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火灾后低合金结构钢低周疲劳性能演化机理研究
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作者 顾跃跃 霍红伟 +3 位作者 任海辉 郭煜斌 戴书洋 方成 《建筑钢结构进展》 北大核心 2025年第7期94-107,共14页
高地震烈度区的钢结构建筑在服役期间可能遭受火灾损伤以及后续抵御地震作用的考验。文中采用试验探究结合理论分析的方法,从宏观、细观及微观多个层次出发系统探索了钢材在火灾损伤后的低周疲劳性能演化机理。并开展了60组Q345低合金... 高地震烈度区的钢结构建筑在服役期间可能遭受火灾损伤以及后续抵御地震作用的考验。文中采用试验探究结合理论分析的方法,从宏观、细观及微观多个层次出发系统探索了钢材在火灾损伤后的低周疲劳性能演化机理。并开展了60组Q345低合金结构钢低周疲劳试验,对其设置了不同的加热温度与冷却方式,采用递增级循环与常应变幅循环两种加载方式。试验后,采用电镜扫描和金相观察等方式分析材料的断裂失效机理。结果表明:中大型火灾(峰值温度750℃或1 000℃)后采用降温速率极快的浸水冷却对Q345钢材的循环加载性能影响显著。在该条件下,高强度、低延性的马氏体发生转变,致使材料循环应力增大、延性降低及疲劳寿命锐减,这表明在中大型火灾中采用快速降温的方式对灾后钢结构的剩余抗震性能极其不利。其他加热冷却过程对Q345钢材的循环加载行为和低周疲劳性能影响有限。 展开更多
关键词 多灾害 火灾 低合金结构钢低周疲劳性能 电镜扫描 金相观察 滞回性能
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原位合成氮合金技术在耐磨堆焊领域的研究现状
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作者 范振 林静辉 史兆成 《内燃机与配件》 2025年第11期137-139,共3页
氮作为钢中的间隙原子,通过与其他合金元素的反应,能够显著改善钢的强度、韧性和耐磨性。在堆焊材料中,利用氮代替部分碳进行合金化,不仅能提高熔敷金属的抗焊接热裂纹能力,还能获得优异的耐磨蚀性能和高温稳定性。本文详细介绍了氮合... 氮作为钢中的间隙原子,通过与其他合金元素的反应,能够显著改善钢的强度、韧性和耐磨性。在堆焊材料中,利用氮代替部分碳进行合金化,不仅能提高熔敷金属的抗焊接热裂纹能力,还能获得优异的耐磨蚀性能和高温稳定性。本文详细介绍了氮合金化堆焊材料的研究进展,重点阐述了堆焊层中氮的溶解与析出、氮合金化物的析出行为及其强化机理,并概述了原位合成技术在实际应用中的进展。 展开更多
关键词 堆焊材料 氮合金化 强化机理 原位合成
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稀土Ce对高强工程机械用钢夹杂物和高温塑性的影响 被引量:3
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作者 臧若愚 李晶 黄飞 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第3期449-456,共8页
通过向高强工程机械用钢中加入稀土合金,研究了Ce对夹杂物和高温塑性的影响。通过扫描电镜、能谱分析、夹杂物自动分析系统和热力学计算对夹杂物的类型、数量和尺寸进行分析。利用Gleeble1500热模拟机测定了实验钢的高温塑性,并使用光... 通过向高强工程机械用钢中加入稀土合金,研究了Ce对夹杂物和高温塑性的影响。通过扫描电镜、能谱分析、夹杂物自动分析系统和热力学计算对夹杂物的类型、数量和尺寸进行分析。利用Gleeble1500热模拟机测定了实验钢的高温塑性,并使用光学金相显微镜和扫描电镜观察断口形貌及组织。结果表明,加入Ce后,钢中夹杂物由不规则的Al_(2)O_(3)、MnS和Al_(2)O_(3)+MnS复合夹杂物转变为球状或椭球状的Ce_(2)O_(2)S和CeS,数量增多,尺寸减小了37.64%。650~1050℃范围内含Ce钢的断面收缩率均高于无Ce钢,具有更好的高温塑性。这是由于Ce处理生成的小球状稀土夹杂物减轻了应力集中,与基体能够协调变形,同时它们能够诱导晶内铁素体形核,最终高温塑性得到改善。 展开更多
关键词 高强工程机械用钢 稀土 夹杂物 高温塑性 晶内铁素体
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钢中稀土微合金化作用与应用前景 被引量:110
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作者 林勤 宋波 +1 位作者 郭兴敏 张梅 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期31-36,共6页
低氧硫钢中室温下稀土固溶量达 10 - 5~ 10 - 4 ,Mn S夹杂完全变质后 ,稀土固溶量显著增加 ,酸溶铝 ,Nb,Ti均有利于提高钢中稀土固溶量。固溶稀土偏聚在晶界 ,减少硫、磷在晶界的偏析 ,渗碳体中固溶稀土多于铁素体。稀土和碳相互作用 ... 低氧硫钢中室温下稀土固溶量达 10 - 5~ 10 - 4 ,Mn S夹杂完全变质后 ,稀土固溶量显著增加 ,酸溶铝 ,Nb,Ti均有利于提高钢中稀土固溶量。固溶稀土偏聚在晶界 ,减少硫、磷在晶界的偏析 ,渗碳体中固溶稀土多于铁素体。稀土和碳相互作用 ,减少珠光体数量、珠光体片间距和渗碳体厚度 ,细化珠光体组织 ,提高硬度。稀土对钢的强度影响具有两面性 ,稀土能提高锰碳钢的屈强比和有利于改善低合金高强度钢的强韧性。稀土在低合金高强度钢中有广泛的应用前景 ,发展具有中国资源优势的稀土微合金钢有重要的意义。 展开更多
关键词 稀土 微合金化 组织 强韧性 固溶度 固溶规律 应用 相互作用 强韧性
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微量稀土元素在钢中的作用机理及应用研究 被引量:167
5
作者 王龙妹 杜挺 +1 位作者 卢先利 乐可襄 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期37-40,共4页
本文扼要阐述了微量稀土元素在钢中的作用机理、微量稀土元素对钢的组织和性能的影响 ,并展望了稀土在钢中应用研究前景。
关键词 稀土 作用机理 组织 性能 应用前景 微量元素 合金化 变质作用
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渣-钢反应对高强度合金结构钢中生成较低熔点非金属夹杂物的影响 被引量:44
6
作者 王新华 陈斌 +1 位作者 姜敏 王万军 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期28-32,共5页
钢中非金属夹杂物绝大多数为较低熔点夹杂物,可以显著改善钢材的抗疲劳破坏性能。对炉渣-钢液-夹杂物间相互作用进行了实验室研究,发现钢中MgO-Al2O3系高熔点夹杂物的比率随渣-钢反应时间增加而减少,与Al2O3的质量分数为20%和CaO/SiO2约... 钢中非金属夹杂物绝大多数为较低熔点夹杂物,可以显著改善钢材的抗疲劳破坏性能。对炉渣-钢液-夹杂物间相互作用进行了实验室研究,发现钢中MgO-Al2O3系高熔点夹杂物的比率随渣-钢反应时间增加而减少,与Al2O3的质量分数为20%和CaO/SiO2约为5的炉渣相比,采用Al2O3的质量分数为41%和CaO/SiO2约为6.5的炉渣,CaO-MgO-Al2O3-SiO2系夹杂物的比率由24.3%增加至81.7%,大多数夹杂物位于较低熔点成分区域(≤1 500℃)。 展开更多
关键词 合金结构钢 炼钢 炉渣 非金属夹杂物 熔点
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BOF-RH-CC工艺生产无取向硅钢过程中夹杂物行为的研究 被引量:21
7
作者 郭艳永 柳向春 +3 位作者 蔡开科 刘良田 骆忠汉 柳志敏 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期24-27,共4页
通过系统取样,采用金相显微镜、图像分析仪和扫描电镜对比研究了用和不用钙处理的无取向硅钢在生产流程各个阶段的夹杂物的数量、尺寸分布以及夹杂物的类型演变情况。经过定量比较发现,RH真空处理和中间包冶金去除了铝脱氧后80%以上的... 通过系统取样,采用金相显微镜、图像分析仪和扫描电镜对比研究了用和不用钙处理的无取向硅钢在生产流程各个阶段的夹杂物的数量、尺寸分布以及夹杂物的类型演变情况。经过定量比较发现,RH真空处理和中间包冶金去除了铝脱氧后80%以上的夹杂物,未经钙处理的硅钢片中夹杂物数量约为1 73×109 个/cm3,经钙处理后约为8 55×108 个/cm3,说明钙处理有利于夹杂物的聚合长大和去除。夹杂物中的MnS变性为CaS或CaS与Al2O3·MgO的复合夹杂物。 展开更多
关键词 无取向硅钢 钙处理 夹杂物
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铌微合金化控冷工艺生产HRB500抗震钢筋强韧化机理 被引量:17
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作者 陈伟 施哲 赵宇 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1604-1610,共7页
采用Nb微合金化和控冷工艺开发HRB500抗震钢筋,通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、X线衍射仪及拉力试验机对钢筋取样金相显微组织、析出相、力学性能及强韧化机理进行分析研究。研究结果表明:采用Nb微合金化和控轧控冷工艺生产HRB50... 采用Nb微合金化和控冷工艺开发HRB500抗震钢筋,通过金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、X线衍射仪及拉力试验机对钢筋取样金相显微组织、析出相、力学性能及强韧化机理进行分析研究。研究结果表明:采用Nb微合金化和控轧控冷工艺生产HRB500抗震钢筋,最主要的强化机制为细晶强化,其对强度贡献超过40%;采用该工艺,钢筋铁素体晶粒度达11.0级以上,晶粒细化效果明显;铁素体基体、晶界及位错线上形成和分布着尺寸为10~20 nm的大量细小弥散的Nb(CN)析出相,起到了较好的沉淀强化及细化晶粒作用;晶粒细化使冲击转折温度下降150℃,使钢筋在获得较高强度的同时,仍具有较好的塑韧性。 展开更多
关键词 HRB500抗震钢筋 细晶强化 Nb(CN) 沉淀强化 塑韧性
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三氧化钼低温挥发性能及抑制挥发方法 被引量:10
9
作者 朱航宇 李正邦 +1 位作者 杨海森 刘吉刚 《钢铁研究学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第7期10-12,共3页
选取碳酸钙、氧化钙及氧化镁作为添加剂,采用热重分析法及X射线衍射(XRD)分析对比了各添加剂对三氧化钼挥发的抑制效果。研究结果表明,碳酸钙和三氧化钼500℃开始反应,至三氧化钼开始挥发前二者反应已基本完成,且反应速率大于三氧化钼... 选取碳酸钙、氧化钙及氧化镁作为添加剂,采用热重分析法及X射线衍射(XRD)分析对比了各添加剂对三氧化钼挥发的抑制效果。研究结果表明,碳酸钙和三氧化钼500℃开始反应,至三氧化钼开始挥发前二者反应已基本完成,且反应速率大于三氧化钼的挥发速率;碳酸钙、氧化钙和氧化镁均能有效抑制三氧化钼的挥发,500~700℃温度区间抑制效果较好,其中碳酸钙对氧化钼挥发的抑制效果优于氧化钙及氧化镁。 展开更多
关键词 三氧化钼 挥发 添加剂 低温
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钒氮微合金化HRB400钢筋的工业试制 被引量:7
10
作者 苏世怀 完卫国 +2 位作者 张若蔷 赵明琦 王莹 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2003年第3期46-51,共6页
介绍了马钢钒氮微合金化HRB400钢筋的工业试制情况。研究了钒氮微合金化对钢筋性能的影响,分析了微合金化工艺与钢筋显微组织及增氮、节钒效果的关系。研究表明:马钢钒氮微合金化HRB400钢筋的生产工艺稳定、可靠,试制的HRB400钢筋的性... 介绍了马钢钒氮微合金化HRB400钢筋的工业试制情况。研究了钒氮微合金化对钢筋性能的影响,分析了微合金化工艺与钢筋显微组织及增氮、节钒效果的关系。研究表明:马钢钒氮微合金化HRB400钢筋的生产工艺稳定、可靠,试制的HRB400钢筋的性能不仅满足要求,且波动小、强屈比高。 展开更多
关键词 HRB400钢筋 钒氮合金 微合金化 强度
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采用富氮钒微合金化生产大规格HRB500钢筋 被引量:11
11
作者 陈伟 赵宇 +3 位作者 张卫强 庾郁梅 李金柱 施哲 《钢铁研究》 CAS 2011年第1期23-27,45,共6页
采用扫描电镜、透射电镜、金相显微镜、闪光焊接及力学性能测试,对国内某厂采用富氮钒微合金化生产的Φ40 mm HRB500抗震钢筋微合金析出强化效果、力学性能、金相显微组织、夹杂物、焊接及时效性进行了试验研究。结果表明:采用增氮降... 采用扫描电镜、透射电镜、金相显微镜、闪光焊接及力学性能测试,对国内某厂采用富氮钒微合金化生产的Φ40 mm HRB500抗震钢筋微合金析出强化效果、力学性能、金相显微组织、夹杂物、焊接及时效性进行了试验研究。结果表明:采用增氮降钒工艺增加了细小弥散的钒析出相数量,析出相尺寸为10~30 nm,其中V(CN)析出物占总w(V)的79.35%,析出强化效果显著;钢中夹杂物尺寸小且数量少,A、B、D类夹杂小于1.0级,C类夹杂小于1.5级,有利于控制钢中微裂纹的萌生与扩展,改善钢筋塑韧性;钢筋强屈比(Rm实/ReL实)不小于1.27,均匀伸长率(Agt)不小于12%,抗震性能好;自然时效1个月后强度变化平缓,具有低应变时效性;焊接试样断口远离焊接接头、焊接性能良好;生产成本和钒氮微合金化工艺相比吨钢降低20元。 展开更多
关键词 富氮钒微合金化 HRB500抗震钢筋 V(CN) 夹杂物
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新型高镧混合稀土添加剂的开发与应用 被引量:4
12
作者 林勤 宋波 +3 位作者 张梅 高平祥 王跃华 唐天喜 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期50-52,共3页
开发生产了高镧混合稀土金属丝和棒 ,能满足作为炼钢稀土添加剂的要求。该新型稀土添加剂有很强的净化钢液作用 ,对提高耐热钢的抗高温氧化性和热塑性比富铈混合稀土金属有更加显著的效果。
关键词 耐热钢 抗氧化性 热塑性 稀土钢 高镧混合稀土添加剂
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稀土处理钢浇铸的工艺难点及对策 被引量:5
13
作者 唐向东 宋伟 +2 位作者 杨会庭 陈天明 曾建华 《钢铁钒钛》 CAS 北大核心 2001年第3期68-72,共5页
攀钢在浇铸稀土处理钢时 ,由于稀土氧化物对保护渣性能的影响 ,导致浇铸速度低 ,漏钢几率较高 ,铸坯表面质量差 ,严重影响该类钢种的生产与开发。通过对浇铸稀土处理钢工艺难点的分析 ,提出了加强连铸工艺控制 。
关键词 连铸 稀土处理钢 工艺控制 保护渣
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合金化高锰钢Mn13MoVTi的研制 被引量:7
14
作者 孙利军 陈德利 +2 位作者 韩涛 徐朋 毕煜 《钢铁研究》 CAS 2017年第2期49-51,共3页
通过对奥氏体高锰钢进行合金化和水韧处理,研制出合金化高锰钢Mn13MoVTi,并对其锻造塑性、力学性能、显微组织等进行分析。结果表明:研制的Mn13MoVTi钢经过水韧处理后,冲击韧性是普通高锰钢的1.41倍,屈服强度是普通高锰钢的1.39倍,抗拉... 通过对奥氏体高锰钢进行合金化和水韧处理,研制出合金化高锰钢Mn13MoVTi,并对其锻造塑性、力学性能、显微组织等进行分析。结果表明:研制的Mn13MoVTi钢经过水韧处理后,冲击韧性是普通高锰钢的1.41倍,屈服强度是普通高锰钢的1.39倍,抗拉强度是普通高锰钢的1.83倍;组织为奥氏体基体和均匀、细小、弥散分布的颗粒状碳化物,碳化物强化了奥氏体基体。 展开更多
关键词 高锰钢 合金化 Mn13 耐磨性
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管线钢硫化物钙处理技术分析 被引量:9
15
作者 陈向阳 董杰 +1 位作者 战东平 朱苗勇 《中国冶金》 CAS 2009年第5期33-36,共4页
在对管线钢中硫化物的作用进行综合分析的基础上,结合莱钢的生产实践,利用冶金热力学原理,分析计算了管线钢硫化物的钙处理工艺条件,并对管线钢中的夹杂物进行了检测分析。结果表明,莱钢生产管线钢时,大部分炉次精炼终点氧质量分数高于... 在对管线钢中硫化物的作用进行综合分析的基础上,结合莱钢的生产实践,利用冶金热力学原理,分析计算了管线钢硫化物的钙处理工艺条件,并对管线钢中的夹杂物进行了检测分析。结果表明,莱钢生产管线钢时,大部分炉次精炼终点氧质量分数高于理论计算钙处理所需的目标氧质量分数3.42×10-6,钢中钙质量分数未达到理论计算钙硫平衡时所需的量,硫化物夹杂物变性并不完全,钢中存在MnS、MnS-CaS复合夹杂物。 展开更多
关键词 炼钢 管线钢 硫化物 钙处理 夹杂物
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添加剂对氧化钼(MoO_3)高温挥发的影响 被引量:9
16
作者 郭培民 赵沛 李正邦 《特殊钢》 北大核心 2006年第6期30-31,共2页
实验表明,从600~1100℃加热5min时,单纯块状氧化钼(MoO3)挥发率达30%,粉状氧化钼挥发率高达40%。CaO与MoO3反应生成CaMoO4,从而降低MoO3的活性,因此加入CaO可抑制氧化钼的挥发。随着CaO加入量的提高,氧化钼挥发率下降,当CaO加入量达20%... 实验表明,从600~1100℃加热5min时,单纯块状氧化钼(MoO3)挥发率达30%,粉状氧化钼挥发率高达40%。CaO与MoO3反应生成CaMoO4,从而降低MoO3的活性,因此加入CaO可抑制氧化钼的挥发。随着CaO加入量的提高,氧化钼挥发率下降,当CaO加入量达20%时,氧化钼挥发率降至1.0%。白钨矿也能抑制氧化钼挥发,抑制效果低于CaO。AlO和SiO不能抑制氧化钼的挥发。 展开更多
关键词 MOO3 CAO 抑制挥发 直接合金化
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20CrMnTiH齿轮钢中氧含量控制 被引量:8
17
作者 何庆文 王福明 +1 位作者 王宝 刘青 《中国冶金》 CAS 2009年第9期28-30,共3页
通过优化和控制电炉冶炼、精炼与连铸工艺,采取提高电炉兑铁水量、预脱氧和保护浇注等一系列措施,减少了齿轮钢中氧含量,提高了钢的纯净度。结果表明,20CrMnTiH及子钢号的氧含量从优化前的25×10-6以上减小到优化后的18×10-6以... 通过优化和控制电炉冶炼、精炼与连铸工艺,采取提高电炉兑铁水量、预脱氧和保护浇注等一系列措施,减少了齿轮钢中氧含量,提高了钢的纯净度。结果表明,20CrMnTiH及子钢号的氧含量从优化前的25×10-6以上减小到优化后的18×10-6以下,最低达到11×10-6。 展开更多
关键词 齿轮钢 氧含量 工艺优化
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B450NbRE高强耐候310乙字钢研制 被引量:4
18
作者 陈建军 姜茂发 李凯 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期73-75,101,共4页
通过小炉试验进行化学成分调整,成功开发了450M Pa级高强度耐大气腐蚀铁路车辆用钢,工业试生产表明,450M Pa级BN bRE耐大气腐蚀用钢的各项指标达到了铁路车辆用钢的要求。为铁路货车提高载重量进行了有益的尝试。该钢种已经纳入铁道部... 通过小炉试验进行化学成分调整,成功开发了450M Pa级高强度耐大气腐蚀铁路车辆用钢,工业试生产表明,450M Pa级BN bRE耐大气腐蚀用钢的各项指标达到了铁路车辆用钢的要求。为铁路货车提高载重量进行了有益的尝试。该钢种已经纳入铁道部相关标准,可以正式生产。 展开更多
关键词 高强度 耐腐蚀 车辆用钢
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稀土在钢中的应用及需注意的一些问题 被引量:65
19
作者 李春龙 《稀土》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期1-6,共6页
本文叙述了稀土在钢中应用的概况。总结了稀土对钢的净化、变质和合金化作用。强调了钢水质量、稀土加入方法、炼钢工艺等前提条件对稀土在钢中应用效果的影响。对稀土钢的开发、基础理论研究以及在钢中使用稀土应具备的条件提出了建议。
关键词 稀土 稀土钢 应用 加入方法 微合金化 生产工艺 微量元素
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铬矿粉团块(粉)用于炼钢合金化 被引量:6
20
作者 莫叔迟 李荣训 +3 位作者 刘英杰 廖泽明 张景贵 杨永海 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1990年第5期49-54,共6页
用铬矿粉配加还原剂团块(粉)做合金剂用于炼钢,经实验室实验和工业性炼钢证明,冶炼和浇注均无困难,钢锭合格率为100%,铬的回收率达94%左右,与使用铬铁的效果一样,钢材的化学成分稳定,力学性能和金相组织优良。因此,用铬矿团块代替铬铁... 用铬矿粉配加还原剂团块(粉)做合金剂用于炼钢,经实验室实验和工业性炼钢证明,冶炼和浇注均无困难,钢锭合格率为100%,铬的回收率达94%左右,与使用铬铁的效果一样,钢材的化学成分稳定,力学性能和金相组织优良。因此,用铬矿团块代替铬铁炼钢是可行的并具有明显的经济效益。 展开更多
关键词 铬矿粉 还原剂团块 炼钢 合金剂
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