金属材料与冶金工程

材料研究与开发

  • 过硫酸铵-氨水氧化络合回收冶炼废渣中锌及其浸取动力学

    陈维舜;赵康;曾力;熊果;仵奎;杨运泉;

    以过硫酸铵-氨水为氧化络合体系,对氧化和同步氨络合浸取回收冶炼废渣中锌的方法及工艺条件对锌浸取效率的影响规律进行了研究。结果表明:在氧化剂浓度为1 mol/L、络合剂浓度为3 mol/L、浸取温度50℃、浸取时间1.5 h、浸取液固比为10 mL/g的条件下,锌的浸取效率可达76.42%;浸取过程中,浸出液中除含铜外,几乎不含其它杂质离子,体现了该浸取体系良好的分离选择性。浸取动力学研究表明:废渣中锌的氧化和同步氨络合浸取过程受化学反应控制,其活化能为45.96 kJ/mol,温度和浸取剂用量是影响浸取效率的主要因素。浸出液经热解除过硫酸根并经锌粉置换除铜后,可制得中间产物硫化锌,再经900℃煅烧3 h,可得到纯度为99.13%的氧化锌产品。

    2025年03期 v.53;No.293 3-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1105K]
  • X55SiCrA弹簧钢中夹杂物在冶炼及轧制过程中演变行为研究

    潘锡泉;史伟宁;李红星;叶明在;王军;杨建华;

    针对X55SiCrA弹簧钢中夹杂物的演变行为,从转炉脱氧合金化、钢包炉精炼、连铸及轧材全流程进行了分析。结果表明:转炉脱氧合金化的产物为尺寸≥100μm的Al_2O_3-SiO_2-CaO-TiO_2-MnO(-FeO)类氧化物夹杂,但在钢包炉冶炼后夹杂物类型发生转变,主要以高Mg、Al含量的氧化物与MgO-Al_2O_3-SiO_2-CaO类夹杂复合物为主,还会存在MgO-Al_2O_3-SiO_2-CaO(-FeO)类夹杂物,尺寸30μm左右;在连铸中间包及轧材上未发现以镁铝尖晶石为核心、外缘为MgO-Al_2O_3-SiO_2-CaO类夹杂复合物,钢包炉冶炼时期形成的MgO-Al_2O_3-SiO_2-CaO(-FeO)类夹杂物及外壳为高Mg、Al含量的MgO-Al_2O_3-SiO_2-CaO(-FeO)类复合夹杂物一直遗传至连铸中间包乃至轧材中,且经过轧制后没有发生塑性变形。

    2025年03期 v.53;No.293 10-14+19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1002K]
  • 8.8级紧固件用非调质冷镦钢的组织性能研究

    高建文;周国子;周文浩;潘锡泉;张青学;肖冬;陈立;

    对Φ11 mm规格8.8级非调质冷镦钢的轧制工艺、盘条及拉拔精线的组织性能控制进行了研究,分析了控轧控冷工艺参数对组织性能的影响以及盘条热轧强度和拉拔变形量与精线性能的关系。结果表明:Φ11 mm盘条风冷后温度控制在630~640℃,可以得到铁素体+珠光体组织,热轧抗拉强度为670 MPa;风冷后温度控制在500~550℃,可以得到铁素体+贝氏体组织,热轧抗拉强度为700 MPa。冷拉拔后精线的抗拉强度R_(m精)与拉拔总压缩率Q呈线性关系,精线的抗拉强度与盘条热轧强度R_(m盘)的关系为R_(m精)=R_(m盘)+588×Q。盘条热轧强度630 MPa以上,制成螺栓后可达800 MPa以上,满足8.8级螺栓要求。

    2025年03期 v.53;No.293 15-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1010K]
  • Q460GJCZ35高建钢的开发与性能优化实践

    彭清;吴润;张勇伟;王红涛;杨建华;

    针对120 mm厚Q460GJCZ35高建钢强度富余量不足及Z向性能不稳定情况,采取添加0.06%~0.10%的Mo元素改善了钢板强度,减少了厚度方向的强度差异;通过采用洁净化冶炼、温差轧制以及轧后钢板堆冷等措施,改善了Z向性能。经优化后,120 mm厚Q460GJCZ35高建钢性能和质量控制稳定,强度富余量充足,Z向性能良好,达到预期效果。

    2025年03期 v.53;No.293 20-24+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1106K]
  • 高砷钴焙砂浸出液除铁、砷工艺研究

    陈禹晶;严宗诚;吴弘;刘慧杨;张督;钟勇;

    以高砷钴焙砂酸浸得到的酸浸液为原料,采用臭葱石沉淀法去除水溶液中的砷、铁,对复杂水溶液体系下臭葱石的合成进行了研究,考察了铁砷比、反应温度、氧化剂用量以及反应时间对臭葱石沉淀法去除水溶液中砷的影响。结果表明:本实验优化后的净化工艺条件为铁砷比1.2,加入5 mL双氧水/100 mL酸浸液,反应温度60℃,终点pH3.5。浸出液在优化净化工艺条件下,净化液中铁、砷含量均低于20 mg/L,砷、铁除去率大于99%,净化渣中钴含量低至0.03%,钴损失率为0.47%。

    2025年03期 v.53;No.293 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 914K]
  • 退火炉露点对热镀锌烘烤硬化钢质量影响的研究

    王硕;段晓溪;任起;李靖;刘锦;

    通过调整退火炉露点、分析漏镀缺陷成因及BH值变化机理,研究分析了退火炉露点对热镀锌烘烤硬化钢质量的影响。结果发现:退火炉露点升高,促进Mn元素内氧化减少外氧化,进而降低漏镀缺陷比例,但同时导致BH值下降。这是因为退火炉露点升高导致氧分压增加,促进了钢板表面C元素氧化,减少了过剩碳数量。为平衡烘烤硬化性能与降低漏镀缺陷风险,构建了基于机器学习算法的退火炉露点工艺设计推荐模型,该模型能有效满足烘烤硬化钢性能要求,降低漏镀缺陷发生概率。

    2025年03期 v.53;No.293 30-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1020K]

冶金技术与应用

  • 特厚模具钢板探伤不合原因分析及改进措施

    黄远涛;张成元;张明志;徐龙云;杨建华;

    通过低倍分析、金相分析及电镜分析等方法研究特厚板坯轧制200 mm厚2311模具钢板探伤不合问题,结果表明:特厚模具钢板探伤不合的主要原因为铸坯二分之一处的中心疏松在后续轧制过程中未轧合。针对以上原因,通过连铸及轧制工艺的改进,特厚模具钢板的探伤合格率由56%提升至98%以上。

    2025年03期 v.53;No.293 36-40+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1001K]
  • 60Si2MnA弹簧窄带钢脱碳层控制实践

    薛彦珍;黄宇;

    研究了在炉时间、加热温度、压下率、钢种、涂层等对60Si2MnA弹簧窄带钢脱碳层的影响,对比了50CrVA和60Si2MnA弹簧窄带钢的脱碳敏感性。结果表明:窄带钢横截面不同位置,脱碳层深度具有差异性;在炉时间越短,60Si2MnA弹簧窄带钢的脱碳层深度越浅,在炉时间≤250 min能稳定满足要求;加热温度越低,60Si2MnA弹簧窄带钢的脱碳层深度越浅,加热温度降低30℃,脱碳层深度降低10μm;压下率越大,60Si2MnA弹簧窄带钢的脱碳层深度越浅;涂层对60Si2MnA弹簧窄带钢的脱碳具有极好的抑制效果,使用203涂层,能满足全横截面脱碳层深度≤40μm。

    2025年03期 v.53;No.293 41-45+51页 [查看摘要][在线阅读][下载 990K]
  • TiC钢结硬质合金返回料再利用工艺研究

    周康宁;刘东华;宋显志;黄敬儒;谢展;邓晓舟;

    针对碳化钛高锰钢结硬质合金生产过程中所产生的返回料,进行了加工处理与再生产研究,观察了用这些返回料制备的合金力学性能与显微组织结构。结果显示:经过重新球磨工艺处理的返回料所制备的合金,其性能超越了常规产品的标准。然而,对于直接擦筛使用、再次进行烧结处理,以及将返回料与常规混合料混合使用工艺制备的合金,其性能达不到常规产品的标准。

    2025年03期 v.53;No.293 46-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1060K]
  • NM450钢端部延时开裂原因及预防研究

    赵军;徐优春;钱亚军;苏俊杰;王琦;宋美微;杨建华;

    利用金相显微组织分析、 X射线残余应力分析等方法研究NM450钢的宏观延时裂纹形成原因,结果表明:诱导产生延时裂纹的微观裂纹源不是在淬火过程产生的,而是在火切工序;热处理回火后的NM450钢残余应力集中在钢板的近表面;宏观延时裂纹起始于微观裂纹源,是一个长久过程,是在淬火应力、组织应力、火切热应力等共同作用下,达到临界断裂极限才发生。通过利用余热、火切预热、覆盖保温等手段,可有效避免延时裂纹的产生。

    2025年03期 v.53;No.293 52-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 989K]

其它

  • 高速线材PCH-4KNA/4600打捆机常见故障分析与对策

    张灯;

    对高速线材PCH-4KNA/4600打捆机使用过程中盘条压紧异常、送线收线异常以及扭结剪切异常等三个常见故障现象进行了介绍,分析了故障原理及原因,给出了解决对策,为方便设备使用者及维护者快速排查处理设备故障提供了参考。

    2025年03期 v.53;No.293 56-60+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 978K]
  • 重铬酸钾容量法测定铁矿石中全铁含量的研究

    赵春志;孙瑞靖;高军杨;毕海霞;胡晶晶;董淼;

    针对氯化亚锡—氯化汞—重铬酸钾容量法与氯化亚锡—三氯化钛—重铬酸钾容量法两种不同测定铁矿石中全铁含量的检测方法进行了研究,对检测方法进行了改进。选取5个不同全铁含量的铁矿石样品,用改进的方法进行检测,并用统计学方法对检测结果进行统计分析。结果表明:改进的方法具有较高的精密度,适用于企业对铁矿石的日常检测分析;同时改进的方法在检测过程中不使用含有汞与六价铬的化学试剂,对人体健康与环境没有危害。

    2025年03期 v.53;No.293 61-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 850K]
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