国内外易切削钢的研究进展及展望

摘要:易切削钢有比碳素钢更高的切削性能和良好的力学性能。介绍了国内外易切削钢的研究现状和主要的类型、特点,总结了易切削钢的优缺点,提出了未来易切削钢的发展方向。

电化学方法评价不锈钢晶间腐蚀研究进展

摘要:晶间腐蚀作为不锈钢常见的一种局部腐蚀形式,严重威胁工程装备的安全运行和长寿命服役。电化学方法凭借其快速、灵敏、无损等优势,成为研究不锈钢晶间腐蚀的重要手段。综述了双环电化学动电位再活化法( DL-EPR) 、交流阻抗谱( EIS) 和电化学噪声技术( EN) 3 种电化学方法在不锈钢晶间腐蚀研究中的应用。DL-EPR法能够定量评价不锈钢的晶间腐蚀敏感性,具有操作简便、结果直观等优点,已成功应用于研究热处理状态、合金元素等对不锈钢晶间腐蚀的影响。EIS 技术分析不锈钢在腐蚀介质中的界面反应机制和钝化膜稳定性,为揭示晶间腐蚀机理提供重要依据。EN 技术通过监测腐蚀过程中的电化学噪声信号,能够实时、原位地研究不锈钢晶间腐蚀的萌生和发展过程,并识别腐蚀类型。此外,还探讨了3 种电化学方法的优缺点、适用范围以及评估不锈钢晶间腐蚀电化学技术的未来发展趋势。总之,DL -EPR、EIS 和EN 3 种电化学方法各有优劣,相互结合能够更深入地探究不锈钢晶间腐蚀的内在机理与发展规律,为不锈钢材料的科学应用与防护策略的制定提供支撑。

加压电渣重熔装备与工艺技术开发

摘要:加压电渣重熔是目前工业化制备高氮钢和高氮合金最为有效的生产路线,是当今电渣冶金领域的研究热点和前沿技术。介绍了加压电渣重熔成套设备、工艺技术发展和主要产品特点。对当前加压电渣炉装备中氮化合金加料系统和水-气动态平衡系统等核心部件进行综述;针对加压电渣重熔生产中的工艺难点,阐述了氮化合金增氮和气相增氮技术的机理和方法、新型高效发热精炼重熔渣系开发及元素精准控制等新工艺技术发展。近年来,随着国内新建的系列国产化中试规模加压电渣炉的应用和系列高氮钢产品的成功研制,我国在加压电渣重熔成套装备的自主研制和工艺技术开发上取得的较大突破,并逐步向国际先进水平迈进。同时,深入开展工业级加压电渣重熔成套装备的自主研制和工艺技术研发,保障我国航空、航天和军工等领域高端高品质特殊钢和特种合金等急需的关键材料制备,是我国发展现代电渣冶金技术的重要方向。

不锈钢的微生物腐蚀研究进展

摘要:在海洋环境中,微生物种类繁多且分布广泛,在这种环境中使用不锈钢材料时,不可避免地会受到微生物诱导的腐蚀(Microbiologically,MIC)。总结了典型的硫酸盐还原菌(SRB)、硝酸盐还原菌(NRB)以及铁氧化菌(IOB)等几种细菌的腐蚀机制以及它们对不锈钢的腐蚀研究进展。综合评述了不锈钢微生物腐蚀的细胞外电子传递理论、腐蚀性代谢产物理论、浓差电池理论。最后,提出了海洋环境下不锈钢微生物腐蚀的防护措施,旨在为该领域的研究工作提供新的启发和方向。

我国冷轧生产技术进步30年及展望

摘要:介绍了近30年来我国冷轧板带生产的发展、技术进步和取得的成果。展望了今后冷轧板带的技术发展和结构调整方向。

高氮不锈钢粉末的制备及成形技术研究进展

摘要:高氮不锈钢凭借其卓越的综合性能,在海洋工程、生物医疗等诸多领域具有重要应用价值。随着材料制备技术的发展,粉末冶金与金属增材制造等先进工艺在实现高氮不锈钢的结构-功能一体化高效控氮制备方面表现出独特优势。然而,粉末原料质量与成形工艺之间的协同优化仍面临显著挑战,尤其是高质量粉末原料的可控制备成为关键环节。本文系统梳理了高氮不锈钢粉末制备的研究进展,对比分析了固态粉末氮化、气雾化与等离子旋转电极雾化等技术的控氮机制与工艺特点,深入探讨了粉末注射成形、热等静压及增材制造等工艺对材料性能的影响,在此基础上,针对当前技术瓶颈,提出了高氮不锈钢粉末在成分设计、工艺优化与性能调控等方面的未来研究方向,为推进该材料在高端制造领域的应用提供参考。

激光熔覆铁基合金涂层的研究进展

摘要:激光熔覆技术作为一种先进的材料表面改性技术,具有加工效率高、涂层稀释率低且与基体结合强度高、自动化程度高、环境友好等优点。在各类熔覆材料中,铁基合金在成分上与钢铁材料最为接近,且其成本相对较低,近年来在设备零部件表面强化和再制造领域得到广泛应用。结合国内外最新相关研究成果,从材料体系、工艺参数、外场辅助技术等方面对激光熔覆铁基合金涂层的研究进展进行了综述。总结了熔覆材料的选材依据以及铁基自熔性合金粉末、不锈钢粉末、铁基非晶合金粉末、铁基复合粉末等各类材料的特点和应用。系统讨论了激光功率、扫描速度、光斑直径、送粉速率等工艺参数对铁基涂层成形质量和微观组织及性能的影响机制,并介绍了工艺参数优化在高质量熔覆层制备中的应用。同时,论述了超声振动、电磁场、温度场等外场辅助技术在激光熔覆铁基合金涂层中的应用,阐明了外加能场对激光熔覆过程中熔池及凝固组织的作用机理。最后对激光熔覆铁基合金涂层未来的发展方向进行了展望。

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。

CO2在炼钢-连铸中的应用机制研究现状与未来展望

摘要:为缓解全球“碳中和”目标下钢铁工业的减排压力,在炼钢-连铸流程中进行CO2的资源化利用已成为关键低碳路径。系统研究了CO2作为反应介质、搅拌气体、冷却剂及保护气氛的应用机制与作用原理,重点分析了其在转炉吹炼、电炉炼钢、二次精炼及连铸等环节应用的工业效果,涵盖了降尘控温、节能降氮、去除夹杂物及提升铸坯质量等关键技术。然而,这些技术的规模化与高质量推广仍面临3 大瓶颈。机理层面,多相多场耦合下的反应动力学与传输机制不清,制约工艺精准优化;经济层面,高昂的捕集成本与设备改造成本使其经济性欠佳;材料层面,CO2对炉衬及输送系统的强腐蚀性严重影响设备寿命与安全。为此,提出未来需从基础研究、技术开发与产业应用3 个维度协同突破,通过融合原位观测与数字孪生技术,构建全流程反应动力学数据库;着力研发低成本捕集(目标小于150 元/t)及二氧化碳与绿氢、可再生能源的耦合利用技术,并开发长效耐蚀材料;最终推动从“单点示范”向“全流程集成”转型,建立标准化体系与经济模型,为钢铁工业绿色低碳转型提供可复制、可推广的整体技术方案。