材料研究与开发

• M6超低碳钢细丝退火工艺研究

  史伟宁;李红星;潘锡泉;袁渊;徐瑞军;杨瑞文;李为龙;

  为改善M6超低碳钢深加工拉拔能力，针对不同退火工艺条件下材料组织、性能变化进行研究。结果表明：在670℃～730℃退火保温温度时，随着退火温度的降低，材料晶粒尺寸分布标准差从28 μm逐步降低至11 μm，最大晶粒尺寸从214 μm逐步降低至78 μm，平均晶粒尺寸从28 μm逐步降低至21 μm，晶粒逐步细化，晶粒尺寸一致性得到改善；材料的抗拉强度从240 MPa逐步增加至310 MPa，延伸率从12%逐步增加至37%，材料塑性得到改善。退火工艺为第一段工艺400 min升温至670℃，第二段工艺670℃保温700 min，按10℃/h随炉冷却至300℃，取出空冷时，1.5 mm规格M6超低碳钢断丝率从92.0%降低至0.5%。

  2026年01期 v.54;No.297 3-6+15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1006K]
  

• Ti、Nb、V在α-Fe(C)中固溶的键合差异与多尺度稳定性

  陈伟;刘邦达;杨改彦;李耀;孙风杰;张鹏宾;

  构建了一个关于Ti、Nb、V原子在α-Fe(C)中固溶的模型，并运用第一性原理方法计算了晶胞的总能量、体积变化率、晶胞结合能、态密度、Mulliken电荷布居、差分电荷密度和弹性常数。通过这些计算，深入分析了这三种原子与α-Fe(C)之间的微观作用机理。结果表明：V原子优先占据顶角间隙形成更强的C-V键合，而Ti和Nb原子则优先占据体心间隙实现最稳定的M-C相互作用；当V原子固溶于铁素体中时，晶胞结合能显著提高，从而增加了铁素体的稳定性。基于Mulliken电荷布居与重叠聚居数（N）分析：Ti/Nb/V均呈现正电荷，C原子稳定携带负电荷，C-V键兼具最强共价性（N=1.40）与离子性（电荷转移0.59），形成键合增效，C-Fe键呈现分化（Ti系单一强键N=1.65;Nb系强弱键共存N=0.20/1.53）,C-Fe键全体系保持强共价性（N=1.53～1.65）。根据力学性能分析：V在α-Fe(C)体系中引发非典型固溶强化，相较于Ti/Nb固溶对弹性模量（B,G,E）的微弱影响，α-Fe(C)-V呈现出体模量显著提升且剪切/杨氏模量同步下降，表明材料在抗压缩能力增强的同时，剪切刚度降低并伴随塑性改善。

  2026年01期 v.54;No.297 7-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1170K]
  

• 焊接气瓶用热轧卷板HP345产品开发

  王超;李维华;

  针对焊接气瓶用热轧卷板HP345无法实现批量生产的问题，通过采取化学成分优化设计，转炉冶炼、LF精炼、连铸、热轧等相关工艺参数调整，进行试生产研究。结果表明：工艺优化调整后生产的热轧卷板HP345，材料的组织类型为铁素体+珠光体，其化学成分、力学性能、微观组织均满足GB/T 6653—2017《焊接气瓶用钢板和钢带》标准要求；材料的屈服强度为365 MPa、抗拉强度为542 MPa、-40℃低温冲击功为52 J。

  2026年01期 v.54;No.297 16-18+23页 [查看摘要][在线阅读][下载 971K]
  

• 热镀锌DP590带钢亮点缺陷分析及控制研究

  张富明;鲁洋泽;王巍巍;王雅伟;王振鹏;王道金;

  针对某热镀锌DP590带钢表面出现亮点缺陷，使用扫描电子显微镜对带钢缺陷处的微观形貌进行分析。结果表明：带钢中Mn、Si元素在退火炉内发生了外氧化，合金元素析出黏结在炉辊表面产生结瘤，是带钢表面出现亮点缺陷的原因。通过增加炉辊打磨程序、优化炉辊涂层、运用内氧化控制技术等措施，有效解决了热镀锌DP590带钢表面亮点缺陷，缺陷的降级品率从0.3%降至0.02%。

  2026年01期 v.54;No.297 19-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 1022K]
  

• 超高强度钢板焊接接头残余应力的研究

  汪贺模;高擎;

  本文以Q1100超高强度钢板焊接接头为研究对象，基于SYSWELD焊接仿真软件构建有限元模型，对其焊接过程中的温度场演变规律、残余应力分布特征及焊接变形规律进行了系统数值模拟计算，并通过试验方法测量了焊接接头的残余应力及温度变化过程，从而对有限元模型进行了验证。结果表明：试验测得的温度变化曲线与残余应力值，均与有限元模拟结果呈现出良好的一致性，充分验证了有限元模型的有效性与准确性，该模型可实现对焊接温度场与残余应力分布的精准预测，为制定合理的焊接工艺，改善钢板焊接接头性能提供了参考依据。

  2026年01期 v.54;No.297 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 1038K]
  

• HK30不锈钢注射成形件组织性能研究

  陈翠玲;王松;张帅;贺金泽;赵景飞;

  针对不同制备工艺下HK30不锈钢注射成形件出现性能差异的问题，设计了不同的烧结温度及碳含量因素来研究HK30不锈钢注射成形烧结件的组织性能。采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱（EDS）、显微硬度计、光学显微镜、拉伸试验等方法对结果进行表征。结果表明：随着烧结温度增加，HK30不锈钢成形件的密度、显微硬度和抗拉强度增加。碳含量显著影响烧结态HK30不锈钢的晶粒尺寸、硬度和伸长率，当ω（C）分别为0.3%、0.6%时，注射成形试棒硬度分别为177.8 HV、273.0 HV，伸长率分别为34.8%、6.0%。

  2026年01期 v.54;No.297 29-34+44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1426K]
  

• 汽车车轮用热轧卷板380CL产品开发

  李维华;赵海生;王彦文;张丹;包贤惠;郭少卿;

  针对汽车车轮用热轧卷板380CL无法实现批量生产的问题，通过对化学成分、铁水KR脱硫预处理、转炉冶炼、LF精炼、连铸、热轧等工艺重构设计方案并进行试生产研究。结果表明：采用“低碳低硅+Nb-Ti复合微合金化”成分体系生产的热轧卷板380CL，材料的组织类型为铁素体+珠光体，晶粒度≥10级，材料的屈服强度为260 MPa、抗拉强度为451 MPa、断后伸长率为34.4%、疲劳极限为220 MPa(10~7次循环)、表面粗糙度Ra≤3.2μm，表面质量良好，均满足YB/T 4151—2015《汽车车轮用热轧钢板和钢带》标准要求。

  2026年01期 v.54;No.297 35-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 906K]
  

冶金技术与应用

• 氧化还原反应在铁矿烧结中的作用解析及其应用

  邹鹏飞;赵改革;汤乐云;朱镇;吴云;

  铁氧化物在烧结过程中将会发生氧化还原反应，主导着烧结过程矿物相的重构，直接影响烧结矿产质量与能耗。本文系统解析了Fe~(3+)/Fe~(2+)转换中晶格畸变能对离子迁移的促进作用，对比了磁铁矿氧化生成的赤铁矿与纯赤铁矿的扩散系数、迁移速率及迁移距离，揭示了掺固体碳工艺通过局部还原性气氛缩短高温时间的机理。通过增加磁铁矿比例、合理风量分布、治理有害漏风、调控燃料粒度等措施，可以优化氧化还原反应的动力学条件，为低碳冶金背景下烧结工艺的高效化与清洁化提供了理论支撑与技术路径。

  2026年01期 v.54;No.297 39-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 992K]
  

• 湿法炼锌净化过程的高效除铜、镉新工艺技术研究

  冶玉花;鲁兴武;刘燕;王泽仁;马世平;

  针对湿法炼锌净化工艺过程中脱铜、除镉效果不佳、锌粉耗量大等问题，采用湿法炼锌净化过程的高效除铜、镉新工艺。通过分析锌粉净化过程的主要影响因素，利用单因素实验分析确定净化生产过程中除铜、镉新工艺的条件。结果表明：在脱铜环节，当锌粉投加量为理论计算量的1.3倍、反应时间为30分钟、系统温度维持在40℃、搅拌强度为250 r/min时，铜含量降至4.0 mg/L以下；在除镉环节，选用Na_2S试剂作为沉淀剂，投加浓度为3 g/L、反应时间为60 min、反应温度为70℃、搅拌强度为250 r/min时，铜含量降至0.84 mg/L、镉含量降至45.77 mg/L。

  2026年01期 v.54;No.297 45-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 928K]
  

• 电炉冶炼高铬钢过程中铬氧化物的还原行为与铬回收率优化

  任红娃;赵骏;梁新腾;张新喜;周志梭;

  针对电弧炉冶炼铬不锈钢过程中，尤其在炉役后期出现的铬回收率显著降低问题，本研究从炉渣结构调控与反应热力学角度出发，开展了系统的工艺优化研究。通过热力学计算与实验表征发现：炉役后期因炉衬侵蚀导致终渣MgO含量升高至18%～25%，在低碱度（R=0.3～0.4）条件下，Cr_2O_3与MgO结合生成稳定的镁铬尖晶石（MgCr_2O_4），标准生成吉布斯自由能ΔG°（1 600℃）=-186 kJ/mol，这是阻碍铬还原的关键因素。基于炉渣离子理论，提出了以提升炉渣碱度为核心的工艺优化路径，将炉渣平均碱度提高后，CaO活度将得到提升以抑制尖晶石形成。结果表明：优化后炉渣平均碱度从0.34提升至0.62，终渣中Cr_2O_3含量由20.40%降至14.50%，铬的平均回收率由82.28%提高至86.19%，且回收率的标准偏差从±4.2%减小至±1.8%，工艺稳定性显著提升。成本效益显示：尽管石灰消耗增加18.8 kg/t，但因铬回收率提升及硅铁消耗降低，可实现吨钢成本下降4.2元。

  2026年01期 v.54;No.297 51-55+64页 [查看摘要][在线阅读][下载 927K]
  

• 块矿筛下粉的利用探讨

  穆固天;李强;

  针对块矿在高炉入炉料中比例提升后块矿筛下粉产生量增加、参与烧结配料影响烧结生产的现状，从筛下粉产生量变化影响因素、筛下粉破碎后在烧结混料中配加对烧结过程参数、产质量指标的影响开展实践研究。结果表明：块矿筛下粉经破碎后参与烧结配料，烧结矿产质量指标提升明显；筛网由棒条筛调整为聚氨酯筛网后，块矿筛下粉率由24.96%降低至20.35%。块矿筛下粉分级利用可降低加工成本，为提高块矿综合入炉率、筛下粉的高效利用提供理论与实践支撑。

  2026年01期 v.54;No.297 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 921K]
  

其它

• 临沂优特钢项目全流程关键技术集成与创新实践

  戴年建;安邦;徐向红;

  本文以临沂钢铁投资集团年产270万吨优特钢项目为研究对象，系统分析了从原料处理到轧钢成品的全流程设计与集成优化。探讨了该项目在绿色低碳、智能制造与高效生产等方面的技术创新，包括智能原料场、超低排放、能源高效回收、一键炼钢及数字孪生工厂等关键技术的应用。通过技术经济指标和系统集成优化的分析，总结了该项目在推动区域经济转型与钢铁行业高质量发展方面的示范作用，为国内同类型长流程钢铁基地的升级建设提供了可资借鉴的范例。

  2026年01期 v.54;No.297 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 893K]
  
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