冶金工程

• 钨粉制备及其对钨合金性能影响的研究进展

  刘柏雄;魏民国;赵文敏;

  金属钨因具有高熔点、高硬度、耐腐蚀、耐磨和热膨胀系数小等优点而被广泛应用于制备各种合金材料。本研究综述了钨粉的制备方法，如熔盐电解法、溶胶凝胶法、高能球磨法和氢气还原法。针对钨粉均匀性问题，重点阐述了目前使用最广泛的氢气还原法的研究现状，其中，调控氢气中水蒸气分压有利于提高钨粉均匀性；气流磨和球化等钨粉的处理工艺有助于提高钨粉均匀性和分散性。另外，介绍了钨粉粒度和分散性等对钨合金性能的影响，均匀分散的钨粉对制备组织均匀的钨合金优势巨大。针对钨粉和钨合金中钨晶粒之间的相关性介绍了晶粒细化的相关研究。简要介绍了钨粉性能对增材制造钨合金性能的影响。

  2024年01期 v.44;No.254 1-10页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1412K]
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• 锑冶炼砷碱渣资源化利用及无害化处理研究现状

  易勤;龚傲;温盛汇;徐志峰;田磊;

  锑冶炼砷碱渣是粗锑精炼过程中产生的废渣，其中含有易溶于水的剧毒性砷酸钠，危害性大。目前，由于对砷碱渣资源化利用技术尚不成熟，我国已堆存了大量砷碱渣，极大地制约了锑冶炼行业的发展。本文对目前砷碱渣固废处理工艺现状进行了分析，对砷碱渣的主要处理方法进行了讨论。通过对比分析，认为对砷碱渣进一步处理而获得无毒且可作为半导体原料的金属砷是更为环保的研究方向。

  2024年01期 v.44;No.254 11-16页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1131K]
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• 120 t转炉用双马赫数氧枪喷头射流特性研究

  杨瑀;刘广强;韩鹏;刘坤;马浩然;曹志众;

  针对转炉吹炼过程中传统氧枪寿命短、喷溅黏枪烧枪、吹炼时间长等问题，设计了一款双马赫数氧枪，在传统氧枪喷头上增设中心孔。利用数值仿真建立数学模型，分析不同马赫数的超音速射流特性。结果表明，设计的3种方案中，当中心孔马赫数为1.98、外围孔马赫数为2.08时，可以获得更好的吹炼效果。双马赫数氧枪较传统氧枪在有效冲击面积上更具优势，中心孔可以抵消传统周边5孔布置引起的枪下负压区，从而减少黏枪概率，双马赫数氧枪在提高喷头寿命和增强吹炼的稳定性方面具有优势。

  2024年01期 v.44;No.254 17-24页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1494K]
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• Cr3和Cr5系支承辊大型锻件脱氧工艺研究

  何川;张延玲;王冠博;戴乐;张威风;石如星;

  由于Cr3和Cr5系支承辊钢液中铬含量增加会抑制铝脱氧反应的进行。本文以Cr3和Cr5系支承辊冶金过程中脱氧工艺为研究背景，通过实验室脱氧实验，利用FactSage 8.1软件计算Cr3和Cr5系轧辊钢中氧含量，绘制铝脱氧平衡曲线，将Wagner模型与炉渣共存理论相结合，建立了钢渣反应模型，探讨铬含量对钢液中铝脱氧效果的影响。结果表明，钢液中铬含量在一定范围内增加会抑制铝脱氧反应进行；在精炼过程中，当Cr3系支承辊中铝含量控制在0.03%左右、Cr5系支承辊中铝含量控制在0.05%左右时，可将氧含量有效控制在10~(-5)以下；而与之相匹配的最佳炉渣成分的碱度为2.5～3.0,w(Al_2O_3)>20%。

  2024年01期 v.44;No.254 25-33页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1425K]
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• 双长水口七流中间包结构优化的数值物理模拟

  封明阳;尹延斌;张炯明;史超宇;

  以某钢厂双长水口七流方坯中间包为研究对象，进行中间包优化研究。建立1∶4水模型并开展水模实验，对水模实验结果进行分析，研究导流孔位置和上仰角度对双长水口中间包流场的影响，选取最优的控流装置。同时，运用商业软件ANSYS Fluent对原型中间包和优化中间包进行流场和温度场耦合计算，并与水模型结果相互验证。结果表明，优化前后停留时间从127 s增至253 s，死区比例从57.13%减至24.10%，停留时间标准差从21.74减至10.87，浇注区纵截面浇注温度最大温差从4.7 K降至1.2 K，各流水口温差明显降低，中间包各水口一致性增加，流动更加均匀。

  2024年01期 v.44;No.254 34-42页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1617K]
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• 某低品位氧化铜矿堆浸液萃取铜的试验研究

  伏晓丹;张海宝;陈燕杰;孟祥龙;张鹏;

  采用不同品牌的3种萃取剂从某低品位氧化铜矿堆浸液中萃取铜，考察25℃时3种萃取剂的萃取-反萃反应等温平衡相过程及相应的分相速率，绘制萃取和反萃工艺过程的McCabeThiele等温平衡线，根据实验数据计算了3种萃取剂对应的萃取率、反萃率、铜和铁排斥比及净铜迁移量。结果表明，萃取剂A的萃取率为99.3%，反萃率为97%，铜和铁排斥比为816，净铜迁移量为2.68 g/L，是最适合萃取该氧化铜矿堆浸液的萃取剂。

  2024年01期 v.44;No.254 43-47页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1186K]
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• 高铝钒土精炼造渣工艺研究

  李波毅;方炜;

  针对新余钢铁股份有限公司特钢厂造渣工艺存在化渣效果差、终渣成分与目标成分偏差大、渣中全铁含量高以及成本高等问题，本研究提出了一种高铝钒土精炼造渣工艺，基于化学反应原理，通过熔炼和高温烧结反应，将高铝钒土与其他原料反应生成精炼渣。对比试验结果发现，采用高铝钒土代替萤石和精炼渣，能够解决造渣工艺存在的化渣效果差的问题，改善终渣成分的偏差，降低钢坯的全氧含量，提高钢水的洁净度和流动性。此工艺不仅能够降低造渣生产成本，还有助于降低炉渣对炉衬耐火材料的侵蚀，减少氟化物的挥发，降低环境污染。

  2024年01期 v.44;No.254 48-52页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1182K]
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材料工程

• Fe_3O_4@SiO_2磁性吸附剂的制备及其对Er（Ⅲ）和Ho（Ⅲ）的吸附性能

  周键;昝苗苗;肖燕飞;刘嘉铭;

  稀土资源的开采伴随着稀土离子排放，对水资源造成了严重污染。吸附法是处理水相稀土离子污染的一种高效技术，磁性吸附剂能够加速固液分离，具有较大的研究价值。本研究以FeCl_3·6H_2O、甘醇、醋酸钠、聚乙二醇（PEG2000）等为原料，采用溶剂热法在200℃的条件下制备粒径约为230 nm的Fe_3O_4磁性纳米颗粒，将其加入正硅酸乙酯中，利用氨水水解聚合，即可形成粒径约为300 nm的Fe_3O_4@SiO_2磁性吸附剂材料。此复合材料为核壳结构，包含Fe_3O_4和SiO_2两种晶型结构。SiO_2的包覆未对Fe_3O_4物相结构产生较大影响，在包覆的同时能够显现出一定的磁性性能。此复合材料对Er（Ⅲ）和Ho（Ⅲ）的最大吸附容量分别达到10.03 mg/g和5.25 mg/g。

  2024年01期 v.44;No.254 53-57页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1301K]
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• 掺杂氧化钇和富镧钐渣对连铸水口MgO-C耐火材料性能的影响

  胡煜;郑晓楠;赖朝彬;邓庚凤;

  本研究分别考察了氧化钇（Y_2O_3）和富镧钐渣掺杂量对MgO-C耐火材料微观结构、烧结性能、力学性能和抗稀土钢侵蚀性能的影响。结果表明，Y_2O_3和富镧钐渣通过与SiO_2和Al_2O_3反应而生成稀土硅酸盐和稀土铝酸盐，促进材料烧结，提高材料致密性。随着Y_2O_3和富镧钐渣掺杂量增大，MgO-C耐火材料的体积密度、抗折强度和耐压强度均先增大后减小，而显气孔率的变化趋势相反。当Y_2O_3和富镧钐渣的掺杂量分别为0.5%时，MgO-C耐火材料的体积密度分别为2.87 g/cm~3和2.85 g/cm~3，显气孔率分别为9.6%和10.2%，抗折强度分别为7.6 MPa和6.8 MPa，抗压强度分别为46.4 MPa和41.2 MPa，致密性和常温力学性能提高的幅度最大，抗Ce基稀土钢侵蚀性能相比未掺杂稀土氧化物的试样分别提高了7.6%和10.2%。

  2024年01期 v.44;No.254 58-64页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1312K]
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• 1000 MPa级高强贝氏体钢的研制

  贾亚飞;刘自权;刘鹏;马子洋;

  针对汽车轻量化发展需求，河钢集团邯钢公司成功研制出1 000 MPa级高强贝氏体钢。本文考察了退火模拟实验中各关键工艺参数对实验钢性能的影响，根据退火规律制定工艺方案，并应用于工业化生产。结果表明，贝氏体含量随着快冷完结温度升高而逐渐增多；当快冷完结温度为400℃时，实验钢的强度随均热温度和缓慢冷却完结温度的降低而减小。通过工业试制成功开发出屈强比大于0.8的1 000 MPa级贝氏体钢，其成形极限实验结果表明，在单向拉伸情况下，此材料最大主应变和最大次应变分别为0.29和-0.07，其成形极限危险点（FLD_0）的应变值为0.13；在等双向胀形情况下，主次应变为0.36。

  2024年01期 v.44;No.254 65-70页 [查看摘要][在线阅读][HTML全文][下载 1351K]
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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。本刊以促进冶金行业的技术创新和科技进步为宗旨,主要刊登矿山、焦化、耐材、冶炼、轧钢、理化检测、自动控制、冶金设备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,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。

  2024年01期 v.44;No.254 71页 [查看摘要][在线阅读][下载 607K]
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