冶金工程

• NaCl-KCl熔盐中Ti（Ⅱ）电化学行为研究

  姚汉柏;肖九三;焦树强;朱鸿民;

  碳氧化钛可溶阳极电解法（USTB）是一种极具发展潜力的新型钛提取技术。在电解过程中，熔盐体系内不同价态钛离子之间的歧化反应会导致电流空耗，显著降低电流效率。因此，明确低价钛离子（Ti（Ⅱ））在熔盐中的电化学行为对提升工艺效率至关重要。本研究通过TiCl_4真空倒吸法制备了NaCl-KCl-TiCl_2(0.1 mol/L)低价钛盐体系，以Ag/AgCl作为参比电极构建了三电极测试系统。采用循环伏安法和方波伏安法等电化学表征手段，系统研究了Ti（Ⅱ）的电化学特性。结果表明，Ti（Ⅱ）的还原过程呈现扩散控制特征，在1 023 K温度下，NaCl-KCl熔盐体系中Ti（Ⅱ）的扩散系数（D）为4.12×10~(-5) cm~2/s。熔盐中Ti（Ⅱ）的歧化反应程度较低，通过电子转移数分析验证了Ti（Ⅱ）还原为金属Ti的反应路径。

  2025年06期 v.45;No.265 433-437页 [查看摘要][在线阅读][下载 1375K]
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• 燃料分层分布烧结技术中料层厚度对烧结过程的影响

  杨晓波;张金虎;徐进;刘思达;周宗彦;

  优化烧结工艺和提高能源利用效率是铁矿石烧结工艺研究的重点课题。燃料分层分布烧结（Fuel layered distribution sintering, FLDS）技术能有效提高热量均匀分布并降低燃料消耗。本研究以平均熔体质量分数、熔体峰值温度和火焰锋前速度为性能指标，系统分析了料层厚度对铁矿石烧结工艺的影响。实验结果表明，采用FLDS技术，当料层厚度为800～900 mm时，可显著改善烧结杯内热量分布；但料层过厚会降低铁矿石的烧结效率，需通过调整其他工艺参数弥补此缺陷。本研究为厚料层烧结工艺优化提供了理论依据。

  2025年06期 v.45;No.265 438-448页 [查看摘要][在线阅读][下载 1700K]
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• 超重力电解法回收超低浓度贵金属废水中的铂和钯

  施晓芳;谢佳俊;钟怡玮;郭占成;

  在铂族金属的分离和精炼过程中，会产生大量含有超低浓度贵金属的废水，然而现有工艺难以对其进行回收处理。本研究针对超低浓度贵金属废水，采用超重力电解法，在氯化铵体系中回收铂（Pt）和钯（Pd）。分析了溶液pH值和重力系数等因素对Pt和Pd回收率的影响，并对其电化学行为进行分析。结果表明，在重力系数为2.73、初始pH值为3的条件下，Pt和Pd的回收率分别达到98.18%和99.51%。X射线光电子能谱仪（XPS）和X射线衍射仪（XRD）分析结果表明，金属Pt和Pd以单质形态存在。电感耦合等离子体发射光谱仪（ICP-OES）分析结果表明，沉积物中Pt和Pd的含量分别为56.30%和29.70%。本研究为高效回收贵金属废水中的有价金属提供了技术支持。

  2025年06期 v.45;No.265 449-454页 [查看摘要][在线阅读][下载 1471K]
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• 锡电解液中锡铟分离回收工艺研究

  陈伟华;宁建平;曹传飞;詹有北;

  为回收锡电解液中的铟元素并净化锡电解液，本研究采用两段电沉积-NaOH中和沉淀-HCl溶解-锌片置换工艺从再生锡电解液中回收锡和铟，考察了电沉积温度与槽电压对一段电沉积回收锡效果的影响。结果表明，采用一段电沉积电位为2.5 V，二段电沉积电位为2.8 V，可有效回收锡电解液中的锡，锡的回收率为98.82%；含铟的电沉积后液采用NaOH调至pH 5.5，得到In(OH)_3滤渣；滤渣经HCl溶解、锌片置换得到海绵铟，海绵铟经压团熔铸得到铟锭，铟锭的纯度为99.12%，铟的回收率为98.97%。本方法能够有效分离锡电解液中的锡和铟，具有较高的经济价值。

  2025年06期 v.45;No.265 455-460页 [查看摘要][在线阅读][下载 1262K]
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• 基于下一代机电一体化概念设计模块的高炉铁水测温取样系统虚拟调试

  刘祥;韩天宇;涂楚杰;汪曙峰;

  针对高炉铁水测温取样系统现场调试成本和风险均较高的问题，提出了一种基于下一代机电一体化概念设计（Next generation mechatronics concept designer,NX MCD）模块的虚拟调试方案。本研究首先通过概念设计构建高炉铁水测温取样系统的功能模型，以此为基础在NX MCD模块中构建系统的数字化模型，并规划其运行轨迹；然后，进行可编程逻辑控制器（Programmable logic controller,PLC）程序的编写及硬件组态，并将程序下载到虚拟PLC中；最后，通过NX软件的接口实现PLC程序与数字化模型的连接，完成软件在环虚拟调试。本研究验证了基于NX MCD虚拟调试方案的可行性和有效性，能够有效地提高调试效率，并降低了高炉铁水测温取样系统调试的风险和成本。

  2025年06期 v.45;No.265 461-467页 [查看摘要][在线阅读][下载 1492K]
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材料工程

• Q355BH钢转炉出钢-LF精炼铝脱氧工艺与脱硫效果研究

  史湘东;杜小乐;王连全;李川川;龚维;杨吟野;王书桓;周朝刚;

  Q355BH钢属于高强度低合金结构钢，已广泛应用于建筑、机械、船舶等领域。本研究探讨了Q355BH钢在转炉出钢过程中进行硅锰预脱氧和钢包精炼炉（LF）精炼阶段进行铝深脱氧的工艺。结果表明，转炉出钢过程中加入硅锰合金后，LF精炼终点钢中氧含量最高为1.0×10~(-4)，最低为1.5×10~(-5)，平均值为4.3×10~(-5);B类氧化铝夹杂物平均长度由15.2??m降至8.7??m，费雷特直径由5.5??m降至3.8??m；夹杂物面积占比由0.12%降至0.05%，数量密度减少约40%；钢液中生成了低熔点、低密度的MnO-SiO_2复合氧化物，钢液的洁净度显著提高。精炼过程采用铝块、铝粉、铝线进行脱氧和造渣，工艺优化后，造渣时间缩短了1.85 min，平均脱硫率稳定在80%左右，合金成本降低20.07元/吨钢。

  2025年06期 v.45;No.265 467-474页 [查看摘要][在线阅读][下载 1504K]
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• 重稀土X65管线钢大线能量焊接模拟试验

  张亚君;张全庆;肖侃;

  为探究钇基重稀土微合金化处理的X65钢的焊接性能，并指导大线能量焊接生产工艺，本研究设计了大线能量焊接模拟试验，在不同的线能量条件下研究了重稀土X65(X65RE)钢焊接热影响区组织和性能的变化规律。结果表明，当钇添加量为0.020%时，X65RE钢能够承受195.9 kJ/cm的大线能量焊接，试样的屈服强度和抗拉强度分别为485、606 MPa，屈强比为0.80，冲击功最小值为60.9 J，平均值为65.5 J，金相组织为均匀的贝氏体+铁素体+珠光体组织，焊接热影响区力学性能优异。本研究可为X65RE钢热影响区的力学性能控制提供技术参考。

  2025年06期 v.45;No.265 475-480页 [查看摘要][在线阅读][下载 1488K]
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• 中厚板表面氧化铁皮黑斑缺陷产生原因分析

  代芹芹;蔡佳兴;范益;郭丹;吴结文;

  针对中厚板表面沿轧制方向分布的条带状黑斑缺陷，通过微观形貌表征、物相分析和冷却工艺试验，揭示了黑斑缺陷的形成机理与关键控制因素。结果表明，所有出现黑斑缺陷的试样均采用超快速冷却技术处理，黑斑氧化铁皮的厚度、物相结构和化学成分与正常位置灰白氧化铁皮相比无显著差异，但黑斑氧化铁皮的粗糙度（2.1μm）显著高于灰白氧化铁皮（1.3μm），这种粗糙度差异导致的光漫反射效应是产生视觉色差的直接原因。研究发现，采用超快速冷却技术会在中厚板宽度方向存在冷却速度不均匀现象，黑斑位置冷却更快，由于基体和氧化铁皮之间的热膨胀系数差异，氧化铁皮发生应力开裂或剥落，进而增大了黑斑氧化铁皮的粗糙度。本研究明确了黑斑产生的阶段和机理，并提出针对性改进措施：通过提高超快速冷却技术在中厚板宽度方向的冷却均匀性，可有效改善黑斑缺陷问题，从而提高中厚板的表面质量。

  2025年06期 v.45;No.265 481-486页 [查看摘要][在线阅读][下载 2788K]
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• 罩式退火冷轧板边部色差缺陷的形成机制及改进措施

  吕皓杰;李永亮;田源;牛崇宇;李硕;王美玉;王亚婷;

  罩式退火冷轧板生产成本低且具有良好的深冲性能，广泛应用于汽车钢和高端家电等领域。然而，在实际生产过程中，罩式退火冷轧板易出现边部色差缺陷，严重影响产品质量，降低生产效率。本研究以河北敬业高品钢科技有限公司采用罩式退火工艺生产的冷轧板为研究对象，探究了边部色差缺陷的形成机制，对比分析缺陷区域与正常区域的微观形貌及成分差异。结果表明，与正常区域相比，缺陷区域表面凹凸不平，导致光泽度较低、表面粗糙度较大，主要是因为在罩式退火过程中冷轧板中的铁发生了氧化还原反应。结合钢卷的实际生产情况分析，确定边部色差缺陷为氧化边缺陷，其产生可能与钢卷脱脂后入炉前的放置时间过长或边部液体残留有关。本研究采用增加钢卷脱脂后的卷取张力、缩短钢卷脱脂后的放置时间、在罩式退火切边过程中预留切除宽度等措施，有效解决了冷轧板边部氧化边缺陷问题。

  2025年06期 v.45;No.265 487-492页 [查看摘要][在线阅读][下载 1460K]
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环境工程

• 水力停留时间对厌氧氨氧化恢复启动的影响

  宋贤威;雷雪艳;张超;郝宛婷;陈仔龙;朱易春;

  厌氧氨氧化有利于降低污水生物脱氮过程中的能耗、减少碳源投加和温室气体排放。本文研究了在厌氧氨氧化恢复启动过程中水力停留时间（HRT）对其脱氮效能、污泥形态和结构的影响。结果表明，当HRT由24 h逐步调整为12、8、12 h时，第79 d的氨氮、亚硝态氮和总氮去除率分别为87.24%、87.75%、52.68%；氮容积负荷（NVL）和氮去除负荷（NRL）分别为149.52、78.77 mg/（L·d）。亚硝态氮去除量/氨氮去除量（??NO_2~--N/??NH_4~+-N）和硝态氮生成量/氨氮去除量（??NO_3~--N/??NH_4~+-N）分别为1.36和0.94，反应器中同时存在厌氧氨氧化和硝化作用。厌氧氨氧化污泥呈红褐色，以颗粒状为主，同时还有少量呈絮状，颗粒污泥表面凹凸不平，有许多大小不一的孔洞，这有利于颗粒污泥内外物质交换和信息传递。本研究可为厌氧氨氧化在实际工程中的应用提供参考。

  2025年06期 v.45;No.265 493-500页 [查看摘要][在线阅读][下载 1407K]
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• 赣南实验室:打造先进金属材料及关键矿产创新高地

  <正>一、实验室概况赣南实验室,全称先进金属材料与关键矿产开发江西省实验室,是2025年4月经江西省人民政府批准建设的江西省实验室,由江西理工大学、赣州市人民政府、鹰潭市人民政府、南昌大学共建,是依托江西理工大学建设的省级新型研发平台(独立法人事业单位)。赣南实验室聚焦先进金属材料与关键矿产开发领域,围绕“1234”建设目标,布局金属材料智能化研发共性技术、高端金属材料产品研发与制造、材料制备数字化技术与智能化装备、金属二次资源高值利用、关键矿产资源智能绿色开发等五大研究任务,通过整合高校、企业及科研院所资源,推动“政产学研用金”深度融合发展。

  2025年06期 v.45;No.265 430页 [查看摘要][在线阅读][下载 766K]
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• 《江西冶金》2025年第45卷总目次

  <正>~~

  2025年06期 v.45;No.265 501-504页 [查看摘要][在线阅读][下载 904K]
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• 《江西冶金》投稿简则

  <正>《江西冶金》(ISSN 1006-2777;CN 36-1105/TF),1981年创刊,双月刊,公开发行,由江西理工大学和江西省金属学会共同主办。本刊主要刊登冶金新技术、金属材料制备、金属矿产资源开发与利用、冶金过程智能化控制、节能环保技术、分析测试技术等方面具有应用前景的创新性基础科学研究和创造性科研技术成果的相关论文,介绍冶金领域的新发现、新理论、新方法、新技术、新产品及相关科技信息,为推动冶金学科的发展、加强学术交流、人才培养和现代化建设服务。欢迎国内外相关高校、科研院所和工矿企业的专家学者、工程技术人员踊跃投稿。

  2025年06期 v.45;No.265 505页 [查看摘要][在线阅读][下载 612K]
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