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材料高通量计算技术在钢铁产品研发中的应用

材料高通量计算技术在钢铁产品研发中的应用

摘要:材料基因工程中的材料高通量计算技术在钢铁产品研发中发挥着重要作用,可以帮助研究人员更深入地了解材料的性能和行为,如:化学成分设计、相图计算、力学性能预测、微观组织模拟、热力学和动力学分析等,加速新材料的研发进程,提高钢铁产品的性能和质量,为钢铁产业的可持续发展提供了有力支持。在对高通量计算技术基础理论与方法、关键技术、发展现状等方面总结分析的基础上,提出了高通量计算技术在钢铁产品研发中的应用思路。短期来看,高通量计算技术可以缩短研发周期、降低成本;长期来看,还可以实现钢铁产品的按需设计,充实钢铁材料数据库,为后续的材料开发提供方法和依据。
钢铁 2025年12月12日
底吹搅拌技术在电弧炉中的应用与发展

底吹搅拌技术在电弧炉中的应用与发展

摘要：发展电弧炉短流程炼钢是钢铁工业实现“双碳”目标的重要途径。近年来，现代电弧炉技术发展迅速，电弧炉底吹搅拌技术也在不断进步和推广，对电弧炉生产的高效化和节能化作出了重要贡献。针对电弧炉底吹搅拌技术的机理、工艺特点、系统组成、气体种类、底吹元件类型及工艺布置方式进行综述，并对底吹技术的应用情况进行总结分析。模拟计算得出，远离底吹装置的区域，钢液流速明显偏低。结合炉型特点布置底吹装置及优化底吹气量，可改善熔池动力学条件，促进钢液元素传质，实现降低能耗和原材料消耗、提高生产效率的效果。深度开展底吹技术研发，与吹炼、供电、喷粉等工艺技术耦合，并结合新炉型特点制定底吹工艺制度，实现智能化底吹是发展现代电弧炉短流程技术的重要方向。
钢铁 2026年02月04日
钢铁材料的表面纳米化

钢铁材料的表面纳米化

摘要: 表面纳米化技术能通过往复加载使钢铁材料表面发生强烈塑性变形而实现纳米化, 在表面形成纳米微米梯度结构。这种独特的结构既能为研究形变诱发的纳米化机理和宽尺寸范围内结构与性能关系提供理想样品, 又能显著地提高钢铁材料整体的综合性能和服役行为, 因此可望在工业上取得实用。表面纳米化因丰富的学术和应用价值得到国内外广泛关注, 并已成为纳米材料研究的一个重要方向, 因此从制备、结构、性能和化学处理等方面介绍表面纳米化研究工作已取得的进展。
钢铁 2024年04月26日
超低温压力容器用钢研究现状

超低温压力容器用钢研究现状

摘要：超低温压力容器用钢是指专门应用于液氮（-196 ℃）及以下温度的钢材，需要在极端低温条件下拥有足够的机械强度和韧性。一般来说，随着温度的降低，钢材的强度和硬度会增加，但同时伴随着脆性断裂风险的显著提升以及塑性变形能力的下降，给其在设计和应用上带来极大的困难和挑战。本研究立足于超低温压力容器在-196 ℃及以下温度下高强韧的需求，针对钢材在超低温下的高韧性和高强度难以兼顾的瓶颈问题，从钢材的分类和研究现状出发，分别介绍了在超低温环境下钢材的性能特点。此外，归纳总结了钢在超低温环境下强韧化的新方法、新工艺和研发进展，重点分析了几种典型超低温用钢的低温韧性机理与强化策略，并对其韧-脆转变机理进行总结，其主要包括马氏体相变、位错运动与孪晶形成等微观机制。综述了化学成分、晶体结构和晶粒尺寸等因素对钢材低温韧性的影响。最后，基于现有研究成果，对超低温压力容器用钢的制备和强化进行了展望。
钢铁 2026年01月28日
盾构机滚刀刀具用钢研究现状及进展

盾构机滚刀刀具用钢研究现状及进展

摘要：随着国家不断推进现代化进程，大量基础设施建设工程需要使用盾构机来构建隧道，而盾构机最重要的零件之一是盾构刀具，刀具质量的好坏是盾构机工作效率直接影响因素。简要介绍了盾构机滚刀刀具用钢的应用情况及研究现状，重点综述了AISI 4340钢、H13钢、SKD11钢３种合金钢的成分设计，热加工工艺以及一些改性技术的应用，显微组织特征与力学性能等方面的研究进展，指出现在主要滚刀用钢在高强度情况下存在韧性不足、制造成本高等缺点。并表明可以通过添加Ｃｅ、Ｇｄ、Ｙ等稀土元素，或者经过临界退火使材料具有双相组织，采用离子渗氮等手段来提高盾构机滚刀用钢的性能和使用寿命。
钢铁 2024年04月26日
超薄宽幅高品质冷轧板带工业化生产关键技术概述

超薄宽幅高品质冷轧板带工业化生产关键技术概述

摘要：分析了超薄宽幅高品质冷轧板带工业化生产中的主要技术难题；从乳化液流量动态优化设定、气雾混合与油水混合轧制润滑系统、板形质量控制以及卷取与开卷工艺等方面简述了宽幅冷轧板带超薄轧制关键工艺技术；从跑偏、瓢曲预报与控制以及炉辊辊型优化等方面简述了超薄宽幅板带连退过程高效稳定通板控制技术；从超薄镀层控制与表征以及镀液与阳极寿命延长等方面简述了超薄宽幅高品质板带超薄镀层关键技术。最后，叙述了该技术成果的现场应用情况，并展望了超薄宽幅高品质冷轧板带的发展前景。
钢铁 2024年05月14日
钢中夹杂物的文献综述

钢中夹杂物的文献综述

摘要：本文详细论述了内生夹杂物和外来夹杂物的来源；按照夹杂物的形态、成分、变形能力、尺寸对夹杂物进行了分类；阐述了夹杂物对钢材疲劳性能、强度、延伸性能、切削性能、腐蚀性能、焊接性能以及氢致裂纹的影响；系统论述了夹杂物的二维检测、三维检测的多种检测方法，介绍了各种夹杂物的提取方式及夹杂物检测仪器，以及夹杂物的去除方法。
钢铁 2026年01月22日
中国高速车轮产品质量性能研发应用进展

中国高速车轮产品质量性能研发应用进展

摘要：介绍了自20世纪90年代中国铁路大提速至今天“复兴号”中国标准动车组投入运营，马钢为满足中国高速铁路的发展，针对高速车轮产品服役过程出现的问题及质量要求，在高速车轮成分自主设计、非金属夹杂物控制、制造工艺等开展的一系列研究工作，试制的车轮实物质量优于进口产品，并通过装车运用对其服役性能进行综合评价，最终形成了从产品研究到推广应用的系统研发闭环，支撑了中国客运时速由最初不到80 km/h发展至350km/h以上，实现了高速车轮技术自主化、产品国产化，同时对马钢下一步高速车轮产品品种开发及市场开拓等工作进行了展望。
钢铁 2024年04月26日
焊管方型化的连续成型工艺开发研制

焊管方型化的连续成型工艺开发研制

摘要：在圆管直缝焊接成形基础上，应用金属变形协调关系，建立圆管方型化的连续变形生产工艺。开发连续成型的孔型系列，建立圆管方型化的塑性变形数学模型；利用有限元对各道次变形关系进行模拟，优化并确定孔型和成形工艺参数，对带材边缘的应力应变进行失稳分析；开发研制方管连续生产机组。针对方管７8mm×78mm×3.0mm进行试生产，获得满意结果。经理论与试验比较分析，其结果具有较好一致性，为生产实践奠定了基础。
钢铁 2024年05月13日
我国棒线材生产流程短捷化的进步与展望

我国棒线材生产流程短捷化的进步与展望

摘要：分析了近年来我国棒线材产量及产品结构的发展和变化；针对棒线材生产流程短捷化，以轧制工序为出发点，从缩短与前工序的界面、轧线本身短捷化、缩短与后工序的界面３个方面介绍了已取得的技术进步并提出了一些新思路，在此基础上探讨了我国棒线材生产流程短捷化方面面临的挑战和未来发展方向，指出对生产流程短捷化的创新是棒线材新一轮产品结构优化和技术装备升级发展的重中之重，也是整个产业链需要共同努力的主要技术方向。
钢铁 2025年12月31日