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金属快速剪切连接工艺及成形力研究

金属快速剪切连接工艺及成形力研究

摘要：剪切连接是无头轧制技术中的重要工艺，变形过程中存在剪切、挤压和镦粗。为掌握成形载荷的变化规律，基于上限法-基元矩形技术和多元回归分析建立了压下量为1倍板料厚度时的成形载荷预测模型，可进行任意刃口宽度和搭接量组合参数下的理论成形载荷求解。对剪切连接进行了工艺实验，分别得到了工艺参数对侧凸率、去头端厚度百分比和载荷值影响的主次顺序，及相对于各判定指标的最优方案。通过建立综合评价指标并进行极差分析得到了最优参数组合。将实验载荷与所建立的预测模型理论载荷进行了对比，两者数据相近，最大相对误差小于8%。该研究为中间坏高温固态剪切连接奠定了理论基础，对生产实践具有一定的指导作用。
钢铁 2025年02月17日
高酸性腐蚀油气田用镍基合金油套管开发现状

高酸性腐蚀油气田用镍基合金油套管开发现状

摘要:高酸性油气田逐渐被发现和开采，开采环境中H2S、CO2、S、Cl -含量很高，常用的13Cr、22Cr、316等不锈钢管材已无法满足开采需求，因此镍基耐蚀合金逐渐应用于油套管中。介绍了国内外各大钢管厂镍基合金油套管开发现状，分析结果表明我国镍基合金油套管的开发与国外产品有明显差距。
钢铁 2024年04月12日
电镀金刚线硅片切割废料杂质溯源及源头控制

电镀金刚线硅片切割废料杂质溯源及源头控制

摘要： 随着中国光伏产业快速发展，单晶硅片需求和产量逐年增加，金刚线硅片切割废料产量随之急剧增加，不仅导致高纯硅资源浪费，还造成严重生态环境问题。硅片切割过程中35%~40%的99.9999%的高纯硅（6N级）生成亚微米硅粉损失，且随着细线化、薄片化等金刚线硅片切割工艺的进步，废料杂质来源变得复杂和多样，增加提纯回收增值利用难度。为了降低回收难度，科学合理制定回收工艺路线、研发高效清洁回收技术以期获得易循环再生的高纯硅废料，进行杂质溯源研究明确其来源及渠道，以通过源头控制实现原料质量的稳定和提升对废料回收利用极为必要。结合单晶硅片切割工艺，基于典型原料分析结果，通过对切片过程相关辅料进行采样和分析，完成硅片切割废料中的杂质溯源研究，并提出了有效的源头控制措施，获得了高品质的原料。结果表明：Al杂质来源于有机添加剂和垫板，Fe和Ni杂质来源于金刚线，Ca杂质来源于工业用水和粘胶， Mg杂质来源于有机添加剂和工业用水，有机C来源于垫板和粘胶 源头控杂后得到的硅片切割废料中Al， Fe及Ca杂质含量大幅下降，分别为1.3×10-6，4.3×10-6和5.5×10-6。对硅片切割废料杂质源头控制提升原料品质和提高废料利用效率具有重要意义。
钢铁 2024年11月04日
固溶处理对电弧增材制造超级双相不锈钢微观组织及摩擦磨损性能的影响

固溶处理对电弧增材制造超级双相不锈钢微观组织及摩擦磨损性能的影响

摘要: 采用直径为1.2mm的ER2594-超级双相不锈钢焊丝进行了多层单道墙体电弧增材试验，对增材件分别进行1050、1150和1250℃的固溶处理，并在固溶处理后对各试样进行了往复式摩擦磨损试验. 试验结果表明：随着固溶温度的升高，双相比中的铁素体含量增加，其显微硬度也相应提高. 此外，固溶处理可降低增材件的内应力，最终基于较高硬度和较低内应力的协同作用，在1250 ℃时获得耐磨性能较优的试样，有效地提升了热处理后增材件试样的摩擦磨损性能.
钢铁 2025年01月16日
新一代TMCP技术的发展

新一代TMCP技术的发展

摘要：新一代TMCP技术是以自主研发的冷却速率可调（空冷至超快速冷却无级调整）、冷却温度精确控制的先进冷却技术和装备为手段，根据不同钢材成分、性能要求和相变规律设计相应的冷却路径和冷却过程控制参数，对钢材热轧和冷却过程中的微观组织进行有效调控，实现细晶强化、纳米析出强化、相变组织强化等各种强化机制的综合强化，充分挖掘钢材的潜力。与传统的控制轧制和控制冷却技术相比，新一代TMCP技术可节省钢材合金用量30%以上，或提高钢材强度100~200MPa以上，大幅度提高冲击韧性，节约钢材使用量5%~10%，节能10%~15%。该技术已经完成实验室和中试研究，开发的工艺技术、冷却装备目前在热轧带钢、中厚板、Ｈ型钢、棒材等生产过程中转化应用，开发出系列的减量化钢材产品，为我国钢铁产品的升级换代、钢铁行业转变发展方式发挥了重要作用。
钢铁 2024年04月12日
超临界CO2材料腐蚀过程动力学与产物热力学研究

超临界CO2材料腐蚀过程动力学与产物热力学研究

摘要:针对超临界CO2动力循环高温承压部件与工质相容性问题,研究了T92耐热钢在600和700℃超临界CO2环境下的腐蚀过程动力学及其热力学产物。采用分子动力学计算了CO2在FeCr合金表面的吸附过程,模拟了T92耐热钢在初始氧化阶段原子的迁移和分布规律,并基于腐蚀热力学原理,分析了氧化层和碳化物的分布规律,最后通过高温腐蚀实验进行了验证。研究结果表明:700℃时,T92耐热钢氧化层厚度约为600℃时的13.5倍,氧化层结构为外侧Fe3O4 层、内侧FeCr2O4层,氧化层内部主要为C23C6型碳化物;CO2优先吸附于Cr原子(111)表面,当Cr与CO2发生反应后,部分形成游离态的C沉积于氧化层表面,并以离子的形式向内扩散;腐蚀过程主要由离子扩散控制,扩散速率随着温度的升高而增大。该研究为超临界CO2材料抗腐蚀性能评估提供了一种复合分析方法,也为关键高温承压部件材料的遴选及腐蚀寿命预测提供了数据支撑。
钢铁 2024年09月25日
增材制造钢中氧化物形成及其控制的研究进展

增材制造钢中氧化物形成及其控制的研究进展

摘要：简述了增材制造高性能钢中氧化物的研究概况，包括氧化物的特征和形成，氧化物对熔池的影响，氧化物的破坏和重构机制以及氧化物在熔池中的运动情况，阐述了实现氧化物无害化的设计思路，以期对未来金属增材制造过程中氧化物无害化的研究提供参考。
钢铁 2025年01月09日
热浸镀锌产业在钢结构腐蚀防护中的应用现状

热浸镀锌产业在钢结构腐蚀防护中的应用现状

摘要：热浸镀锌工艺较成熟、成本低、耐蚀性能好，是目前金属腐蚀防护中产量最大、应用最广泛的技术。综述了热浸镀不同锌基合金的研究进展; 介绍了我国热浸镀锌产业的现状、存在的问题，并对国内热浸镀锌产品的最大用户—国家电网公司的应用现状进行了着重调研。结果表明: 我国热镀锌技术需求与发达国家存在着很大的差异。结合我国的环保政策指出了热浸镀产业技术中的不足及热浸镀锌行业未来升级发展的方向。
钢铁 2024年04月12日
粉末床熔融增材制造工模具钢的研究进展

粉末床熔融增材制造工模具钢的研究进展

摘要： 工模具被誉为“现代工业之母”，其发展水平直接决定了制造业的核心竞争力，在国家重大工程、高端装备和先进武器中的地位不可替代。增材制造技术基于“离散-堆积”原理，以逐点/逐线/逐层堆积方式制造实体零部件，能实现复杂外形或内流道刀具、模具的短流程高效制备，进而提高刀具切削效率、解决模具制品翘曲变形难题，近年来已发展为高端刀具、模具制造的新兴技术之一。粉末床熔融（PBF）是近年来发展较为迅猛的一种金属增材制造工艺，具有材料选择多、成形精度高、成形件力学性能好和对几何形状不敏感等突出优点，可满足极端复杂构件的高质量、高效制造。综述了国内外PBF 成形工模具钢的研究与应用现状。首先介绍了PBF 技术的特点及商用设备的最新发展状况；国产商用PBF 设备已有较大程度的发展，可成形零件尺寸已达米级。其次重点分析了PBF 成形工模具钢的特有优势，以及高速工具钢、热作模具钢及塑料模具钢等3 类工模具钢的工艺窗口与组织、性能特征；在快冷（106~108 K/s）条件下，PBF 成形组织更加细小且有效抑制宏观偏析，优化工艺后PBF 可成形完全致密工模具钢，其热处理后的综合力学性能接近甚至超过标准锻件水平。接着总结了PBF 成形工模具钢在复杂构形刀具、模具方面的工程应用，提出了领域关注方向及进一步的发展趋势。最后总结了该方向的研究进展并对其发展前景和重点发展方向进行了展望。
钢铁 2024年12月25日