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模具钢增材制造及其性能的研究进展

模具钢增材制造及其性能的研究进展

摘要：随形冷却模具一般具有复杂的异形流道，能够大大提高冷却效率和产品的表面质量，但是其加工难度非常大。增材制造是一种通过逐层累加实现构件成形的技术，其优势是能实现材料的内部复杂结构。粉末的制备是增材制造的基础也是关键步骤，粉末质量的高低一定程度上决定了增材件的好坏，常见的模具钢粉末制备方法有气雾化法和等离子旋转电极雾化法。增材制造时材料将会经历快速熔化和快速凝固的过程，同时还要经受层间热循环的作用，其组织和微观结构严重偏离平衡凝固时的组织和结构。模具钢增材体的抗拉强度和屈服强度一般高于铸造态母材、低于轧制态或固溶时效态母材，其塑性一般难以达到使用要求。从粉末制备和典型模具钢增材工艺、组织和性能进行综述，以期给增材制造模具钢的深入研究提供借鉴。
钢铁 2024年04月24日
机器学习在高效连铸制造中的应用现状及展望

机器学习在高效连铸制造中的应用现状及展望

摘要：高效连铸以高拉速、铸坯无缺陷为基础，通过钢-轧界面间铸坯热装和轧制实现钢铁制造流程的绿色低碳发展。传统连铸制造需向智能化连铸转型，以连铸制造流程大数据量和机器学习算法为基础，挖掘有价值的信息或逻辑关系。构建具有决策能力和预测判断功能的智能化铸机，实现连铸高效生产和智能控制。通过介绍国内外机器学习在高效连铸制造中的应用现状，分析智能连铸在铸坯裂纹在线智能预报、结晶器漏钢智能预报和连铸过程的其他重要智能化的研究进展，提出机器学习在高效连铸制造中的研究展望。通过深度学习在连铸全流程中的应用、探索不均衡样本的智能连铸算法和结合工业机理模型与机器学习模型实现多目标任务的智能化连铸模型，实现连铸流程智能化和透明化控制，为国内相关钢铁企业提供智能化连铸的研发思路和参考。
钢铁 2025年07月03日
钢的高性能化理论与技术进展

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
极地钢铁材料的腐蚀与防护面临新挑战

极地钢铁材料的腐蚀与防护面临新挑战

摘要：随着极地的开发和利用，其所需的极地钢铁材料的腐蚀与防护问题越来越受到研究者的关注。本文以传统海洋环境腐蚀分区为参照，对极地特色的腐蚀环境进行了系统的分析，并将其归纳整理为极地大气区、极地冰水磨蚀区、极地海洋全浸区、极地海底泥土区等4个腐蚀区域。在对极地钢铁材料腐蚀与防护的研究进展进行梳理的基础上，从合金化、涂层技术和阴极保护技术3个方面介绍了极地钢铁材料的防护技术，并指出了极地钢铁材料未来研究的方向。
钢铁 2024年03月01日
热轧宽带钢板形控制技术的现状及未来发展

热轧宽带钢板形控制技术的现状及未来发展

摘要：板形是热轧宽带钢的核心质量指标，对热轧宽带钢板形理论及相关控制技术的研究一直是金属压延领域关注的热点课题。从热轧宽带钢板形控制的装备、辊形及模型３个方面系统总结了国内外的研究现状及取得的主要研究成果，其中辊形技术及控制模型的创新非常活跃，变接触轧制、改进型连续变凸度、特殊品种钢专用等辊形技术及相关控制模型显著提升了产品的板形质量，并在延长换辊周期、降低轧辊消耗、提高轧制稳定性等方面取得了较好的应用实绩。另外，总结了与板形控制密切相关的关键过程参数（如粗轧镰刀弯、精轧机架间跑偏）的检测与控制、板形智能判定和诊断技术、多尺度板形仿真模型等方面的研究进展，为未来进一步完善热轧宽带钢的板形控制理论、实现板形控制的智能化指明了方向。
钢铁 2024年04月24日
热轧工艺对超薄规格冷轧ＩＦ钢织构及成形性能的影响

热轧工艺对超薄规格冷轧ＩＦ钢织构及成形性能的影响

摘要：为了研究铁素体轧制和奥氏体轧制两种不同热轧工艺对超薄规格冷轧ＩＦ钢组织、织构和成形性能的影响，采用金相显微镜和ＸＲＤ衍射仪分别观察和检测了两种热轧工艺下热轧、冷轧、退火带钢微观组织和宏观织构，采用ＥＢＳＤ检测了退火带钢的表面微观织构，采用拉伸试验机分别检测了退火带钢沿轧向、４５°方向和横向的力学性能。结果表明：相比奥氏体轧制工艺，铁素体轧制工艺下退火带钢γ织构更强，主要织构组元｛１１１}＜１１０＞、｛１１１}＜１１２＞强度差异更小，相应ｒ值提高０．４５，△ｒ值。降低０．１０；铁素体轧制工艺下冷轧带钢位错、亚晶界等晶体缺陷密度更大，且形成的α织构更强，退火过程中具备＜１１０＞／／ＮＤ取向的晶粒优先形核，且在生长过程中吞并邻近低取向差的｛１１８}＜１１０＞、｛５５７}＜１１０＞等其他取向晶粒，从而导致退火板形成更强的｛１１１}织构。
钢铁 2025年12月05日
高强度桥梁缆索用钢研究现状和发展趋势

高强度桥梁缆索用钢研究现状和发展趋势

摘要：概述了国内外桥梁缆索用钢的发展历史；介绍了桥梁缆索用钢丝强度、扭转性能、耐腐蚀性等重要性能的研究现状；并从成分设计、盘条控冷工艺等方面论述了桥梁缆索用钢不同生产工艺的特点及未来发展的方向，为新型桥梁缆索用钢的研发提供借鉴。
钢铁 2024年01月18日
冷弯成型理论与工艺技术的发展

冷弯成型理论与工艺技术的发展

摘要：冷弯型钢以其节能环保的特征被人们普遍使用，用更少的钢材使用量来完成所需达到的指定载荷，不再完全依靠于增加板材的使用量或提高材料的力学性能来满足载荷的要求，而是通过改变型钢产品的截面形状来提高型钢的力学性能。文章主要介绍冷弯成型的理论分析方法及其新兴的成型技术。其中有在传统冷弯型钢机组的基础上优化板材，通过预加热的方法改善板材的塑形来改善冷弯型钢的技术，如：局部加热成型技术和热冷弯成型技术。以及增加新的截面形状，生产变截面型钢的三维冷弯成型工艺、分枝冷弯成型技术、非等厚冷弯成型技术等。
钢铁 2024年04月24日
先进钢铁冶炼用轻量化耐火材料的研究进展

先进钢铁冶炼用轻量化耐火材料的研究进展

摘要：耐火材料作为钢铁冶炼用高温窑炉的内衬，对其提高热效率、降低能耗起着至关重要的作用。近年来，先进钢铁冶炼用耐火材料轻量化的研究受到广泛关注。基于此，根据轻量化耐火材料的种类，综述了先进钢铁冶炼用轻量化耐火材料的研究进展，以期指导长寿轻量化耐火材料的设计和开发，促进先进钢铁冶炼用高温窑炉的节能减排。耐火材料的轻量化可通过引人轻量骨料和密度梯度的结构设计实现。轻量化耐火材料具有较低的热导率和体积密度，较好的隔热性能，可直接作为工作层使用。轻量化耐火材料的制备技术、种类及损毁机制尚需深人研究。
钢铁 2025年04月11日
管线钢氢脆的研究进展

管线钢氢脆的研究进展

摘要：氢能是一种绿色低碳二次能源，提高氢能的利用率可以促进节能减排，减少环境污染。现阶段高效率的输氢方式主要为管道运输，管线钢的氢脆影响着运输安全，如何提高管线钢抗氢脆能力一直受到广泛关注，但目前没有合适的理论可以完整解释氢脆现象。从管线钢的发展和氢脆机理等方面分析了不同等级管线钢的综合性能和发展趋势，主要介绍了氢压力理论、氢增强局部塑性理论（ＨＥＬＰ）和氢致弱键理论（ＨＥＤＥ）３种氢脆机理。从合金元素、微观组织、加工工艺、氢浓度和氢环境的角度探讨了影响管线钢氢脆的因素。最后结合现阶段研究现状，分析了管线钢发展中的重点难点，为抗氢脆管线钢的开发与应用提供参考，同时展望了管线钢未来需要关注的研究方向。
钢铁 2025年01月06日