浅述金刚石绳锯新领域应用
摘要：文章通过介绍金刚石绳锯在盐溶矿、纯钢切割的领域应用，概述了在盐溶矿、纯钢切割应用领域金刚石绳锯制备要求，配套设备情况以及应用情况，最后对金刚石绳锯在应用领域上提出建议。
泡沫钢的制备、性能及应用研究进展
摘要：泡沫钢作为近年来开发的一种新型结构-功能材料，具有高比强度和比刚度、高比表面积、轻质、吸能减震、多孔过滤、电磁屏蔽、生物相容性等优点，在航空航天、汽车船舶、建筑工程、散热隔热、催化过滤、电磁屏蔽、生物医疗等领域呈现出广阔的应用前景。本文综述了新型泡沫钢材料的研究发展现状；介绍了泡沫钢材料的现有制备工艺、结构、性能特征及应用领域，主要包括制备工艺的优缺点，不同工艺制得泡沫钢的孔结构特征，泡沫钢的力学性能（屈服强度、弹性模量、吸能值）、物理性能（散热隔热、吸声隔声、电磁屏蔽）、生物性能及应用情况；分析了泡沫钢存在的问题及限制其工业化开发应用的因素。总的来说，泡沫钢作为一种轻型高比强度结构材料和特殊性能的功能材料，未来需要建立工艺-结构-性能理论模型，优化制备工艺，实现规模化生产和应用。
高温不锈渗碳轴承钢的研发现状与进展
摘要：航空用轴承钢向耐高温、耐腐蚀、高承载、长寿命方向发展，现役的M50轴承钢存在强度高但韧性和耐蚀性不足的问题；M50NiL渗碳轴承钢虽然通过降低碳含量和调整合金成分来提高韧性，但仍越来越无法满足高推重比的航空发动机的发展需求，并且耐蚀性不足问题也未解决。高铬不锈轴承钢GB-42和高氮 Cronidur30轴承钢虽然抗腐蚀能力好，但是表面硬度和心部韧性仍不足。以CSS-42L钢为代表的高温不锈渗碳轴承钢拥有高强韧性和优良耐蚀性能，不仅在航空轴承应用上极具竞争优势，而且也可应用于在高温或腐蚀性环境下使用的齿轮、轴和紧固件等，但是国内外相关研究工作仍不足且缺乏系统性，因此对其研发现状进行综述和总结尤为重要。从航空用高温轴承钢发展历程出发，详细介绍了国内外高温不锈渗碳轴承钢的研发背景和合金成分设计思路；综述了铬、钴、钼、镍、钒、钨等主要合金元素对组织和性能影响规律，其中钴的加入虽然不直接参与析出强化，但能够起到抑制δ-铁素体形成和促进弥散析出的特殊作用；分别从表面渗碳和心部材料两个方面，揭示了调控热处理工艺对微观组织和强韧性的影响规律。在此基础上，针对国内外高温不锈渗碳轴承钢基础理论和制造工艺研究的不足，提出了优化合金成分、突破渗碳热处理技术，以及加强不同工况下组织演变、疲劳损伤和破坏机理研究的研发方向。
十八辊轧机轧制高强薄规格带钢斜纹浪产生机理与控制技术
摘要：十八辊单机架轧机在轧制高强薄规格带钢时极易出现斜纹浪缺陷，分析认为斜纹浪产生的机理为带钢存在一定的切应力和不均匀的张应力，使带钢在轧制过程中产生不均匀塑性变形而导致。为解决斜纹浪板形问题，运用有限元ＡＢＡＱＵＳ软件建立了十八辊轧机轧制过程三维弹塑性仿真模型，分析了中间辊弯辊、轴向横移等手段的板形调控能力。结果表明：随着带钢宽度的增加，十八辊轧机中间辊弯辊、轴向横移对承载辊缝二次凸度、四次凸度调控功效逐渐增大，中间辊轴向横移调控功效要优于常规冷连轧机，而中间辊弯辊调控功效较常规冷连轧机要弱，十八辊轧机对承载辊缝四次凸度的调节能力明显高于常规冷连轧机，但对二次凸度的调节能力要弱于常规冷连轧机；当带钢发生跑偏时，轧机两侧出现轧制力偏差，且带钢跑偏量对十八辊轧机两侧轧制力差值的影响大于常规冷轧机。因此，相对于常规冷连轧，十八辊单机架轧机更容易产生斜纹浪板形缺陷。针对十八辊轧机生产带钢斜纹浪问题，提出减少末道次轧制力Ｆ（Ｆ＜５ＭＮ），提高末道次前、后张力（提高３０％）的措施，实现了斜纹浪缺陷的有效控制。
高氮奥氏体不锈钢的研究进展及展望
摘要：高氮奥氏体不锈钢强韧性高，耐磨耐蚀性强，同时，具有非铁磁性及良好的生物相容性。在海洋工程、能源化工、国防航空、生物医疗等诸多领域获得了广泛的关注。然而，其在制备过程中仍面临增氮水平控制不精确、高氮钢液凝固过程氮气易析出形成气孔，以及热加工过程中粗大氮化物析出等一系列问题与技术挑战，在一定程度上限制了其大规模发展与应用。本文系统性地阐述了高氮奥氏体不锈钢的发展现状、制备工艺及强化机理。首先，综述了高氮奥氏体不锈钢的国内外发展历史和研究现状；其次，对高氮奥氏体不锈钢的生产制备工艺进行了总结，概括了熔铸法制备工艺，如大熔池法、加压感应熔炼、加压钢包吹洗、加压电渣重熔以及加压等离子弧熔炼，并对其优缺点进行对比分析；此外，针对高氮奥氏体不锈钢粉末冶金制备工艺进行概述，包括机械合金化法、氮气雾化法、等离子旋转电极雾化法以及固态粉末渗氮法，并围绕粉末热等静压、放电等离子烧结、注射成型、热压烧结、冷压成型以及增材制造等成型工艺进行了总结。最后，探讨了氮在奥氏体不锈钢固溶强化、细晶强化、应变硬化、沉淀强化等强化机制方面的作用机理，并针对当前高氮奥氏体不锈钢在发展过程中存在的主要问题进行了探讨及展望。
铸轧薄带的边部斜裂纹形成机理
摘要：为了控制铸轧薄带产品质量，降低铸轧工艺本征裂纹导致的断带风险，针对铸轧薄带的边部斜裂纹展开研究，提出边部斜裂纹形成的直接原因为侧封与熔池间的换热使熔池边部的Kiss点高度局部提升。该处薄带进入铸轧塑性变形阶段的初始厚度局部增大，由此引发的斜向剪应力导致了边部斜裂纹的产生。建立了熔池的热－流耦合数值仿真模型，分析了Ｋｉｓｓ点高度沿铸轧辊宽度方向上的分布规律，结果显示熔池边部的Ｋｉｓｓ点高度高于熔池中心。建立了热－力耦合数值仿真模型，分析了变厚度薄带热轧时其塑性变形区内的应力分布状况，结果显示斜向剪应力集中分布于后滑区边部，其方向与后滑区金属的流动方向致。仿真结果验证了所提出的边部斜裂纹形成机理的合理性。
热轧板带生产中氧化的基本特点及麻点缺陷的成因与控制
摘要：精选了近几十年来日本等国家的学者关于钢铁材料氧化方面的部分研究进展，对相关研究的方法、内容、技术思路进行了整理，编撰成文以飨读者。侧重介绍了热轧过程中板带的氧化与缺陷控制，从板带氧化的基本性质入手，剖析了热轧过程麻点缺陷的成因与控制机理。同时，结合作者自己的研究经验与理解，对缺陷的成因也提出了不同视角的见解，供读者参考。
超超临界电站汽轮机叶片材料及组织性能控制技术
摘要：综述了超超临界汽轮机叶片钢和合金的研究进展和发展现状。叶片材料按使用环境不同，可分为高温叶片和末级大叶片。高温叶片材料，在役600~620℃超超临界电站选用9%~12%系铁素体耐热钢，630℃以上蒸汽参数铁基材料的热稳定性不足，需选用镍基耐热合金，世界首台630℃示范机组选用了80A叶片合金。700℃以上蒸汽参数镍基叶片合金仍处于研发阶段，世界各国的候选材料均为γ’时效强化型镍基合金，我国已开发出W/Mo复合强化的GY200镍基叶片合金。末级大叶片可分为12%Cr马氏体钢、高Cr沉淀强化型不锈钢、钛合金，新一代末级叶片钢2Cr12Ni4Mo3VNbN、B50A789G具有更高的强度韧性匹配，将逐渐替代传统的12%Cr马氏体钢和17-4PH叶片钢，应用于大功率机组。从成分控制、二次重熔、锻造开坯、终锻成型工艺等方面，总结了用量最广的铁素体（马氏体）系叶片钢的成分-组织-性能的关系，以及生产过程的关键控制技术。对叶片钢的发展提出建议与展望，未来10年，对于铁素体（马氏体）系叶片钢，低成本的纯净化冶炼技术、批量化的质量稳定性控制技术是未来主要发展方向，对于700℃镍基叶片合金，国内正在开展材料与产品的设计开发攻关，预计2030年形成技术突破，开发出自主化的叶片合金和产品。
定制辊压成型技术发展综述
摘要：辊压成型技术是钢铁材料深加工技术的重要分支，如今正面临着制造业发展带来的严峻挑战。定制辊压成型技术可以实现轻量化、节能减排与智能制造等先进制造理念，满足制造业转型升级的迫切需求。对比了定制辊压成型技术在国内外的发展现状，阐述其对我国制造业发展的重大意义，同时针对国内定制辊压成型技术发展过程的主要难点，提出了相应的解决方案和实施路径。最后对定制辊压成型技术在重点行业的应用状况以及市场规模做出展望。
轧钢产线智能装备的研发与应用
摘要:依托基于先进检测与智能装备支撑的少人/无人化操维集控,以及基于工业互联网平台的多业务协同数字化业务管控,形成了“双智控”的轧钢智能工厂建设架构。然而,在研究与应用领域,对于智能装备的概念,并没有建立起清晰明确的定位认识。结合具体的技术模块描述与案例介绍,探讨了智能装备对智能工厂的作用效果与价值体现。首先,通过依托全流程表面检测的表面质量数字化管控、融合“平台+装备+视频AI+跟踪”的物料逐支跟踪、原料库与加热炉区域坯料检测与异常识别校核、智能化视觉检测装备辅助运维管理等案例,提出了先进检测增强感知支撑数字化业务管控的智能装备建设模式;其次,通过介绍多类工业机器人应用、热轧运行非对称检测与自动纠偏控制、中厚板轧机自动转钢、加热炉智能改造和直接轧制技术,展示了建设主生产流程设备控制系统协同的“测控一体化智能装备”,提升产品质量稳定性与生产自动化水平的发展趋势;还有,介绍了长材平面智能无人库技术、棒材轧后区域少人化技术,提出了针对缺乏自动控制、人工操作密集且工作环境恶劣的区域,通过多类型智能装备应用,实现生产效率、成材率等关键运行指标提升的发展模式。最后,展望了智能装备的发展趋势,即与主生产设备、关键质量控制更加紧密融合,实现面向高效化、高质化生产的“智能轧机”,并支撑数字化业务管控应用的完善,推动双智控“智能钢厂”建设水平的持续提升。
