本期导读

科学人生

胡正寰：中国轴类零件轧制技术开创人

胡正寰，零件轧制(楔横轧与斜轧)技术专家。1956年毕业于北京钢铁工业学院(1988年更名为北京科技大学)。现任北京科技大学教授、“国家高效零件轧制研究与推广中心”主任。长期从事轴类零件轧制技术这一创新课题的研究与应用工作，是我国这一领域的主要开创人，其成果使我国成为世界上少数全面掌握此技术的国家之一。该课题成果被列入《中华人民共和国重大成果选集》(1979－1988)。他领导的团队已在全国27个省市推广零件轧制生产线近300条，其中16条出口到美国、日本、土耳其等国家。开发投产的零件500多种，包括汽车、拖拉机、摩托车等的轴类零件与球磨机、轴承、电镀铜中的球类零件等，已累计生产500多万吨，经济与社会效益显著。获国家级奖4项，省部级一、二等奖10多项，发表论文100多篇，出版专著5本。培养博士、硕士研究生50余名。曾获国家有突出贡献中青年专家、全国“五一”劳动奖章、中国金属学会及中国机械工程学会“终身科技成就奖”等称号，1997年当选为中国工程院院士。（封面故事栏目，第1页）

纪念特稿

回顾十年发展创新 传承抗震救灾精神——“5·12”汶川大地震抗震救灾十周年纪念

十年前的5月12日汶川大地震如一场浩劫般席卷了巴蜀大地，十年后满地绿荫见证了中国力量！回望汶川，铭记来路。文章跟随曾奔赴抗震救灾第一线的贾大庸老师的摄影镜头，重新回忆了众志成城的抗震救灾往事片段，回顾了我国近十年来工程机械在抢险救援中的发展创新，尤其是在智能化、自动化方向上取得的进展；回顾了我国这十年来钢铁行业的沧桑巨变，现已在创新开发钢铁新品种、工艺技术、节能环保、智能化等方面跻身钢铁强国行列，在特殊钢的开发与利用中，走在世界前沿。文章纪念汶川地震十周年，勉励当代青年，继续发扬抗震救灾精神，不忘初心，牢记使命！（热点聚焦栏目，第6页）

核电材料

核级锆管超声合格率降低事件分析

核级锆管是核反应堆安全运行的重要保障。文章以核级锆管生产过程中出现超声合格率偏低的事件为例，采用故障树的方法对核级锆管生产过程的人员、工艺、设备、原料、监测和文件进行排查和实验。结果表明：管材第三道次孔型曲线设计不合理、内酸洗去除量不足及第四道次变形过程中的Q值(减壁与减径比)偏小导致轧制后的管材产生缺陷，造成成品检测合格率降低事件。针对管材超声偏低事件，基于有限元理论建立了管材轧制模型，验证了排查结果的正确性。同时提出了后续整改和持续改进措施，并对后续生产过程中的质量控制提出了进一步的要求。（热点聚焦栏目，第9页）

有色金属

Peirce-Smith转炉冰铜吹炼过程中的“数理化”

Peirce-Smith转炉(简称PS转炉)冰铜吹炼过程作为间歇式的熔池反应过程，涉及到化学反应、传热、传质、流体流动等诸多作用，也是一个具有非线性、强耦合的非封闭系统。吹炼过程具有很强的动态变化特征，使得传统的静态平衡计算模型无法准确描述反应过程中各组成以及温度的变化情况，因而难以应用在吹炼过程的生产优化控制中；同时吹炼过程中受到现场实际生产数据的影响很大，产品品质参差不齐，由此文章针对冰铜吹炼中的化学反应进行了详细的原理介绍，并建立了一种利用多元线性回归算法来进行基于历史生成数据的吹炼时间终点预测模型，建立了相关的预测检测器，进一步改善精确度，有利于生产过程中效率的提高。（知识园地栏目，第22页）

表面质量

冷轧带钢表面微观形貌轧制转印规律分析

钢板表面微观形貌是钢板表面所具有的微观几何形状的统称，由轧辊表面微观形貌通过轧制塑性变形转印到带钢上而形成。钢板表面微观形貌取决于作为转印模具的工作辊表面微观形貌、轧制转印过程及钢板原有表面微观形貌。文章对比了轧辊表面不同毛化方式下产生的微观形貌，介绍了细观尺度粗糙表面轧制界面多种机理接触模型，包括压入、犁沟、挤压，揭示带钢表面微观形貌的轧制转印行为及其影响因素与机制，展望当前在我国着力开展钢板微观表面质量研究的科学意义和应用前景。（科技前沿栏目，第34页）

高炉喷煤

宝钢高炉喷吹配合煤优化方案研究

高炉直接喷吹煤粉可降低高炉焦比和生铁冶炼成本，具有较好的经济效益。文章对宝钢所用FSF烟煤和其他无烟煤进行高炉喷吹配合煤实验，通过沉降炉模拟配合煤粉在高炉中的燃烧情况，研究烟煤配比变化对配煤燃烧特性及燃尽率的影响；利用烟气分析仪对沉降炉中煤粉燃烧产生烟气量及成分进行分析，对配合煤配比进行优化研究，确定最佳烟煤配比方案。研究结果表明，从置换比和高炉气流稳定性两方面综合考虑，在高炉气流稳定条件下，烟煤配比为45%时，置换比较高的配煤方案为53#和54#；烟煤配比为40%时，置换比较高的配煤方案为40#和43#。（企业论坛栏目，第40页）

热轧策略

板带轧制过程中的轧制程序优化

轧制程序的优化过程需要考虑多种因素，文章列举了中板轧机的立辊及水平轧制过程以及具有较大减宽能力的粗轧机中的侧压/水平轧制道次等几种轧制模式下轧制程序的优化过程；阐述了优化过程中必须考虑的各种影响因素，如轧机配置数据、原料坯数据及轧制工艺设定参数等；分析了影响因素之间的相互影响和作用。通过具体钢种的例证，说明不同工艺设备配置下，如何确定合理的轧制程序，如何通过经验确定可达到的目标值。（企业论坛栏目，第46页）

轧管芯棒

Zr-4合金管材轧制用芯棒断裂原因分析

锆合金具有优异的核性能，在核反应堆中的高温高压下具有优异的抗腐蚀、高温拉伸和延伸率性能，因而常用于核反应堆中的包壳管材料。锆合金管材主要利用皮尔格轧机生产，轧制工模具中的芯棒质量对锆合金管材表面质量具有决定性作用。在Zr-4合金包壳管轧制过程中，出现了轧制用芯棒断裂现象。文章对断裂芯棒开展化学成分、金相组织观察、电镜扫描观察及硬度实验和表面低倍观察实验的结果分析表明：芯棒内外部金相组织和硬度均正常，芯棒发生断裂主要原因是其表面存在部分加工痕迹和点蚀深坑。在锆合金管材轧制过程时，由于芯棒受周期性的轧制力，芯棒表面的加工痕迹或点蚀深坑逐步演化为裂纹源，随后逐渐扩展、直至发生断裂。（工艺装备栏目，第63页）

喷淋系统

厚规格结构钢冷却工艺与机械性能相关性研究

热轧机组厚规格的Q345系列钢种和BG420CL车轮用钢的机械性能出现波动，检验合格率偏低，造成多个批次的降级和改判品产生。经多次研究和确认，从冷却系统改造后冷却水流量发生变化的角度入手，通过调整冷却模式、冷却速率，并进行了多次验证，针对性地优化了厚规格的Q345系列钢种和BG420CL车轮用钢的生产工艺，从而使其获得稳定的机械性能，减少并消除了由于性能问题的造成的降级和改判品的产生，使钢种降成本工作得到的有效落实，降低了经济损失。（工艺装备栏目，第67页）

冷轧板形

酒钢1800冷连轧机板形控制系统应用

酒钢1800冷连轧机组配备了先进的板形自动控制系统，包括液压弯辊技术、倾辊控制技术、中间辊窜辊技术及末机架分段冷却技术等。文章介绍了酒钢1800冷连轧机板形自动控制系统组成、板形控制原理及控制特点等，分析讨论了现场应对不同类型的板形实际控制要求和操作策略。现场生产的实际带钢板形的数据分析表明，酒钢1800冷连轧机具有完善的板形控制系统和良好的板形控制能力。（成果展示栏目，第77页）