摘要: 针对电工钢的材料属性和二十辊轧机的设备特性，研发了二十辊轧机在线监测工艺技术及其板厚与板形控制技术。断带预警系统、巡边测厚系统和精确准停控制系统等在线监测工艺技术为电工钢产品整体品质的提升提供了硬件基础，极大降低了边裂和断带风险，并显著提升了成材率。综合运用预控AGC、监控AGC 和秒流量AGC的板厚控制技术与控制策略和核心算法更先进的板形控制技术，不仅为电工钢规模化生产提供了软件保障，而且对其板形和板厚等核心技术指标完成了有效控制。通过软硬件的协同作用，本轧制工艺技术使带材精度和同板差得到有效控制，厚度精度达±1μm，板形精度达5I。电工钢的成材率和生产效率得以提升，而且其磁性增强、铁损降低，满足了新能源汽车的需求。

摘要：金属零部件的制造过程涉及合金设计、原材料制备、冶炼、铸坯、锻轧、热处理、精密冷加工等，研究工作理应贯穿金属制造与服役的全生命周期。只有贯通全生命周期技术链，金属的性能才能充分发挥。以往的工艺技术研究多注重“点”的突破，而在金属材料与零部件的加工中间经常出现“断链”现象，导致高端零部件的性能不合格、不稳定、不可靠，甚至大量依赖进口。为解决上述问题，本文以直径8 m级盾构机主轴承研制为例，从套圈用轴承钢的V、B、稀土共合金化设计出发，基于高纯净、高均质轴承钢的制造和高性能轴承零部件精密加工，阐述了轴承制造全流程的关键技术及其关联性，重点介绍了连接轴承材料到轴承零部件的热处理技术和大型滚子的精密加工技术。在此基础上，成功制造了性能优异的大型盾构机主轴承，具备进口替代能力。基于此，本文提出了金属链创制的学术思想，即从材料设计的源头出发，对合金设计、原材料制备、冶炼、铸坯、锻轧、热处理、精密冷加工、装配制造、检测评价、应用考核等全链条进行研发，通过从全链条角度识别各工序的关键数据，并对其进行调控和传递，迭代优化，贯通技术链，打造创新链，对接产业链，实现金属材料与高端零部件的可控制造。

摘要：镀层厚度在8~18μm的铝硅镀层热成形钢具有更高的韧性，已在汽车行业引起广泛关注。然而，对于减薄镀层后的铝硅镀层热成形钢的电阻点焊性能评价却较少。本文对比了强度级别分别为1000、1500和2 000MPa的薄铝硅镀层热成形钢的焊接性能。研究发现，3种材料的可焊性电流范围及焊点的力学性能均能够满足生产需求。进一步分析发现，焊点力学性能和熔核区马氏体的强度和韧性有关。随着3种材料强度提高，熔核区马氏体的强度（硬度）增加，韧性降低，拉剪极限载荷随焊点强度提升而增大，而十字拉伸极限载荷随着焊点韧性降低而减小。

摘要：分别采用等离子旋转电极雾化法(PREP)和无坩埚感应熔炼超声气体雾化法(EIGA)制备出GH4099 洁净预合金粉末，再将其热等静压(HIP)制备GH4099 合金，研究了热等静压温度对其显微组织和拉伸性能的影响。采用优选的热等静压制度1230℃/150 MPa/4 h 进行有限元模拟辅助包套设计，用PREP粉末制造出GH4099 薄壁筒体。结果表明，与EIGA法相比，用PREP法制备的GH4099 粉末球形度更好、表面氧化层更薄，更适合进行热等静压成形。在1165℃~1230℃随着热等静压温度的提高GH4099 合金的孔隙和原始颗粒边界数量显著减少，使其在900℃的拉伸性能提高。用PREP粉末制造的GH4099 薄壁筒体，其关键尺寸与实际薄壁筒体的相对偏差小于5%。

摘要: 在600 ℃、20 MPa超临界二氧化碳(S-CO2)环境中研究了310S和316L奥氏体不锈钢的腐蚀行为。在静态高压釜中对两种不锈钢进行了500 h的均匀腐蚀试验,采用扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等观察和分析了试样表面氧化膜的形貌、成分及结构。结果表明:310S不锈钢的耐蚀性优于316L不锈钢,腐蚀500 h后两种不锈钢的质量增量分别为6.82 mg/dm2 和35.25 mg/dm2;310S不锈钢表面氧化膜厚约1 μm,外层为Fe-Cr-Ni尖晶石,内层为Cr2O3,结构致密具有保护性;316L不锈钢表面氧化膜厚约5 μm,外层为Fe3O4,内层为Fe-Cr-Ni尖晶石,结构疏松不具有保护性。造成两种不锈钢腐蚀行为差异的原因是其铬含量不同。

摘要：含硫易切削钢由于良好的力学性能和切削性能被广泛应用于汽车制造、机械制造、船舶建造等行业。随着近年来基础建设、乘用车和航运领域的发展，含硫易切削钢的产量和质量要求也不断提高。通常采用钙处理的方法来调控钢水中的夹杂物，而含硫钢的含硫特性对冶炼和连铸过程中的钢水洁净度和钢水的可浇性有严重的负面影响，因此，如何制定合理的钙处理工艺对于提高易切削钢的可浇性具有重要意义。系统研究了喂人钙线和硫线的加入时机、时间间隔和钙线加入量等因素对钢水洁净度和水口结瘤的影响规律，分析了含硫易切削钢水口结瘤的主要原因。研究表明，钙处理后钢液中会产生表面为CaS而芯部为Al2O3的夹杂物，这种夹杂物在水口内壁的不断附着沉积是导致水口堵塞的主要原因。在铝质量分数为0.03%的钢水中，当硫质量分数超过0.015%时，易产生高熔点夹杂物而恶化钢水可浇性。对于转炉出钢量为140t的45S含硫易切削钢，将硫线分别在LF和RH后喂人、延长钙线和硫线间的喂入间隔时间至10min以上、减少钙线总喂入量至100m以下均能有效减少钢液中CaS·Al2O3夹杂物数量，并且将45S钢种的连浇炉数提升至15炉以上。研究为优化含硫易切削钢的钙处理工艺提供了理论依据，有助于提高生产效率和产品质量，对推动机械、交通等领域用含硫易切削钢的应用和发展具有重要意义。未来将针对如何控制含硫钢种的夹杂物数量和形态、夹杂物在轧后对钢板质量的影响以及如何减少钙的添加量进行深人研究。

摘要：在炼钢生产过程中，真空脱气精炼（VD）炉是生产高品质钢的重要设备之一，其精炼终点温度对钢液质量、生产效率和连铸顺行具有重要影响。为了实现对VD炉精炼终点钢液温度的精准控制，本文采用冶金机理和贝叶斯优化极端梯度提升（metallurgical mechanism–Bayesian optimization–extreme gradient boosting, MM–BO–XGBoost）相结合的方法建立钢液温度预测模型。首先，基于VD炉冶金机理解析，确定影响精炼终点钢液温度的主要因素；其次，使用3σ原则对实际生产数据进行预处理，剔除异常值，并采用皮尔逊相关性分析剔除对钢液温度影响较小的因素，从而确定模型的输入变量；再次，将冶金机理与XGBoost模型进行融合，对输入变量的初始特征重要性进行部分放大；最后，针对XGBoost模型的超参数寻优问题，采用贝叶斯优化（BO）对其进行超参数寻优，由此构建了MM–BO–XGBoost模型。在模型仿真过程中，对本文模型同时使用网格搜索和随机搜索进行超参数寻优，旨在对比和验证BO寻优的效果；此外，使用本文提供的数据对已有的冶金机理模型、多元线性回归模型和反向传播神经网络模型进行仿真，并与MM–BO–XGBoost模型进行性能对比。结果表明：本文提出的MM–BO–XGBoost模型的超参数优化效果最好；本文模型的预测VD炉终点钢液温度在±10 ℃和±15 ℃误差范围内的命中率分别为87.81%和96.42%，均高于其他对比模型，综合性能最优。本文构建的VD炉钢液精炼终点温度预测模型，对实现钢液温度精准控制、降低生产成本和提高VD炉精炼效率具有重要的现实意义。

摘要：离心铸造是将金属液注入高速旋转的铸型内，使其做离心运动充满铸型形成铸件的技术。根据转轴位置的不同，可将其划分为卧式和立式离心铸造。通过离心铸造的方式生产中空筒形和环形铸件及铸管等，生产效率高、成本低，且铸件组织细密。按照旋转轴位置分类，离心铸造可以分为水平（或卧式)离心铸造和立式离心铸造。立式离心铸造相较于卧式离心铸造占地小、操作方便、材料适用性好、工艺灵活性高，已有几十年的历史，最早用于生产火炮弹壳等军事产品。随着立式离心铸造技术的不断发展，已被广泛应用于民用领域。本文从关键技术、数值模拟、典型铸件3个方面，简述了国内外近几年立式离心铸造技术的研究进展，介绍了可铸金属的选择、铸造工艺设计、铸型选择与设计、离心铸造涂料、离心铸造机等的研究成果，呈现了光滑粒子流体动力学(SPH)法、粒子跟踪测速(PTV)法、夹杂物运动规律等方法在立式离心铸造数值模拟方面的应用，列举了双金属复合轧辊、锥段转鼓、大口径厚壁变径管等立式离心铸造技术的典型铸件案例。

摘要：采用还原 Fe 粉作为基体，分别添加长度约为 20μm 的微米短碳纤维(micron short carbon fibers, MCsf)和粒径为 1～4μm 的碳纤维颗粒(carbon fiber particles, Cfp)作为弥散相，采用压制−真空烧结制备 MCsf/Fe 和Cfp/Fe 粉末冶金材料，并与平均粒度 10 μm 的天然石墨(natural graphite, NG)为原料制备的 NG/Fe 粉末冶金材料进行对比。研究微米短碳纤维、碳纤维颗粒对粉末冶金材料显微组织、物理性能、力学性能和尺寸变化的影响。结果表明：碳纤维颗粒的活性远高于石墨和脱胶短碳纤维(degummed short carbon fibers, DCsf)，空气气氛下800 ℃的最大质量损失率为石墨的3.75倍，脱胶短碳纤维的16.6倍。与 NG/Fe 和 MCsf/Fe 粉末冶金材料相比，Cfp/Fe 粉末冶金材料在烧结过程中的尺寸稳定性大幅提高，最大径向膨胀率和收缩率分别为0.39%和 0.14%，且强度和韧性最高，密度、抗弯强度、剪切强度和抗拉强度分别为6.91 g/cm3、736.9 MPa、205.7 MPa和334.8 MPa，伸长率达到 10.5%，材料的断裂模式由脆性沿晶断裂向完全韧窝型断裂转变。

摘要：本文通过分析耐磨钢的应用行业及国内外发展现状，重点介绍了国内外耐磨钢夹杂物控制水平分析及控轧控冷工艺、热处理工艺对NM600 内部的微观组织和材料力学性能的影响。国外各耐磨钢生产企业产品丰富，分类更加细化，我国各钢厂在开发新产品的同时逐步优化常规产品，针对不同的客户开发不同的耐磨钢产品与国际接轨；目前国内多家钢厂生产的耐磨产品在低温冲击、折弯等力学性能方面较HARDOX、EVERHARD 等国外著名耐磨钢品牌还是存在一定差距，从国家标准更新的内容来看，市场对耐磨钢的要求更严格，需各钢企、科研院所进一步研究纯净钢冶炼技术与控轧控冷、热处理新技术相结合，提升我国耐磨钢产品性能质量，打造国际拳头品牌。