超塑性材料现状及新型超塑性低中碳合金钢研发

摘要：在分析超塑性金属材料现状及发展趋势的基础上，对低中碳钢、高碳钢和双相不锈钢、奥氏体钢等钢铁材料的超塑性研究进行了归纳分析，提出了低成本量大面广低中碳合金钢将成为超塑性材料研发的一个重要方向。研究结果表明，通过科学合金化设计、精细组织调控和初步超塑性行为研究，可以获得在10－2/s应变速率和750～850℃下具有1 000%超塑性的低成本超塑性低中碳合金钢。这种优异超塑性性能主要归因于形成超细晶组织的合金化设计与组织调控。该研究成果打破传统低中碳钢不具有超塑性的局面，实现了可工业化超塑性能的低中碳合金钢创新发展，将推动超塑性钢材在航空航天和交通运输等领域的广泛应用。

钢铁 2024年04月26日 1 点赞 0 评论 1069 浏览

高品质钢铁板带轧制关键装备与技术研究进展

摘要：高品质钢铁板带是航空航天、武器装备、核电能源、轨道交通、石油化工、建筑桥梁等国家重大工程的基础材料，其生产装备与制备技术代表着工业基础水平，是支撑我国经济发展的中流砥柱和维护国防安全的重要保障。面向未来国家经济主战场与战略必争领域，以高品质钢铁板带为对象，对宽厚板轧制、热连轧、冷连轧等具有代表性的生产过程进行关键装备与技术研究进展综述，将国家需求和创新引领作为主线，提出以“极限化、复合化、智能化、绿色化”为导向的技术路线和发展方向，进一步健全创新体系、攻克关键技术、突破关键材料、提高产品质量、促进产业升级和降低能源消耗，以期对钢铁产业绿色可持续发展有所裨益。

钢铁 2024年04月23日 1 点赞 0 评论 597 浏览

钢铁材料基础研究的评述

摘要：钢铁材料是不断发展的新材料，这获益于持续不断的基础研究。钢铁研究总院结构材料研究所是国内外在钢铁材料研发领域最完全的研发机构，它重视钢铁材料的基础研究工作。评述了近年来钢铁材料基础研究的发展，包括提高钢材强度的基础研究、改善钢材寿命的基础研究和提高钢制部件服役安全性的基础研究等。通过这些基础研究，形成了创新性的微合金化技术、变形诱导相变理论、晶粒细化技术、在线软化退火技术、耐延迟断裂技术、抗疲劳破坏技术、氮合金化奥氏体钢技术、高韧性超高强度钢技术、热成形马氏体钢技术、核电用钢技术等。基础研究将会促进新一代钢铁材料的不断涌现。

钢铁 2024年04月12日 0 点赞 0 评论 438 浏览

钢的高性能化理论与技术进展

摘要：高强度化始终是钢的发展主题，同时还需要解决高强度化后导致的韧塑性降低、疲劳破坏和延迟断裂敏感性增加等问题。在获得高的力学性能之后，实际应用时还需要材料具有良好的工艺适应性与服役性能，达到合适的材料生产-零件制造-服役评价的技术匹配。本文以耐候钢、合金结构钢、紧固件用钢、高氮奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢为案例，回顾并展望了与耐腐蚀、高强度、高品质等相关的材料发展动向。

钢铁 2024年01月04日 1 点赞 0 评论 520 浏览

钢铁材料合金化技术的发展现状及趋势

摘要：钢铁材料合金化技术始于19世纪初法拉第等人对镍、铬等合金元素的系统性探索，历经经验积累、相图理论指导及微合金化等阶段，现已发展为可实现成分精准设计与性能调控的关键技术。当前，该技术正面临着持续合金化使材料成本急剧增加，对材料性能的提升作用逐渐趋于饱和；多数合金资源回收率不足1%，且近乎不可再生，过度依赖合金化可能引发国家资源安全问题；以及高度合金化使材料回收再利用愈发困难，与材料可持续再生循环利用相悖等问题与挑战。微合金化技术通过添加＜0.1%Nb、V、Ti等元素可实现“减量增效”；低密度化实现了钢材轻量化与强塑性倒置关系的极限突破，其中，每添加1%的w［Al］可使钢材密度降低约1.4%，高锰钢在汽车领域的应用使得零部件减重15%~20%；混杂与归一化推动“一钢多用”与循环经济深度融合，780 MPa-980 MPa-1180 MPa三个级别汽车零部件产品成分归一化降低了汽车制造的复杂性；素化通过位错等缺陷工程替代贵重合金元素。未来，合金化技术将朝着深度挖掘微合金元素协同效应、解决残余元素无害化调控、结合机器学习加速成分设计等方向演进，以实现“性能极限突破”与“全生命周期低碳化”协同发展，为全球钢铁行业碳中和目标提供技术支撑。

钢铁 2026年03月20日 1 点赞 0 评论 13 浏览

我国先进特殊钢材料技术与应用进展

摘要：本文综述了我国先进特殊钢材料技术的研究进展及其在国家重大战略工程中的成功应用。近年来，我国特殊钢领域依托系统性创新，在基础理论研究、关键技术突破和产业化应用方面取得了全面进展。在材料体系方面，超高强度钢、耐热钢、不锈钢、合金结构钢、工模具钢、轴承钢等重点品类性能持续提升，实现了强度、韧性、耐腐蚀性、耐高温性和疲劳性能的协同优化。在制造工艺方面，突破了一批关键制备技术，包括超纯净冶炼、精确组织调控、增材制造等先进生产工艺。这些技术进步有力支撑了航空航天、能源电力、海洋工程、高端装备等国家重点领域的材料需求，实现了多个关键部件材料的自主可控和进口替代。面向未来，我国特殊钢材料正朝着更高性能结构功能一体化、绿色低成本制造等方向持续发展，同时注重全生命周期的可持续发展。这一系列成就不仅体现了我国钢铁工业的技术进步，更为国家制造业转型升级和重大战略实施提供了坚实的材料基础支撑。

钢铁 2026年03月19日 1 点赞 0 评论 16 浏览

合金元素对高速钢中碳化物的影响研究进展

摘要：随着科技的发展，机械加工对高速刀具的需求进一步提高，传统高速钢生产的短板也逐渐显露出来。由于高速钢中高合金元素含量的特性，传统高速钢生产方式主要以模铸为主，虽然产品质量相对较好， 但是生产效率极慢。连铸可以显著提高高速钢的产量并且更加节能，但连铸生产的高速钢铸坯中心缩孔较大，并且轧制过程中开裂的问题一直无法解决，因此高速钢连铸一直无法正式投入生产。碳化物是影响高速钢性能的一个非常重要的因素，添加合金元素会对高速钢中碳化物尺寸、形貌以及元素组成产生影响，从而改善高速钢性能。合金元素按照作用方式不同可以分为碳化物形成元素以及非碳化物形成元素，这两类元素对碳化物有着不同改性效果，并且作用机理有较大差异。讨论了高速钢中碳化物的主要种类，针对不同种类的合金元素总结了其对高速钢中碳化物的作用以及研究现状，并对未来合金元素在高速钢碳化物改性方面的研究提出了建议。

钢铁 2026年03月18日 1 点赞 0 评论 25 浏览

激光粉末床熔融技术制备双相不锈钢研究进展

摘要: 双相不锈钢(DSS)因其优异的综合性能, 在海洋、化工等领域得到广泛应用。传统方法制造DSS 具有形状受限、成本高、材料利用率较低的缺点, 激光粉末床熔融(LPBF)技术因其高精度和适合制造复杂几何形状的能力而备受关注, 为制备高性能、复杂结构的双相不锈钢提供了新的途径。该方式制备的DSS 微观结构以铁素体为主, 晶粒细小(1~10μm), 通过调整工艺参数和热处理可优化两相比。在力学性能方面表现出高硬度和抗拉强度, 但延展性、疲劳强度和耐摩擦性较低, 可通过合适的热处理工艺进一步改善。其耐腐蚀性与传统双相不锈钢相当, 钝化膜较厚, 但受孔隙和合金元素蒸发的影响较大。未来研究应聚焦于合金设计、工艺优化和数值模拟, 以进一步提升LPBF DSS 的综合性能并推动其在航空航天、石油化工、能源及生物医疗等领域的工业化应用。

钢铁 2026年03月17日 1 点赞 0 评论 22 浏览

高强钢薄板切割变形的机理研究及预控分析

摘要:［目的］为有效控制高强钢薄板的火焰切割精度，研究切割面外失稳变形及面内弯曲变形的产生机理，提出动态辅助加热减小火焰切割变形的工艺方法。［方法］以3mm厚的Q550板材为研究对象，通过火焰切割试验和三坐标测量等方法，观测到高强钢薄板切割件的面外失稳变形和面内弯曲变形；应用大变形理论的热−弹−塑性有限元计算，分析高强钢薄板切割的热力学响应，以及辅助加热对高强钢薄板切割变形的影响。［结果］预测的切割变形趋势和数值，都与实际测量结果高度吻合；在远离割缝区域辅助加热，切割面外失稳变形可降低90%，且面内弯曲变形降低40%以上。［结论］基于切割变形产生的力学机理，可采用不同的辅助加热工艺，提高薄板火焰切割的精度；同时，应用高通量的热-弹-塑性有限元计算，可以得到减小火焰切割变形的优化工艺，指导高强钢薄板的高精度建造。

钢铁 2026年03月16日 1 点赞 0 评论 26 浏览

超高强度（fy>690MPa）钢材钢结构研究进展

摘要： 目前各国（地区）主要钢结构设计规范均未涵盖屈服强度超过690 MPa 的超高强度结构钢材钢结构的设计，限制了超高强度结构钢材钢结构的工程应用。从材料、截面残余应力分布、构件、连接与节点、结构体系等五个层面出发，总结了近年来国内外学者针对超高强度钢材钢结构的研究成果。主要包括：材料的静力拉伸力学性能、循环本构、韧性、抗火性能；截面残余应力分布；轴压构件、受弯构件和压弯构件的力学性能；焊接接头、螺栓接头、梁柱节点的力学性能；钢结构相关设计方法及结构力学性能等。对超高强钢结构的进一步研究工作进行了展望，为超高强钢材的计算方法、设计理论提供借鉴，推动其在工程领域的应用。

钢铁 2026年03月13日 1 点赞 0 评论 26 浏览