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激光粉末床熔融制备热作模具H13钢的研究进展

激光粉末床熔融制备热作模具H13钢的研究进展

摘要: 近年来，激光粉末床熔融( laser powder bed fusion，LPBF) 作为一种先进的增材制造技术，已吸引了广泛的关注和研究。利用其高自由度的成形方式，可以设计制造出合适的冷却流道来对热作模具进行控温，从而提高模具的冷却效率及使用寿命。因此，LPBF 技术在热作模具的成形制造中得到了广泛应用。H13 钢具有高强度、高硬度、良好的耐回火性等优点，是热作模具最常用的工具钢之一。关于LPBF 技术在H13 钢中的应用一直是该领域的研究焦点，也已取得显著进展。基于此，首先阐述了LPBF 制备H13 钢的成形性能，分析了打印工艺参数对成形缺陷的影响，介绍了控制打印开裂的方法; 其次，对沉积态与热处理态的LPBF 成形H13 钢的微观组织和力学性能进行介绍，详细论述了打印成形及后续热处理过程中的组织演化，在此基础上分析了微观组织对强度、硬度、塑性等方面的影响; 同时也对LPBF 成形H13 钢在热作模具中的服役性能进行了总结，沉积态的LPBF 成形H13 钢具有良好的抗回火软化及抗热疲劳性能。最后，对具有随形冷却流道的LPBF 成形H13钢热作模具在实际中的应用情况进行了总结分析，指出随形冷却流道在提高冷却效率、延长模具使用寿命等方面的显著优势。
钢铁 2026年05月06日
钢的渗氮层耐蚀性研究进展

钢的渗氮层耐蚀性研究进展

摘要: 在“双碳”战略引领下,绿色低碳的金属表面渗氮耐磨耐蚀改性技术焕发出新的活力,在工业领域的应用将会越来越广泛。探究渗氮层微观结构、物相组成对腐蚀过程的耦合作用机理对提升渗氮层的耐蚀性、延长渗氮零件的服役寿命以及渗氮表面改性技术的发展具有重要理论和工程意义。本文综述了钢的渗氮层耐蚀性能的研究进展,分析了钢的合金成分对渗氮层耐蚀性能的影响,讨论了渗氮层中氮化物、α-Fe物相组成与微孔结构对其耐蚀性能耦合作用机理,探讨了提高耐蚀性能方法和提高渗氮层耐蚀性亟待解决的关键问题。
钢铁 2024年06月28日
先进核能系统用氧化物弥散强化钢成分设计及制备工艺研究进展

先进核能系统用氧化物弥散强化钢成分设计及制备工艺研究进展

摘要：核能是一种清洁能源，发展具有更高安全性和经济性的第四代核能系统是当下各国的研究热点。传统锆合金已经无法适应第四代核能系统苛刻的服役环境，开发具有优异综合性能的材料成为核能工程应用领域亟待解决的问题。氧化物弥散强化钢（oxide dispersion strengthened，ODS）因具有良好的综合性能被认为是第四代核能系统反应堆包壳的重要候选材料，是核材料领域的研究热点。氧化物弥散强化钢优异的性能源于其合理的成分设计及独特的显微组织，高数密度的弥散氧化物粒子极大地改善了合金的高温力学性能及抗辐照性能。尽管世界各国围绕氧化物弥散强化钢成分设计-性能-制备工艺开展了大量的研究工作，但是在批量生产方面仍然存在挑战，制约了氧化物弥散强化钢的工程应用。本文就国内外氧化物弥散强化钢的显微组织、成分设计及制备技术等研究工作进行总结和分析，对氧化物弥散强化钢在核能领域的应用前景和当下存在的问题进行总结和展望，为核级氧化物弥散强化钢的发展提供参考。
钢铁 2026年03月06日
我国桥梁结构钢的发展与创新

我国桥梁结构钢的发展与创新

摘要：随着我国“八纵八横”高铁网和国家公路网规划建设，推动了桥梁建设向多元化、安全舒适的方向蓬勃发展。桥梁结构钢作为桥梁建设的重要材料，在桥梁建设中发挥了重要的作用。桥梁建设的快速发展扩大了桥梁结构钢的应用需求，同时推动了桥梁结构钢综合性能的提升。纵观桥梁钢的发展史，呈现出低碳钢、低合金钢、高强度钢的发展历程，随着国家海洋强国战略实施和川藏铁路规划建设，未来桥梁结构钢的发展趋势将集中在高性能、长寿命等方面。总结了我国桥梁结构钢的发展现状，分析了桥梁结构钢在未来桥梁建设中的发展趋势，可为桥梁结构钢的品种开发和应用提供参考。
钢铁 2024年03月11日
机器学习在板带冷轧工业的深度应用：机遇与挑战

机器学习在板带冷轧工业的深度应用：机遇与挑战

摘要：板带冷轧是钢铁制造流程的关键环节，但长期以来面临着板形缺陷、厚度波动和轧机振动等问题，这些因素显著影响冷轧生产效率和产品质量。机器学习技术通过分析海量工艺数据，为实时预测和消除潜在缺陷提供解决方案。基于历史与实时数据，机器学习算法能够识别轧制力、辊缝、轧速等工艺参数与板形、厚度均匀性等质量指标间的复杂关联规律，实现工艺参数的动态优化，在保证产品一致性的同时有效降低废品率和停机时间。机器学习驱动的预测模型支持对轧制过程进行前瞻性调控，从源头上减少缺陷产生，提升整体效能。机器学习技术的应用不仅提高了冷轧过程的精度与可靠性，更带来显著的成本节约和产能提升。
钢铁 2026年04月03日
稀土在钢中作用的研究进展

稀土在钢中作用的研究进展

摘要: 稀土在钢中的作用日渐引起科研人员的重视,国内外最近几十年内积极开展了稀土对钢材改性方面的研究。综述了近年来国内外采用稀土处理钢的研究成果和进展,介绍了稀土在钢中的作用机理。在钢液中添加稀土元素具有净化、改性夹杂物、微合金化和细化晶粒等方面的效果,在此基础上介绍了稀土元素对钢材性能的影响,包括韧性、耐热性、耐腐蚀、耐磨性和抗疲劳性等。最后在总结现有研究成果的基础上,对稀土在钢中工业化生产现状以及面临的问题进行了探讨,对稀土钢品种的开发以及工业化生产进行了展望。
钢铁 2024年06月26日
钢铁行业大模型平台建设框架与关键技术

钢铁行业大模型平台建设框架与关键技术

摘要: 钢铁行业作为国民经济的重要支柱，面临高成本、低效率、工艺复杂等挑战，亟需通过智能化转型突破发展瓶颈。大模型技术凭借其跨模态理解、多场景泛化能力，为钢铁行业提供了数据价值深度挖掘与生产流程优化的新路径。提出了“五位一体”的钢铁行业大模型平台总体建设框架，并详细阐述了构建适应行业需求的大模型平台所需的十项关键技术。通过平台、算力、数据、模型、场景的深度协同，融合通用模型与钢铁行业知识，形成一体化、集成化的人工智能+ 钢铁解决方案，大幅降低钢铁行业模型研发门槛与成本，让人工智能技术更好融入行业。最后，结合钢铁行业的业务特点与实际探索经验，对应用场景进行了展望。
钢铁 2026年03月02日
轧钢产线智能装备的研发与应用

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。
钢铁 2026年01月07日
电子束熔炼对高速钢碳化物的影响

电子束熔炼对高速钢碳化物的影响

摘要：细小而弥散分布的碳化物是高速钢优良性能的保证，但复杂的合金成分导致铸态高速钢中碳化物粗大、偏析严重。为了探究电子束熔炼对铸态高速钢的影响，改善高速钢中的组织及碳化物状态，采用电子束熔炼技术制备M35高速钢，并对其成分、组织等进行了表征。结果表明，EBM-M35高速钢中平均枝晶间距为20μｍ，碳化物尺寸细小，在组织中均匀分布，主要类型为MC和M2C，且M2C型碳化物由层片状向纤维状转变。对铸态EBM-M35高速钢热处理时发现，在1180℃，保温30min后碳化物断裂球化，达到细化碳化物、使碳化物在组织中弥散分布的效果，并且可以利用较低的热处理温度或较短的保温时间完成碳化物的优化。为铸态高速钢后续锻造、轧制等变形细化提供更优异的组织基础。
钢铁 2024年04月26日
中国薄宽带钢无头轧制技术最新进展

中国薄宽带钢无头轧制技术最新进展

摘要：介绍了薄宽带钢无头轧制技术近年在中国的最新发展情况，首先，简要介绍了中国薄宽带钢无头轧制产线建设情况，到2023年，中国无头轧制产线将达到11条，产能2310万/a，产线类型包括ESP、MCCR、DSCCR、QSP-DUE。中国是世界上薄宽带钢无头轧制产能最大、产线类型最多的国家；其次，重点介绍了日照钢铁针对5条无头轧制产线进行的技术集成创新，高效率、低成本的生产技术管控方式，薄/超薄带钢质量稳定生产控制，高拉速连铸碳硫控制及无缺陷铸坯控制，高精度、高质量、高均一性薄/超薄带钢无头轧制稳定控制，基于无头轧制线的低碳/微碳钢铁素体轧制等进展情况,以及日照钢铁无头轧制生产极薄宽带钢卷、超薄超宽带钢卷、超薄带钢比例、超薄超高强钢等产品开发应用、高拉速连铸控制、无头轧制轧辊长寿命控制等进展情况。简要总结了薄宽带钢无头轧制已成为钢铁产品生产技术创新、节能降碳和绿色化制造的重要方面；通过二次开发集成创新，国内部分钢铁企业全面掌握了薄宽带钢无头轧制关键核心技术，在高质量超薄、高强薄宽带钢生产应用方面取得了国际瞩目的成就；无头轧制产品形成超薄、高精度、高性能、高强度、高成材率、高均一性及低成本的产品特色和优势，在结构轻量化及节能降碳方面成效显著；加强相关工艺与机理研究，不断开发应用高强、高性能、低成本薄宽带钢产品，高拉速、高通钢量，以及全流程一体化智能化管控等技术，仍然是今后无头轧制技术发展的课题。
钢铁 2024年04月26日