径，完善“成分设计-热处理-表面强化-寿命评估-修复”全链条方案可显著延长模具服役周期，可为挤压制造企业选材、新型模具钢开发及质量优化提供理论参考与工程依据。
大方坯凝固末端电磁搅拌规律及其对宏观偏析影响的数值模拟
郭朝军;王亚栋;张学伟;张立峰;针对现有大方坯凝固末端电磁搅拌数值模拟多采用简化直坯模型，与现场弧形连铸生产工况存在明显偏差的问题，本文搭建耦合结晶器电磁搅拌(M-EMS)与凝固末端电磁搅拌(F-EMS)的三维弧形全连铸数值模型，结合空载磁场实测数据完成模型验证，系统探究搅拌电流、频率两大核心参数对电磁场、钢液流动及碳宏观偏析的调控机制。固定搅拌频率8 Hz,电流由100 A提升至300 A时，连铸坯截面磁感应强度、感应电流同步上升，最大电磁力由2 230.4 N/m3提升至20 073.8 N/m3;固定电流200 A,4～10 Hz频率区间磁感应强度整体波动仅0.8 mT,但感应电流增幅显著，最大电磁力升至11 074.9 N/m3。连铸坯表层因结晶器搅拌形成皮下碳负偏析，凝固末端溶质富集易引发中心正偏析；增大搅拌电流可搅动糊状区均匀溶质，300 A工况下连铸坯中心碳质量分数由0.241%降至0.238%,中心偏析明显缓解。流动分析表明，高搅拌流速可降低铸坯中心液相率，减少溶质堆积。本研究可为大方坯F-EMS现场工艺优化、内部偏析缺陷控制提供数值理论依据。
连退工艺对780 MPa高强汽车钢组织与性能的影响
王健楠;韩世绪;陈晨;780MPa级双相高强汽车钢是车身安全件的核心用材，连续退火均热、时效温度直接决定其显微相组成与冲压成形性能。以Nb-Ti微合金化冷轧冷硬板为试验原料，采用膨胀法测定静态CCT曲线，配套中试连退模拟机开展780～810℃双相区均热、320～420℃准等温时效全流程试验，结合金相(OM)、扫描电镜(SEM)、室温拉伸及1%预应变测试，系统分析相变规律、微观组织演变与拉伸行为差异。CCT测试结果显示，试验钢贝氏体相变起始温度524℃,马氏体相变起始温度488℃;780～810℃区间均热可获得铁素体+马氏体复相组织，升温促进晶粒细化，795℃区间伴生贝氏体，抗拉强度随均热温度升高持续降低。320～420℃时效过程发生马氏体回火与弥散碳化物析出；420℃时效试样屈强比达0.64,320℃试样Rm=873 MPa、Rp0.2=422 MPa、A80=16%,具备优良双相钢成形特征。预应变试验表明，高温时效析出大量碳化物对位错钉扎作用显著，预拉伸后出现明显的屈服平台；低温时效碳化物尺寸细小，无法完全钉扎位错，材料维持连续屈服特性。本研究可为780 MPa级双相汽车钢连退工艺窗口优化、冲压缺陷防控提供试验依据。
不同热输入对Fe-26Mn-7Al-1C低密度钢焊接接头微观组织与力学性能的影响
张维志;王青峰;高天祥;Fe-26Mn-7Al-1C奥氏体低密度钢兼具轻量化和良好强塑性，但其焊接热循环对接头组织与低温韧性的影响仍需进一步明确。本文采用熔化极气体保护焊，在6 kJ/cm、12 kJ/cm和18 kJ/cm三种热输入下制备焊接接头，表征焊缝、熔合区和热影响区的显微组织及断口特征，并开展拉伸、低温冲击和侧弯试验。结果表明：6 kJ/cm时冷却较快，熔合区过渡带较窄，界面结合不足，接头抗拉强度为609 MPa、断后延伸率为18.0%，熔合线位置-80 ℃冲击功仅 46 J；热输入提高至12 kJ/cm后，熔合区过渡趋于平缓，组织均匀性和界面冶金结合得到改善，接头抗拉强度和断后延伸率分别达到787 MPa和27.5%，-80 ℃冲击功在焊缝中心、熔合线和熔合线+1 mm处分别为100J、108J和127 J，断口以细小、较深的韧窝为主；当热输入增至18 kJ/cm时，较长的高温停留时间使焊缝和热影响区晶粒进一步粗化，接头抗拉强度降至740 MPa、断后延伸率降至16.3%，上述三个位置的-80 ℃冲击功分别降至74J、106J和120 J。EDS结果表明，不同热输入下断口韧窝底部夹杂物的元素组成发生变化，低热输入时以含S、C的夹杂为主，较高热输入下可见含N、O、Al的夹杂。综合组织和力学性能，12 kJ/cm热输入可获得较好的强度、塑性及低温冲击韧性匹配。
基于烧结熔融区的非主流矿配矿优化
陈灿;我国钢铁工业快速发展，作为钢铁生产主要原料的铁矿资源高度依赖进口，而国际四大矿山主流铁矿资源供应增量有限，非主流矿因成分、性能及供应不稳定，给传统烧结配矿带来严峻挑战。本文提出基于烧结熔融区的非主流矿优化配矿方法，以熔融区比例、SiO2含量、CaO/Fe2O3物质的量比值为主要控制指标，建立理论计算模型替代传统烧结杯试验，实现配矿结构的快速、定量优化。并以邯钢360m2烧结机为应用案例，引入非主流矿，设计7种优化配矿结构开展工业生产。结果表明：各优化结构的熔融区关键指标均控制在适宜范围，烧结机利用系数、转鼓强度、平均粒度等主要产量及质量指标与基准结构基本持平、生产保持了稳定，有效提升了非主流矿资源利用率。该方法为钢铁企业应对原料市场变化、兼顾烧结生产稳定与降本增效提供了可行的技术方案。
热浸镀纯锌与锌铝镁镀层的耐蚀性能对比研究
梁媛媛;张春丽;曹宏玮;宋仁伯;王心昭;对比改良森吉米尔法连续热镀锌生产线上生产的超厚锌层Z720和中铝系锌铝镁ZAM275产品的各项性能，为光伏、地下管理及畜牧等高防腐要求行业用钢提供了材料选购依据。通过辉光放电光谱仪、粗糙度检测、激光共聚焦显微镜、扫描电镜、中性盐雾试验、XRD、XPS、等方法分析了两种材料表面的粗糙度、镀层金相状态，对比了两种镀层产品在中性盐雾条件下的耐蚀性。纯锌Z720产品的平均粗糙度为1.33μm，锌铝镁ZAM275产品的平均粗糙度为0.84μm，明显锌铝镁产品的表面粗糙度优于纯锌产品；盐雾实验进行到第24周4032小时，根据对出箱样板的观察，纯锌镀层产品已经有50%红锈，而ZAM275样板镀层对于钢基的保护仍可控，锌铝镁材料的耐蚀性明显优于纯锌镀层材料。ZAM275锌铝镁产品的镀层均匀，表面粗糙度、耐中性盐雾性能优于纯锌产品。ZAM275性能优异，可作为光伏、地下管理及畜牧等高防腐要求行业用钢材料。
输氢管线钢L415MH开发及其服役性能评价
李斌;贾改风;李贵良;刘书生;李航晶;周文涛;氢能是实现能源再生的重要能量载体，管道输送是氢能大规模、长距离输送的最经济高效方式。然而，管线钢在高压氢环境中服役时面临氢脆威胁，严重制约输氢管道的安全性。本文基于低C、低Mn、低P、低S的成分设计思路，结合Nb、Ti微合金化和Cr固溶强化，开发了L415MH输氢管线钢。通过洁净钢冶炼工艺控制夹杂物形态与尺寸，采用动态轻压下技术改善铸坯中心偏析；在热轧工序中，通过TMCP工艺获得以准多边形铁素体为主的显微组织，晶粒度达到10.5级以上，并结合弛豫析出工艺调控纳米级碳化物的弥散分布。工业化试制结果表明，所开发L415MH管线钢的力学性能、抗氢致开裂(HIC)性能均满足输氢管线钢技术要求。6.3 MPa高压氢环境下的慢应变速率拉伸试验显示，材料断后伸长率的氢脆敏感性指数控制在10%以内；断裂韧度试验表明，氢环境下断裂韧度值KIC达到110 MPa·m1/2以上；疲劳寿命试验中，在415 MPa应力条件下经120000次循环未发生断裂。综合结果表明，所开发的L415MH管线钢具有良好的抗氢脆性能，可满足高压输氢管道的服役要求。
烧结燃料结构优化及粒径对燃烧带的影响规律研究
姜会元;佘雪峰;高瑞芳;侯健;焦国帅;黄小波;为优化邯郸钢铁集团有限责任公司烧结厂固体燃料结构组成，研究固体燃料对燃烧带的影响，降低烧结过程中的燃料消耗，降低烧结烟气一氧化碳排放量，本文通过热重分析试验和烧结杯试验，系统研究了不同粒度下焦粉和煤粉的燃烧特性及其对烧结矿质量和产量的影响。结果表明，随着固体燃料粒度从0～0.5mm增至3～8mm，煤粉的平均燃烧速率由7.86min-1降至6.24min-1，可燃性指数由0.89×10-6·min-1·℃-2降至0.48×10-6·min-1·℃-2，燃烧特性指数由8.76×10-9·min-2·℃-3降到3.21×10-9·min-2·℃-3；焦粉的平均燃烧速率由7.64min-1降至6.07min-1，可燃性指数由1.13×10-6·min-1·℃-2降至0.72×10-6·min-1·℃-2，燃烧特性指数由9.13×10-9·min-2·℃-3降至了6.47×10-9·min-2·℃-3。同时，考察了固体燃料结构对烧结过程的影响规律，发现当烧结固体燃料中煤粉配比由0%增至25%时，烧结矿的成品率由63.75%增至65.26%。增大煤粉配比会降低烧结矿质量，烧结矿的转鼓指数从78.87%降至77.16%，烧结矿的FeO含量略有降低，SiO2含量略有升高；焦粉粒径能够显著地影响烧结过程中燃烧带的分布，在一定范围内增加烧结料中细焦粉粒径比例，能够拓展燃烧带前缘，增加燃烧带厚度及持续时间。
先进高强度汽车用钢板研究进展与技术应用现状
吝章国;综述了第一、二、三代先进高强度汽车用钢的理论研究与生产现状,并具体介绍了辊压成形、液压成形、热成形、百足成形和链模成形等几种先进高强钢应用技术的最新进展。先进高强度用钢成分与性能体系趋于完备,强塑积从10GPa·%到60GPa·%钢种的研发与应用极大地满足了汽车轻量化选材与用材的需求,可以预见兼具高强度与高塑性的第三代先进高强度汽车板是未来发展的方向,将得到越来越广泛地应用。先进高强度用钢仍有很多与生产相关的技术需要突破,应用技术的开发也需要加大力度。
我国氢冶金发展现状及未来趋势
唐珏;储满生;李峰;周渝生;王佳鑫;李胜康;柳政根;高炉富氢冶炼和富氢气基竖炉是我国氢冶金发展的两大主要方向。高炉富氢冶炼以喷吹焦炉煤气最为典型,与未喷吹焦炉煤气相比,喷吹50 m3/t HM焦炉煤气,炉料还原速度加快,焦比降低14.43%,碳排放减少8.61%。年产1万t DRI煤制气-气基竖炉直接还原中试基地正在建设,该流程吨钢总能耗为263.67 kgce,吨钢CO2排放量为829.89 kg,优于传统高炉-转炉流程。综合考虑目前制氢和储氢装备与技术尚待完善、氢气还原吸热降低炉温、氢气比重低、制氢成本高等,我国原燃料条件下更适宜发展富氢气基竖炉,大规模产业化经济制氢与储氢将推动全氢竖炉的进一步发展。
控轧控冷技术的发展和应用
於亮;刘军会;宋惠改;介绍了控轧控冷工艺的发展历史、工艺原理以及控轧控冷工艺和常规轧制在改善钢材显微组织、晶粒尺寸方面的对比情况,说明了采用控轧控冷技术是生产高性能钢材的必然趋势。
新能源汽车及其轻量化技术发展现状与趋势
熊自柳;齐建军;刘宏强;孙力;梁爱国;综述了新能源汽车产生的政策背景、发展现状与趋势、整车性能和选材要求、轻量化材料及应用技术现状。指出,伴随着碳排放政策逐步严苛,新能源汽车在动力方式和用户需求方面发生较大变化,汽车行业对车身轻量化、车身安全性能、续航里程方面提出了更高的要求,是未来汽车的发展主流方向。将由国家政策驱动逐步转向用户和市场联合驱动的技术发展模式。同时提出以超高强钢为主的多材料混合轻量化是未来轻量化选材的发展方向,需要解决的重点问题除了超高强度材料本身存在的技术问题及相关应用技术外,应该对多材料混合设计、制造技术等进行系统研究,寻求最佳解决方案。
我国氢冶金发展现状及未来趋势
唐珏;储满生;李峰;周渝生;王佳鑫;李胜康;柳政根;高炉富氢冶炼和富氢气基竖炉是我国氢冶金发展的两大主要方向。高炉富氢冶炼以喷吹焦炉煤气最为典型,与未喷吹焦炉煤气相比,喷吹50 m3/t HM焦炉煤气,炉料还原速度加快,焦比降低14.43%,碳排放减少8.61%。年产1万t DRI煤制气-气基竖炉直接还原中试基地正在建设,该流程吨钢总能耗为263.67 kgce,吨钢CO2排放量为829.89 kg,优于传统高炉-转炉流程。综合考虑目前制氢和储氢装备与技术尚待完善、氢气还原吸热降低炉温、氢气比重低、制氢成本高等,我国原燃料条件下更适宜发展富氢气基竖炉,大规模产业化经济制氢与储氢将推动全氢竖炉的进一步发展。
控轧控冷技术的发展和应用
於亮;刘军会;宋惠改;介绍了控轧控冷工艺的发展历史、工艺原理以及控轧控冷工艺和常规轧制在改善钢材显微组织、晶粒尺寸方面的对比情况,说明了采用控轧控冷技术是生产高性能钢材的必然趋势。
磁性材料的研究进展及其发展方向
丁占来,岑玮,于旭光介绍了软磁材料、硬磁材料、磁力学材料、磁电子材料四种磁性材料的近期研究进展、每种材料的主要性能以及调控这些性能的主要方法,分析了纳米永磁材料、非晶体磁纤维、铁磁形状记忆合金、巨磁阻材料等的现状及其发展方向。
期刊信息
期刊名称：《河北冶金》
创办日期：1979年
主管部门：河北省金属学会
主办单位：河北省金属学会
河钢集团有限公司
刊期：月刊
电话：0311-89874718
85671316
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Email：hbyj@chinajournal.net.cn
http://www.hbyjqk.com
国内统一刊号：CN13-1172
国际标准刊号：ISSN1006-5008
邮编：050031
地址：石家庄市跃进路167号
