我国转炉炼钢的现状和发展

2003年我国转炉钢产量已接近1.9亿t,占我国钢产量的85.2%,约占世界转炉钢的25%。50～300t转炉由2001年的75座增至2003年的134座,工艺技术进一步优化。我国转炉冶炼新钢种和优质钢种增长迅速,其中包括低合金、耐候钢、TRIP(相变诱发塑性)钢以及合金结构钢、齿轮钢、轴承钢、锅炉用钢等特殊钢。今后转炉钢的增长主要是对条件较好转炉钢厂挖潜改造,进一步提高装备水平、扩大品种、提高质量以及降低消耗,改善环境。     

钢铁材料研发的技术进展

中国的钢铁材料研发活动越来越活跃,研发领域不断拓展,先进钢铁材料不断涌现。钢铁研究总院结构材料研究所致力于先进钢铁材料的研发,取得了显著的成绩。本文综述近年来的各个钢铁材料领域研发的技术进展,包括了碳素结构钢、高强度低合金钢、合金结构钢、超高强度钢、轴承钢、不锈钢及耐蚀合金、耐热钢及合金、工模具钢,以及相关技术等。通过持续的技术研发活动,钢铁材料已经和必将不断发展和更新,形成了以“高性能、低成本、易加工、高精度、绿色化”为特征的先进钢铁材料。     

加入WTO后我国钢铁企业应对贸易壁垒的对策研究

目前全球钢铁业随着全球经济的衰退陷入低谷 ,钢材产量严重过剩 ,需求急剧衷退 ,钢价走低 ,国际钢材市场竞争空前激烈。而美国抛出的钢铁 2 0 1案无疑将加剧全球钢铁贸易冲突 ,将导致世界各国钢铁贸易政策的调整 ,造成全球钢铁市场的分化整合 ,中国作为世界第一钢铁大国 ,势必因此受到很大冲击 ,试图通过对我国钢铁工业贸易环境的分析 ,提出一些针对贸易壁垒的应对性策略     

炼钢厂钢包红包出钢率的影响因素仿真简

 钢包红包出钢率的提高对优化钢包热状态、降低转炉出钢温度以及保证铸机恒拉速浇注都有重要意义。首先分析了炼钢厂钢包周转过程,然后建立了钢包周转过程的仿真模型,运行仿真模型并分析了空包时间、热修时间和修包包龄等因素对红包出钢率的影响,特别研究了钢包周转率与红包出钢率的关系。仿真结果表明：红包出钢率随空包时间增加而降低;日产45炉典型钢种时,随着热修时间增加,红包出钢率由94%减少到45%;修包包龄越高,红包出钢率增加越明显;同时,随着红包出钢率提高,钢包周转率在一定程度上也有所提高。仿真结果对炼钢厂提高红包出钢率和优化能源消耗具有重要指导意义。     

建筑用钢品种开发和技术发展的趋势

 建筑用钢是我国钢材消费最大的品种,快速发展的建筑业,为建筑用钢品种的开发和应用提供了广泛的市场。我国建筑用钢品种的开发和应用已经取得了巨大进步,但是建筑用钢的科研和应用技术开发仍然相对落后。这包括,钢材新品开发能力和建筑应用技术水平较低;高强度高性能钢材的消费比例偏低;冶金标准和应用技术规范更新滞后等等。我国建筑用钢的技术含量较低,至今仍属于基础类、低档次钢种,科研开发资金投入相对不足。建筑用钢品种的技术指标尚需进一步完善,尤其是抗震性能指标的制定需要深入的研究。本文对目前建筑用钢中厚板、耐候钢、耐火钢以及钢筋品种的开发和国际上技术发展趋势进行了分析梳理。     

不同钢种炉外精炼钙处理工艺的选择

 为了优化不同钢种的LF精炼钙处理工艺，研究了高强结构钢、低碳结构钢、焊瓶钢、耐磨钢、高碳钢在LF精炼及钙处理过程中夹杂物的演变机理。结果表明,渣 钢反应时间越长，钙处理前的夹杂物变性越彻底。钙处理前焊瓶钢夹杂物以Al2O3为主，高强结构钢、低碳结构钢夹杂物以MgO Al2O3 CaO复合夹杂为主；高碳钢、耐磨钢夹杂物以低熔点的Al2O3 CaO夹杂为主。钙处理工艺会增加钢液中夹杂物数量及尺寸。控制Al2O3 SiO2 MnO复合夹杂物的关键是避免LF精炼中后期进行硅锰合金化。综合考虑各方面因素，建议焊瓶钢增加当前的钙线喂入量，高强结构钢、低碳结构钢使用轻钙处理工艺，高碳钢、耐磨钢取消钙处理工艺。     

我国模具钢的发展战略分析

针对目前我国国产模具钢市场供需两旺,而我国每年又要花费巨额外汇从国外工业发达国家进口大量的模具钢和模具的现状,从战略的角度,分析了我国模具钢的市场前景、塑料模具钢的地位、提高模具钢质量的途径、模具钢的质量与标准的关系、加速开发高性能模具钢新品种和创造高档模具钢民族品牌等方面的问题.对我国冶金企业和模具制造行业在制定模具钢发展规划中有一定的参考价值.     

以抗疲劳性能提升为目标的高碳轴承钢质量改善

轴承钢制造企业不仅需要关注自身产品的检验质量,更需要关心产品在下游用户和终端用户的使用质量。疲劳寿命是轴承钢使用性能较为有效的评价指标。兴澄特钢的滚动接触疲劳(RCF)和旋转弯曲疲劳(RBF)试验结果显示,夹杂物是影响高碳轴承钢疲劳失效的主要因素,钢中夹杂物的尺寸增加和偏析引起的夹杂物在中心的偏聚,会加速轴承钢使用的疲劳失效。通过浇铸钢水过热度控制并与轻压下工艺相匹配,可以改善连铸钢中心缺陷,降低因中心缺陷遗传导致的钢材使用疲劳失效概率。通过改变中间包形状优化浇铸过程钢水的流动,减少了钢中对轴承钢疲劳破坏敏感性强的B类和DS类夹杂数量和全氧含量,也减少了夹杂物总数量,有利于提升轴承钢的疲劳寿命。通过改善轴承钢纯净度和成分均匀性提高轴承钢疲劳寿命,仍然是兴澄特钢今后很长时间内的主要工作方向。     

液压站程序的优化

针对莱钢锻压厂轧钢车间冷床区液压站存在的上卸钢提前动作,乱钢等现象,对上卸钢程序进行优化,将冷床由连续运转改为启停运转,并采用分钢器,从而保证了少乱钢,实现了稳定卸钢,提高了钢材质量,成材率由92．6％提高到99．2％。     

铁钢比变化对吨钢综合能耗影响分析方法

 在碳达峰、碳中和背景下,增加废钢消耗比例、降低铁钢比可直接影响钢铁企业吨钢综合能耗下降,是中国长流程钢铁企业能效提升、节能降碳的有效路径,已成为钢铁行业研究热点。首先结合长流程钢铁生产实际从热量平衡角度简要分析了降低铁水热量损失、提高废钢入炉温度、降低转炉出钢温度等降低铁钢比的主要途径和相应技术措施。为了完整量化分析铁钢比变化对钢铁企业吨钢综合能耗的影响,以钢铁企业系统节能原理为基础,在传统的铁前工序钢比系数、转炉炼钢工序能耗变化影响分析的基础上,增加了由于铁钢比变化导致吨钢余能回收对吨钢综合能耗的影响,并提出了铁钢比变化对长流程钢铁企业能耗影响定量分析方法。最后以若干钢铁企业实际数据为例进行了定量分析,在该案例条件下,铁钢比从基准期0.950降低至统计期0.790,铁前工序钢比系数、转炉炼钢工序能耗、吨钢余能回收三者变化分别影响吨钢综合能耗下降71.282 kgce/t、下降1.000 kgce/t、增加9.687 kgce/t,合计影响吨钢综合能耗下降62.595 kgce/t。该案例定量分析显示铁钢比平均每降低0.01,吨钢综合能耗下降3.912 kgce/t,铁钢比下降能够有效提升长流程钢铁企业吨钢综合能耗水平。     

本钢薄板坯连铸工艺技术优化

本钢薄板坯连铸经过近年来的工艺优化,解决了钢水成分窄范围控制和钢水可浇性问题,通过连铸浸入式水口的开发,结晶器保护渣的特性使用,降低连铸的漏钢率,减少铸坯表面的纵裂和角裂。品种结构已能生产超低碳钢、低碳钢、中碳钢、高碳钢、低合金高强钢和电工硅钢等钢种。     

Use of volume correlation model to calculate lifetime of end-of-life steel

Abstract

A new mathematical model for calculating the lifetime of steel on an annual basis, called the volume correlation model is presented. The model compares the quantities of scrap collection with the steel consumption as well as evaluates the time difference between the two data sets. The lifetime of steel was calculated for the collected end-of-life steel amounts. The calculations were performed by assuming a full recovery of the steel consumption or a non-re-circulated accumulated steel stock in society denoted the full and true lifetime of steel. Based on the volume correlation model, the lifetime of steel was calculated for the total steel, low alloyed and special steel, and stainless steel in Sweden between 1898 and 2010. Previous studies on the lifetime of steel are based on experimental measurements and numerical calculations. The full lifetime of the total amount of steel from previous studies is 31 and 35 years for the years 2000 and 2006 respectively. Based on the volume correlation model the lifetime for the total steel amount, when assuming a full recovery of the material, was calculated as 34 and 37 years for these two years. This indicates that the lifetime of steel from the volume correlation model is in a similar range, but slightly higher, compared to previously reported data. The present results show that the model could be an alternative method to calculate the lifetime of steel and other recyclable materials on an annual basis. Results show that the lifetime of the total steel amount has continuously increased between 1975 and 2010. This indicates that the accumulated steel stock in society is still large enough to withstand the high collection rate of steel scrap. Furthermore, that there are as yet no lack of untapped resource of end-of-life steel scrap assets in Swedish society.     

建筑用耐火钢的研究现状及发展趋势

耐火钢是建筑钢结构的首选绿色钢铁材料。国外钢铁生产企业通过不同的成分设计思路相继开发了不同级别的耐火钢,并已大量应用于高层建筑。国内也进行了研究开发,且性能达到与国外耐火钢相当的水平,但是应用业绩较少,其原因是传统耐火钢Mo含量高,合金成本远高于普通建筑用钢。耐火钢必须通过一定量的贝氏体以保证良好的高温性能,而贝氏体属中温转变组织,对轧制及冷却工艺要求高,是耐火钢开发的难点。开发低Mo含量的低成本、高强度、高韧性耐火钢,并逐渐取代普通建筑钢+耐火涂层,是现代建筑钢结构的发展趋势之一。     

Technology innovations on high quality special steel products

Because special steels are the basic materials for industrialization,a national R&D program on special steel technology for high quality products have been granted to promote the special steel production and applications since 2008.Since then,great progresses have been achieved on ferritic stainless steel sheets,heat resistance steel pipes and tubes,microalloyed forging steel bars,and mould steel forgings for hot working. The ratio of ferritic stainless steel sheets produced by TISCO and Baosteel has been promoted through technology innovations and increased 42%and 48 in 2009 respectively.439M steel sheets have been used to exhaust system,and 444 steel sheets have been applied to kitchen and architecture.The production technologies for heat resistance steel pipes and tubes(T/P92,S3043,S31042 steels) have been developed in Baosteel and Pansteel to meet the market requirements.Meanwhile,the round bloom technology has been initiated in Xingcheng Steel.The new technologies for microalloyed forging steels,low cost steel bar,and tailored steel and components,were proposed by CISRI based on the understanding of precise chemical composition and segregation control.And the applications of microalloyed forging steel bars have been promoted remarkably.The researchers have developed high quality mould steel technologies,heavy section forgings of 718 steel,high premium H13 steel blocks and large diameter mandrels used for seamless pipe rolling.The technology innovations of the program could lead to the progress of production technology in special steel sheets,pipes,bars and forgings,and meet the demands from market.For the moment,it is actually believed that there still strong requirements for the technology innovations on special steels.     

不锈钢板坯的高温力学性能及连铸二次冷却工艺中的应用

泰山不锈钢厂采用60 t电弧炉-GOR底吹转炉精炼-160 mm×1600 mm板坯连铸的工艺流程冶炼不锈钢。通过Gleeble-1500D热模拟试验机试验研究了奥氏体不锈钢201(6.54Mn-16.71Cr-3.62Ni)和J4(8.93Mn-14.84Cr-1.08Ni-1.25Cu),铁素体不锈钢430(16.29Cr)和马氏体不锈钢410S(13.5Cr)连铸板坯的高温力学性能。结果表明,各不锈钢的第Ⅲ脆性温度区分别为201钢-665~990℃,J4钢-600~950℃,430钢-600~700℃和410S钢-720~930℃;201和J4钢采用较弱二次冷却,矫直温度分别控制为≥1010℃和≥995℃,430钢用较强二次冷却,矫直温度900~950℃;410S钢用较弱二次冷却,矫直温度≥980℃。     

平整压下率对TS290组织性能的影响

 为了研究平整压下率对TS290组织性能的影响,为品种开发制定合理的工艺参数提供参考,采用激光共聚焦显微镜检测了样品显微组织,采用TEM观察了样品位错形态及其分布,采用拉伸试验机检测了样品力学性能。结果表明,随着平整压下率从0增大到3.0%,TS290屈服强度先减小后增大,抗拉强度先缓慢增加后趋于平稳。加大平整压下率对组织细化作用有限,但可以显著增大基体位错密度,进而提高材料屈服强度。平整压下率控制在2.0%左右时,试验钢屈服强度为290 MPa,抗拉强度为400 MPa,洛氏硬度为59.0,性能达到TS290质量设计要求。     

我国钢铁工业节能方向的研究

以１９８０－１９９２年我国钢铁工业生产和能源消耗的统计数据为依据，用吨钢能耗的ｅ－ｐ分析方法剖析了我国钢铁能耗状况，得出我国钢铁工业钢比系数高，特别是铁钢比高是限制我国钢铁工业节能工作深入进行的重要因素，而钢铁工业结构优化是降低铁钢比，进而降低吨钢能耗的主要方法和根本途径。     

汽车用含铜高强度薄钢板

介绍了最新开发的汽车用含铜高强度热轧薄板和冷轧薄板。在超低碳钢中添加１％以上的铜，利用含铜相的沉淀硬化，获得了高强度和优良成形性兼备的冷轧和热轧薄板。含铜热轧薄板是一种热处理强化类型钢，经时效热处理使铜析出，产生强烈沉淀硬化，钢的抗拉强度在原基础上提高２００ＭＰａ以上。     

预处理改善钢渣体积安定性的研究现状

 钢渣的体积不安定性不良是约束其用于道路材料的的主要因素之一。钢渣的体积安定性预处理是钢渣有效资源化利用的关键,也是提高钢渣在道路材料方向利用率的必备条件。针对钢渣的体积不安定性问题,分别从钢渣集料的特性、引起钢渣体积不安定性的因素、引起钢渣体积不安定性因素的测定方法和改善钢渣体积安定性的预处理措施4个方面综述了国内外对钢渣体积安定性的研究进展和现状。结果表明,钢渣集料的性能较好,但矿物成分复杂,其中引起钢渣体积不安定性的主要因素是游离氧化钙和游离氧化镁,其在一定条件下能使钢渣膨胀开裂,约束了钢渣的应用;乙二醇-EDTA-TG差热分析法和EDTA滴定法是测定钢渣中游离氧化钙和游离氧化镁含量较准确、较普遍的测定方法;国内大部分的预处理改善措施是针对钢渣中的游离氧化钙,包括自然陈化、蒸汽养护、表面改性处理、化学处理和碳化处理等,表面改性和化学处理为近几年钢渣的预处理措施热点,碳化处理能将钢渣膨胀率降低70%～90%,与其他处理措施相比效果较好,但对设备要求较高,成本较高;而国外主要是采取自然陈化的方式改善钢渣的体积安定性。因此,钢渣的预处理需要具有社会、经济、环境等效益的同时才能大规模应用,这需要科研人员更加深入地研究和探讨,最后结合前人的研究对未来钢渣资源化利用于道路材料的发展提出建议和展望。     

合金钢的现状与发展趋势

在目前和可预见的未来,合金钢仍然是社会和经济发展所需要的重要材料。新型合金钢必须满足社会发展对钢铁生产、加工、使用和回收等环节提出的节约能源、节约资源、保护环境的要求,为此,合金钢将向高性能和多品种方向发展。本文概述了高强度低合金钢、合金结构钢、超高强度钢、不锈耐蚀钢、耐热钢、工具钢、模具钢、轴承钢等合金钢的现状和发展趋势。