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高温不锈渗碳轴承钢的研发现状与进展

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。
钢铁 2024年04月25日
机器学习在金属微观组织图像分割中的应用

机器学习在金属微观组织图像分割中的应用

摘要：介绍了机器学习在金属微观组织图像分析中的应用，梳理了微观结构的发展历程。重点介绍了传统机器学习方法、深度学习方法、大模型在微观组织图像分割中的应用并进行了详细的总结和举例说明。其中，深度学习方法可以自动提取高维度特征，快速地对批量图像进行准确分割，但存在数据依赖性强，通用性差等缺点，在一定程度上限制了该方法的推广和应用。大模型的出现为其缺乏泛化能力和过分依赖数据等问题提供了新的解决方向。通过分析大模型在金属微观组织图像分割的应用，指明了大模型在金属材料领域的丰富前景，并探讨了未来大模型的主要发展方向。
钢铁 2025年07月14日
铸轧薄带的边部斜裂纹形成机理

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。
钢铁 2024年04月15日
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

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。
钢铁 2024年04月24日
高品质模铸技术数字化发展思考

高品质模铸技术数字化发展思考

摘要：模铸技术作为制造业生产中的关键环节，其产品质量和生产效率对制造业发展起着至关重要的作用。目前，传统模铸技术存在精度控制难度大、生产过程不稳定和资源浪费严重等问题。传感器技术、数据分析、人工智能等数字化技术的出现，为解决上述难题带来了新的契机。基于此，阐述了智能化设备与控制系统的集成、大数据与人工智能的应用以及互联网等技术在冶金行业的应用趋势。介绍了数值模拟技术在模铸和轧制领域的应用，并详细探讨了模铸知识数据平台、离线复现系统、在线控制系统和模铸工业大数据平台在模铸生产中的可应用性，展现了模铸数字化虚拟现实平台的构建意义和作用。模铸技术的数字化转型对于提高生产效率、产品质量，降低成本和风险，推动行业可持续发展具有重要意义。
钢铁 2025年06月23日
稀土元素在钢中的作用研究进展

稀土元素在钢中的作用研究进展

摘要:近年来稀土元素在钢中的作用被逐一发掘出来。通过对最新稀土钢相关文献的调研,梳理分析了稀土元素在钢中的作用机理与理论研究方法。结果表明:在钢中添加稀土元素,除了具有净化、夹杂物变质和微合金化作用外,还在催化表面渗氮和抑制氢扩散等方面起到积极作用,稀土钢的应用领域在逐渐扩大。当然,稀土钢的发展还受到多方面的制约,如稀土原材料、稀土加入技术、工艺顺行程度和组织性能调控方法等。一些先进表征方法能精确捕获钢中稀土元素的偏聚位置并准确鉴定稀土化合物等物相,但对稀土元素在钢中的作用机制及相关组织演变规律无法提供详细解释。因此,着重介绍了基于原子尺度模拟的先进研究理念,采用计算机计算与模拟技术,可以填补稀土原子微观作用机理的缺失,从而加快高品质稀土钢的研发。
钢铁 2024年10月31日
不同转速永磁同步电机非晶合金和硅钢选材分析

不同转速永磁同步电机非晶合金和硅钢选材分析

摘要:介绍了非晶材料和硅钢的磁性能,并在高速电机分别采用这两种材料进行仿真,根据仿真结果对比分析了两种材料于电机效率以及不同转速下的铁损差值。并研究了不同转速下电机非晶材料和硅钢铁损的变化规律。结果表明,在高速电机中非晶材料优势明显,为不同转速工况的电机提供选材建议。
钢铁 2025年01月14日
我国高附加值中厚板产品现状与发展趋势

我国高附加值中厚板产品现状与发展趋势

摘要：介绍了我国高附加值中厚板产品的生产现状，从品种结构、产品规格、质量稳定性、配套技术等角度分析了与未来需求的差距，以工程机械、海洋平台、舰船、桥梁和管线用钢为典型代表，阐述了高附加值中厚板产品向高强度、耐腐蚀、轻量化、长寿命等方向的发展趋势。
钢铁 2024年04月12日
保淬透性结构钢的冶炼关键技术

保淬透性结构钢的冶炼关键技术

摘要：钢材淬透性对保证钢材的使用寿命、性能稳定性和工作安全具有重要意义。保淬透性钢材在制造、建筑、航空航天等领域中都有着重要的应用。围绕中国保淬透性结构钢的发展，梳理了其标准的演变，并以齿轮钢为例系统总结了保淬透性结构钢对淬透性、洁净度、带状组织、晶粒度和易切削性等冶金质量指标的要求；从低氧含量控制、成分精准控制和夹杂物控制等方面分析了齿轮钢冶炼过程关键控制技术，提出了冶炼及连铸过程关键控制要点。同时，对冶炼工艺流程进行了详细解析，分析了目前主流的两类冶炼工艺流程，即钙处理工艺流程和非钙处理工艺流程的特点。通过上述内容的梳理和分析，为所有保淬透性结构钢和冷镦钢等钢种的冶炼工艺选择提供借鉴。
钢铁 2025年01月08日