本期導(dǎo)讀

科學(xué)人生

胡正寰：中國軸類零件軋制技術(shù)開創(chuàng)人

胡正寰，零件軋制(楔橫軋與斜軋)技術(shù)專家。1956年畢業(yè)于北京鋼鐵工業(yè)學(xué)院(1988年更名為北京科技大學(xué))?，F(xiàn)任北京科技大學(xué)教授、“國家高效零件軋制研究與推廣中心”主任。長期從事軸類零件軋制技術(shù)這一創(chuàng)新課題的研究與應(yīng)用工作，是我國這一領(lǐng)域的主要開創(chuàng)人，其成果使我國成為世界上少數(shù)全面掌握此技術(shù)的國家之一。該課題成果被列入《中華人民共和國重大成果選集》(1979－1988)。他領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊已在全國27個省市推廣零件軋制生產(chǎn)線近300條，其中16條出口到美國、日本、土耳其等國家。開發(fā)投產(chǎn)的零件500多種，包括汽車、拖拉機(jī)、摩托車等的軸類零件與球磨機(jī)、軸承、電鍍銅中的球類零件等，已累計生產(chǎn)500多萬噸，經(jīng)濟(jì)與社會效益顯著。獲國家級獎4項，省部級一、二等獎10多項，發(fā)表論文100多篇，出版專著5本。培養(yǎng)博士、碩士研究生50余名。曾獲國家有突出貢獻(xiàn)中青年專家、全國“五一”勞動獎?wù)?、中國金屬學(xué)會及中國機(jī)械工程學(xué)會“終身科技成就獎”等稱號，1997年當(dāng)選為中國工程院院士。（封面故事欄目，第1頁）

紀(jì)念特稿

回顧十年發(fā)展創(chuàng)新 傳承抗震救災(zāi)精神——“5·12”汶川大地震抗震救災(zāi)十周年紀(jì)念

十年前的5月12日汶川大地震如一場浩劫般席卷了巴蜀大地，十年后滿地綠蔭見證了中國力量！回望汶川，銘記來路。文章跟隨曾奔赴抗震救災(zāi)第一線的賈大庸老師的攝影鏡頭，重新回憶了眾志成城的抗震救災(zāi)往事片段，回顧了我國近十年來工程機(jī)械在搶險救援中的發(fā)展創(chuàng)新，尤其是在智能化、自動化方向上取得的進(jìn)展；回顧了我國這十年來鋼鐵行業(yè)的滄桑巨變，現(xiàn)已在創(chuàng)新開發(fā)鋼鐵新品種、工藝技術(shù)、節(jié)能環(huán)保、智能化等方面躋身鋼鐵強(qiáng)國行列，在特殊鋼的開發(fā)與利用中，走在世界前沿。文章紀(jì)念汶川地震十周年，勉勵當(dāng)代青年，繼續(xù)發(fā)揚(yáng)抗震救災(zāi)精神，不忘初心，牢記使命?。狳c(diǎn)聚焦欄目，第6頁）

核電材料

核級鋯管超聲合格率降低事件分析

核級鋯管是核反應(yīng)堆安全運(yùn)行的重要保障。文章以核級鋯管生產(chǎn)過程中出現(xiàn)超聲合格率偏低的事件為例，采用故障樹的方法對核級鋯管生產(chǎn)過程的人員、工藝、設(shè)備、原料、監(jiān)測和文件進(jìn)行排查和實(shí)驗。結(jié)果表明：管材第三道次孔型曲線設(shè)計不合理、內(nèi)酸洗去除量不足及第四道次變形過程中的Q值(減壁與減徑比)偏小導(dǎo)致軋制后的管材產(chǎn)生缺陷，造成成品檢測合格率降低事件。針對管材超聲偏低事件，基于有限元理論建立了管材軋制模型，驗證了排查結(jié)果的正確性。同時提出了后續(xù)整改和持續(xù)改進(jìn)措施，并對后續(xù)生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制提出了進(jìn)一步的要求。（熱點(diǎn)聚焦欄目，第9頁）

有色金屬

Peirce-Smith轉(zhuǎn)爐冰銅吹煉過程中的“數(shù)理化”

Peirce-Smith轉(zhuǎn)爐(簡稱PS轉(zhuǎn)爐)冰銅吹煉過程作為間歇式的熔池反應(yīng)過程，涉及到化學(xué)反應(yīng)、傳熱、傳質(zhì)、流體流動等諸多作用，也是一個具有非線性、強(qiáng)耦合的非封閉系統(tǒng)。吹煉過程具有很強(qiáng)的動態(tài)變化特征，使得傳統(tǒng)的靜態(tài)平衡計算模型無法準(zhǔn)確描述反應(yīng)過程中各組成以及溫度的變化情況，因而難以應(yīng)用在吹煉過程的生產(chǎn)優(yōu)化控制中；同時吹煉過程中受到現(xiàn)場實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)的影響很大，產(chǎn)品品質(zhì)參差不齊，由此文章針對冰銅吹煉中的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)的原理介紹，并建立了一種利用多元線性回歸算法來進(jìn)行基于歷史生成數(shù)據(jù)的吹煉時間終點(diǎn)預(yù)測模型，建立了相關(guān)的預(yù)測檢測器，進(jìn)一步改善精確度，有利于生產(chǎn)過程中效率的提高。（知識園地欄目，第22頁）

表面質(zhì)量

冷軋帶鋼表面微觀形貌軋制轉(zhuǎn)印規(guī)律分析

鋼板表面微觀形貌是鋼板表面所具有的微觀幾何形狀的統(tǒng)稱，由軋輥表面微觀形貌通過軋制塑性變形轉(zhuǎn)印到帶鋼上而形成。鋼板表面微觀形貌取決于作為轉(zhuǎn)印模具的工作輥表面微觀形貌、軋制轉(zhuǎn)印過程及鋼板原有表面微觀形貌。文章對比了軋輥表面不同毛化方式下產(chǎn)生的微觀形貌，介紹了細(xì)觀尺度粗糙表面軋制界面多種機(jī)理接觸模型，包括壓入、犁溝、擠壓，揭示帶鋼表面微觀形貌的軋制轉(zhuǎn)印行為及其影響因素與機(jī)制，展望當(dāng)前在我國著力開展鋼板微觀表面質(zhì)量研究的科學(xué)意義和應(yīng)用前景。（科技前沿欄目，第34頁）

高爐噴煤

寶鋼高爐噴吹配合煤優(yōu)化方案研究

高爐直接噴吹煤粉可降低高爐焦比和生鐵冶煉成本，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。文章對寶鋼所用FSF煙煤和其他無煙煤進(jìn)行高爐噴吹配合煤實(shí)驗，通過沉降爐模擬配合煤粉在高爐中的燃燒情況，研究煙煤配比變化對配煤燃燒特性及燃盡率的影響；利用煙氣分析儀對沉降爐中煤粉燃燒產(chǎn)生煙氣量及成分進(jìn)行分析，對配合煤配比進(jìn)行優(yōu)化研究，確定最佳煙煤配比方案。研究結(jié)果表明，從置換比和高爐氣流穩(wěn)定性兩方面綜合考慮，在高爐氣流穩(wěn)定條件下，煙煤配比為45%時，置換比較高的配煤方案為53#和54#；煙煤配比為40%時，置換比較高的配煤方案為40#和43#。（企業(yè)論壇欄目，第40頁）

熱軋策略

板帶軋制過程中的軋制程序優(yōu)化

軋制程序的優(yōu)化過程需要考慮多種因素，文章列舉了中板軋機(jī)的立輥及水平軋制過程以及具有較大減寬能力的粗軋機(jī)中的側(cè)壓/水平軋制道次等幾種軋制模式下軋制程序的優(yōu)化過程；闡述了優(yōu)化過程中必須考慮的各種影響因素，如軋機(jī)配置數(shù)據(jù)、原料坯數(shù)據(jù)及軋制工藝設(shè)定參數(shù)等；分析了影響因素之間的相互影響和作用。通過具體鋼種的例證，說明不同工藝設(shè)備配置下，如何確定合理的軋制程序，如何通過經(jīng)驗確定可達(dá)到的目標(biāo)值。（企業(yè)論壇欄目，第46頁）

軋管芯棒

Zr-4合金管材軋制用芯棒斷裂原因分析

鋯合金具有優(yōu)異的核性能，在核反應(yīng)堆中的高溫高壓下具有優(yōu)異的抗腐蝕、高溫拉伸和延伸率性能，因而常用于核反應(yīng)堆中的包殼管材料。鋯合金管材主要利用皮爾格軋機(jī)生產(chǎn)，軋制工模具中的芯棒質(zhì)量對鋯合金管材表面質(zhì)量具有決定性作用。在Zr-4合金包殼管軋制過程中，出現(xiàn)了軋制用芯棒斷裂現(xiàn)象。文章對斷裂芯棒開展化學(xué)成分、金相組織觀察、電鏡掃描觀察及硬度實(shí)驗和表面低倍觀察實(shí)驗的結(jié)果分析表明：芯棒內(nèi)外部金相組織和硬度均正常，芯棒發(fā)生斷裂主要原因是其表面存在部分加工痕跡和點(diǎn)蝕深坑。在鋯合金管材軋制過程時，由于芯棒受周期性的軋制力，芯棒表面的加工痕跡或點(diǎn)蝕深坑逐步演化為裂紋源，隨后逐漸擴(kuò)展、直至發(fā)生斷裂。（工藝裝備欄目，第63頁）

噴淋系統(tǒng)

厚規(guī)格結(jié)構(gòu)鋼冷卻工藝與機(jī)械性能相關(guān)性研究

熱軋機(jī)組厚規(guī)格的Q345系列鋼種和BG420CL車輪用鋼的機(jī)械性能出現(xiàn)波動，檢驗合格率偏低，造成多個批次的降級和改判品產(chǎn)生。經(jīng)多次研究和確認(rèn)，從冷卻系統(tǒng)改造后冷卻水流量發(fā)生變化的角度入手，通過調(diào)整冷卻模式、冷卻速率，并進(jìn)行了多次驗證，針對性地優(yōu)化了厚規(guī)格的Q345系列鋼種和BG420CL車輪用鋼的生產(chǎn)工藝，從而使其獲得穩(wěn)定的機(jī)械性能，減少并消除了由于性能問題的造成的降級和改判品的產(chǎn)生，使鋼種降成本工作得到的有效落實(shí)，降低了經(jīng)濟(jì)損失。（工藝裝備欄目，第67頁）

冷軋板形

酒鋼1800冷連軋機(jī)板形控制系統(tǒng)應(yīng)用

酒鋼1800冷連軋機(jī)組配備了先進(jìn)的板形自動控制系統(tǒng)，包括液壓彎輥技術(shù)、傾輥控制技術(shù)、中間輥竄輥技術(shù)及末機(jī)架分段冷卻技術(shù)等。文章介紹了酒鋼1800冷連軋機(jī)板形自動控制系統(tǒng)組成、板形控制原理及控制特點(diǎn)等，分析討論了現(xiàn)場應(yīng)對不同類型的板形實(shí)際控制要求和操作策略?，F(xiàn)場生產(chǎn)的實(shí)際帶鋼板形的數(shù)據(jù)分析表明，酒鋼1800冷連軋機(jī)具有完善的板形控制系統(tǒng)和良好的板形控制能力。（成果展示欄目，第77頁）