基于图像处理的碳钢表面激光除锈工艺研究
摘要：激光清洗技术是一种绿色、高效、无接触的先进清洗技术。为探究碳钢表面锈蚀污染层的激光清洗工艺，本文利用红外纳秒激光器，基于正交试验主要研究了激光功率、扫描速度、扫描次数和填充间距等工艺参数对除锈效果的影响规律。通过对激光清洗前后区域进行灰度化处理，并对灰度均值进行极差和方差分析，建立起基于灰度均值特征的碳钢除锈效果评价标准。结果表明，通过图像识别处理能够快速、准确确定碳钢表面状态，为后续激光清洗工艺提供量化评价指标。
钢铁表面制备金刚石薄膜研究进展
摘要:在钢铁表面沉积金刚石薄膜可以提高其耐腐蚀性、生物相容性、硬度、耐磨性,延长使用寿命,由涂覆有金刚石薄膜的钢铁制成的产品在机械和医疗器械行业中存在广阔的应用前景。然而,在钢铁表面直接沉积金刚石薄膜存在铁(或钴、镍)催石墨化、应力大和易脱落的问题。针对这些问题,人们进行了30多年的探索与研究,在工艺和过渡层方面积累了很多经验。文章综述了直接在钢铁表面沉积金刚石薄膜和以过渡层在钢铁表面沉积金刚石薄膜的研究现状,并对未来的研究方向做了展望。
高品质轴承钢超低氧含量和非金属夹杂物控制的进展
摘要：超低氧含量和低夹杂物级别是高品质轴承钢的重要指标。分析了高品质轴承钢中超低氧含量和非金属夹杂物控制的影响因素，如出钢除渣、铝脱氧、高碱度精炼渣、真空或非真空条件下的长时间搅拌和合理的生产工艺流程等。得出生产5×10-6[O]、≤1×10-6[H]和≤12×10-6[Ti]的超纯净高品质轴承钢的关键是对各冶炼工序的严格控制。文中分析了国内轴承钢的质量并提出了研究方向。
宝钢薄规格取向硅钢系列产品及其在电力变压器的应用
摘 要：随着宝钢硅钢第四智慧工厂投产，目前宝钢已形成高磁感取向硅钢Ｐ系列、激光刻痕取向硅钢Ｒ系列、普通取向硅钢Ｇ系列、低噪声取向硅钢ＬＭ 系列、特殊涂层取向硅钢Ｗ／Ｙ／Ｚ系列、耐热刻痕取向硅钢ＨＳ系列等六大系列５０余个牌号取向硅钢产品，可以满足不同客户的使用需求。本文对宝钢薄规格取向硅钢系列产品进行介绍，并以Ｂ２３Ｒ０７５、Ｂ２０Ｒ０７０和Ｂ１８Ｒ０６０为例，介绍其在电力变压器方面的应用。
基于改进的MOGWO高强度钢辊弯成形工艺的多目标优化
摘要: 为了探究成形参数对高强度钢辊弯件成形质量的影响, 并对工艺参数进行优化, 提出了一种辊弯成形工艺优化方法。首先, 应用LS-DYNA 有限元软件模拟LG700 高强度钢U 型辊弯件的成形过程。然后, 通过Box-Behnken 响应面设计对高强度钢U 型辊弯件进行仿真试验, 分析辊弯道次、过弯角、辊站间距和辊缝间距等成形工艺参数以及厚度、法兰高度、圆角半径等几何参数对辊弯件偏差角和纵弓高度的影响, 并通过拟合得到偏差角和纵弓高度二者的二阶响应模型。最后, 采用改进的多目标灰狼优化(MOGWO) 算法对特定尺寸辊弯件进行工艺优化, 并通过实例进行验证。结果表明, 将优化后的工艺参数用于高强度钢辊弯成形过程中导致其偏差角由0. 78°降至0. 24°, 纵弓高度由1. 58 mm 降至1. 20 mm, 成形质量得到提高, 满足相关产品的装配精度要求。
国内外电磁连铸技术应用研究进展
摘要：概述了电磁技术的作用及特点，介绍国外钢铁企业在电磁设备的设计及成本控制方面的研究成果，重点叙述新日铁、JFE、浦项和ABB 公司电磁搅拌技术的最新研究进展，以及新日铁脉冲电磁技术和塔塔钢铁公司中间包电磁控流技术的发展。简要说明了国内科研院所和钢铁企业通过对电磁设备的使用参数进行优化设置，改善铸坯中心偏析和疏松等缺陷。指出未来国内钢企应加强电磁设备的自主研发和设计，保证设备良好的冶金效果，并提高设备使用灵活性以及降低操作和维护成本。
固溶处理对新型全奥氏体高锰低温钢微观组织、力学性能及摩擦性能的影响
摘要: 针对新型奥氏体高锰低温钢在LNG (Liquefied natural gas)储罐应用中的磨损问题，本文中研究了不同固溶处理温度对微观组织、力学性能和耐磨性能影响以及三者之间的关联性. 将25Mn高锰钢分别在950、1000、1050以及1100℃下固溶处理0.5h，并采用光学显微镜、白光干涉仪、扫描电子显微镜及能谱仪对试样的微观组织、磨损轮廓和磨痕形貌进行了表征. 结果表明：随着固溶处理温度的升高，高锰钢的表面硬度逐渐下降，1100℃固溶处理后钢材硬度降到最低，约为261 HV. 另外，钢材的抗拉强度随固溶温度升高先增大后减小，其中在1000℃下展现出最优的抗拉强度、屈服强度及应变硬化速率. 在摩擦性能测试结果中可以看出，高锰钢表面平均摩擦系数随着固溶处理温度先增大后减小再增大，在1000℃时因发生氧化摩擦而降到最低，约为0.39，磨损率为0.49‰，表现了最优的耐磨性能. 这主要是由于1000℃热处理后的高锰钢磨痕表面密布颗粒均匀的碳化物，导致磨损后的硬度增大近50.6%，磨损机理从颗粒磨损与疲劳磨损结合转变为黏着磨损为主，颗粒磨损为辅.
金属材料的喷丸强化原理及其强化机理综述
摘要：在喷丸强化机理中，除了“应力强化机制”之外，还存在另外一种“组织结构强化机制”。为了证明这一种新强化机制的存在，采用了XRD、喷丸残余应力、显微硬度以及疲劳等各种试验方法，对喷丸靶材表层的组织结构改性后的力学行为进行了试验测定。结果表明：喷丸引入靶材的残余压应力是一种改善疲劳断裂抗力的“应力强化机制”，但是它只能改善正断型模式而不能用来改善切断型模式的疲劳断裂抗力。对改善切断型模式的疲劳断裂抗力起决定性作用的是“组织结构强化机制”。因此作者认为，喷丸强化机理中至少存在上述两种强化机制。
热冲压成形钢的强度与塑性及断裂应变
摘要：轻量化是支撑汽车电动化和智能化的重要赋能技术之一。抗拉强度为1500MPa的热冲压成形用硼钢(22MnB5)是目前最经济有效的车身轻量化技术解决方案，而汽车工业对轻量化需求的日益提高正引领热冲压成形钢向着更高强度、更高塑性及更高断裂应变的方向发展。本文首先分析了车身轻量化对碰撞过程中构件变形抗力和断裂抗力的要求，解释了强度与塑性及断裂应变等材料的力学性能参量对碰撞变形抗力和断裂抗力的影响，然后介绍了作者及其他研究人员在研究开发更高强度、更高延伸率的新一代热冲压成形钢的最新进展。
高钢级管道焊缝材料应力应变本构关系确定方法
摘要:高钢级管道环焊缝作为油气管道关键薄弱环节一直受到工程界与科研界的关注,它作为一种典型的焊接结构具有明显的非均质性,这会导致环焊缝材料轴向力学性能无法准确测试,严重影响管道环焊缝安全评价的准确性。基于MATLAB-PYTHON-ABAQUS联合仿真提出了一种高钢级管道焊缝区材料应力应变本构关系优化反演方法。开展了4组不同缺口尺寸的单轴拉伸试验,得到了各试样的载荷位移曲线;利用贝叶斯正则化反向传播(BRBP)神经网络与灰狼优化算法(GWO)得到了焊缝区材料真实应力应变本构关系,并通过试验数据充分验证了本构关系的准确性,结果表明相对误差小于1%。所提出的反演思路同样适用于均质金属材料大应变范围应力应变曲线的测定。该反演方法的提出可为高钢级管道环焊缝安全评价提供准确的应力应变本构关系及强度匹配关系,进一步保障了油气管道的安全运行。
