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高频磁场在材料加工中的应用与最新进展

高频磁场在材料加工中的应用与最新进展

摘要：材料电磁加工向高频技术方向发展，高频磁场在材料加工过程中发挥着重要作用。传统高频磁场技术相较于工频电磁加工技术可以对导电材料产生更显著的热效应和电磁力，通过无接触的工作方式，广泛应用于感应淬火、感应焊接、感应热弯成型、感应熔覆以及电磁悬浮熔炼等金属材料的制造和加工中，具有高效率、高可控性、低能耗的优势。近年来发展出的高频磁场作用于低电导率液体中的新应用，突破了传统电磁技术在处理低导电材料时的限制。由独特排布的双相电感线圈产生的高频行波磁场可以对电导率为1～100S/m低导电液体产生厘米每秒量级的驱动效果，可以强化工业中液态钢渣等低导电液体的三传过程，有望应用于热态钢渣提铁技术，提高钢渣铁资源的回收率。结合传统高频技术和高频行波磁场技术的特点和应用，高频磁场技术在材料加工领域的未来发展需通过线圈结构设计以及频率控制实现复杂的加工过程，并将可应用的材料拓展到低导电介质领域。
钢铁 2025年06月20日
锌铝镁镀层钢板的研究进展

锌铝镁镀层钢板的研究进展

摘要：介绍了近年来锌铝镁镀层钢板的发展情况，综述了其镀层结构特点及性能的研究进展，探讨了锌铝镁镀层钢板的应用前景。锌铝镁镀层钢板具有相似的镀层结构，其表面具有纳米特征。锌铝镁镀层钢板的耐蚀性是镀锌钢板的4倍，且具有自愈性，优良的耐膜下腐蚀性、成形性和焊接性能，是一种新型长寿命、能源资源节约型钢铁材料。
钢铁 2024年04月12日
耐高温特钢管道在循环载荷下的疲劳行为及其影响因素

耐高温特钢管道在循环载荷下的疲劳行为及其影响因素

摘要：本研究全面分析了循环载荷对耐高温特种钢管道疲劳行为的影响。关键发现包括：应力幅、平均应力和载荷频率是决定管道疲劳寿命的主要因素；高温环境会显著降低材料的疲劳抗力；载荷历史亦对疲劳行为产生重要影响。为提升管道性能，研究建议采用先进材料技术、优化设计，调整载荷条件，并考虑极端工作条件。这些结论不仅为耐高温特种钢管道的设计、应用和维护提供了科学指导，也为未来材料技术的发展指明了方向。通过深入理解循环载荷对管道疲劳行为的影响，能够有效预防管道故障，为材料科学领域提供了新的研究视角和实验数据。
钢铁 2025年03月28日
取向硅钢生产技术发展

取向硅钢生产技术发展

摘要: 介绍了取向硅钢生产技术发展历程及特点，重点阐述了渗氮法取向硅钢生产技术控制原理，诠释了锋锐的Goss{110}织构选择生成、定向遗传、择优长大的择优环境是抑制剂近恒量，本质是先天抑制剂AlN 近恒量、后天渗氮形成的AlN 近恒量，结合Goss 织构的定向遗传完成了二次再结晶。
钢铁 2024年11月26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
钢的氧化行为与氧化铁皮结构演变

钢的氧化行为与氧化铁皮结构演变

摘要：通过对氧化铁皮结构在冷却时的转变以及易除鳞氧化铁皮结构组成的研究成果，对热轧产品氧化铁皮的研究结论进行了总结，主要结论为：纯铁在570℃以上温度的空气中氧化，可以得到典型的 FeO、Fe3O4、Fe2O3三层结构；在700℃以上温度的空气中氧化，三层结构的厚度比例恒定为95：4：1；根据化学成分、气氛条件、气体流动速率、基体组织、试样表面粗糙度、晶粒尺寸、氧化时间、氧化温度的不同，钢铁材料的氧化铁皮呈现出不同的结构和比例。热轧过程中，根据原始氧化铁皮结构和冷却条件的不同，最终产品的氧化铁皮结构同样出现复杂的变化，不同的结构显著影响了后续除鳞。
钢铁 2025年04月03日
渗碳轴承钢的热处理现状

渗碳轴承钢的热处理现状

摘要: 渗碳轴承钢具有高强度、高韧性和高疲劳寿命的特点，常用于有大冲击载荷的工况，不同的热处理工艺使其产生不同的微观组织，对渗碳层组织和材料力学性能产生重要的影响。渗碳轴承钢由表面至心部渗碳层碳浓度处于连续变化状态，同时心部组织与渗碳层组织之间还存在力学性能匹配问题，通过热处理工艺参数的合理搭配使渗碳层组织和基体组织的匹配性达到最优组合，是一个漫长且复杂的研究过程。而且，渗碳轴承钢在渗碳及后续热处理过程中可能产生的组织缺陷，如网状碳化物、表面脱碳、残余奥氏体过多等，也增加了渗碳轴承钢热处理的难度。通过对渗碳轴承钢淬火后表层组织和心部组织的控制，改善表面性能，也是目前渗碳轴承钢的一个重要研究方向。因此，重点对渗碳轴承钢的渗碳方法，渗碳热处理组织缺陷及其消除，以及表层淬火组织转变和残余奥氏体控制进行了综述，展望了未来渗碳轴承钢的热处理方向。
钢铁 2024年07月18日
材料研发大数据系统在钢铁材料研发中的应用

材料研发大数据系统在钢铁材料研发中的应用

摘要：在材料智能研发的大背景之下，结合材料研发的痛点、卡点与难点建设了一套材料研发大数据系统平台。该平台整合了诸如高通量集成计算平台、智能实验室管理系统、生产大数据系统等多个子系统，借助这一平台，科研人员可通过数字化手段，充分借鉴以往研发失败的经验教训，迅速锁定产品及工艺开发的关键所在，进而快速提升研发效率。同时，该平台能够对研发数据进行集中管理与应用，推动材料研发向数据驱动研发的全新模式转变。通过开展研发大数据平台的相关建设工作，冶金材料研发的数据管理水平与应用水平将会得到大幅提升，引导钢铁材料研发从传统的试错法逐步转向大数据分析方法，极大缩短研发周期，降低研发成本。
钢铁 2025年06月30日
基于机器视/听觉的耐火材料蚀损行为表征评价研究进展

基于机器视/听觉的耐火材料蚀损行为表征评价研究进展

摘要：耐火材料作为冶金和建材等高温工业中不可替代的关键基础材料，在服役过程中不可避免地遭受到热一化一力耦合条件下的化学侵蚀和力学损伤（简称蚀损），造成高温炉衬损毁并影响产品生产质量。传统手段多采用事后冷态分析评价方法，难以直接对高温复杂环境下耐火材料的损毁过程进行原位观测，同时易缺少诸如热一化一力耦合条件下的过程信息从而导致分析结果产生偏差。综述了机器视/听觉技术在耐火材料蚀损行为表征评价中的应用研究进展，表明利用数字图像相关（DigitalImageCorrelation，DIC）和声发射（AcousticEmission，AE)等非接触式技术，通过实时监测耐火材料蚀损的全场应变及声发射信号，能有效表征耐火材料在多因素耦合条件下的材料蚀损演变过程，对准确揭示耐火材料的损毁机制和服役性能评价提供了新途径，旨在为高品质产品熔炼或生产用优质耐火材料开发提供理论支撑。
钢铁 2025年04月07日
铁素体不锈钢焊缝晶粒细化技术的研究现状

铁素体不锈钢焊缝晶粒细化技术的研究现状

摘要：铁素体不锈钢具有无Ni、导热性好、线膨胀系数小和成本低等优点，且在氯离子环境下具有比奥氏体不锈钢更好的耐应力腐蚀性能，被广泛应用于汽车、海工和石化等领域。但在焊接过程中，焊缝区和热影响区极易产生晶粒粗大的现象，导致接头塑韧性下降，尤其是厚板大熔深的自熔焊接时塑韧性呈断崖式下降。本文通过收集、分类和分析国内外铁素体不锈钢焊缝晶粒细化的研究数据，总结了铁素体不锈钢焊缝晶粒细化的方法，如控制焊接参数、预热与提高冷却速度、调整熔池合金元素、脉冲焊接、电磁搅拌和超声波振动等方法。基于现有文献，采用非均质形核、促进晶粒游离以及枝晶熔断三种不同的机制来解释焊缝组织晶粒细化现象。最后对铁素体不锈钢焊缝晶粒细化方法进行了展望，采用外加能场的方法对熔池金属的流动具有一定影响，特别是研究多物理场下的焊缝组织晶粒长大行为，将为大熔深自熔焊焊接头性能的提高提供新的思路与方法。未来研发实际应用性强的晶粒细化装置和设备，发展大熔深自熔焊接下铁素体不锈钢焊缝的晶粒细化技术将成为主要趋势。
钢铁 2024年05月22日