高强钢焊缝金属组织设计与强韧化机理研究进展

摘要：高强钢凭借其优异的强韧性匹配和良好的焊接性能，已成为油气长输管道、海洋工程结构、工程机械及水力发电等领域的关键结构材料。作为焊接接头组成部分的焊缝金属，其微观组织和力学性能直接影响高强钢整体焊接结构的服役安全性和可靠性。焊缝金属的凝固行为和相变过程是控制其微观组织和力学性能的关键因素。本文聚焦于多元合金元素协同作用、焊接工艺参数设计及焊后热处理制度制定等三个关键方面，综述了高强钢熔化焊焊缝金属组织设计和强韧化机制的研究进展，从成分配比和工艺参数的角度理解焊缝金属强韧性倒置的关系。并对相关领域近年来的研究进展进行了评述和展望，为1000 MPa级及以上级别高强钢焊材研发及高强钢焊缝金属制备提供理论参考。

钢铁 2026年07月03日 1 点赞 0 评论 89 浏览

加压电渣重熔装备与工艺技术开发

摘要：加压电渣重熔是目前工业化制备高氮钢和高氮合金最为有效的生产路线，是当今电渣冶金领域的研究热点和前沿技术。介绍了加压电渣重熔成套设备、工艺技术发展和主要产品特点。对当前加压电渣炉装备中氮化合金加料系统和水-气动态平衡系统等核心部件进行综述；针对加压电渣重熔生产中的工艺难点，阐述了氮化合金增氮和气相增氮技术的机理和方法、新型高效发热精炼重熔渣系开发及元素精准控制等新工艺技术发展。近年来，随着国内新建的系列国产化中试规模加压电渣炉的应用和系列高氮钢产品的成功研制，我国在加压电渣重熔成套装备的自主研制和工艺技术开发上取得的较大突破，并逐步向国际先进水平迈进。同时，深入开展工业级加压电渣重熔成套装备的自主研制和工艺技术研发，保障我国航空、航天和军工等领域高端高品质特殊钢和特种合金等急需的关键材料制备，是我国发展现代电渣冶金技术的重要方向。

钢铁 2024年11月25日 1 点赞 0 评论 746 浏览

高氮奥氏体不锈钢的研究进展及展望

摘要：高氮奥氏体不锈钢强韧性高，耐磨耐蚀性强，同时，具有非铁磁性及良好的生物相容性。在海洋工程、能源化工、国防航空、生物医疗等诸多领域获得了广泛的关注。然而，其在制备过程中仍面临增氮水平控制不精确、高氮钢液凝固过程氮气易析出形成气孔，以及热加工过程中粗大氮化物析出等一系列问题与技术挑战，在一定程度上限制了其大规模发展与应用。本文系统性地阐述了高氮奥氏体不锈钢的发展现状、制备工艺及强化机理。首先，综述了高氮奥氏体不锈钢的国内外发展历史和研究现状；其次，对高氮奥氏体不锈钢的生产制备工艺进行了总结，概括了熔铸法制备工艺，如大熔池法、加压感应熔炼、加压钢包吹洗、加压电渣重熔以及加压等离子弧熔炼，并对其优缺点进行对比分析；此外，针对高氮奥氏体不锈钢粉末冶金制备工艺进行概述，包括机械合金化法、氮气雾化法、等离子旋转电极雾化法以及固态粉末渗氮法，并围绕粉末热等静压、放电等离子烧结、注射成型、热压烧结、冷压成型以及增材制造等成型工艺进行了总结。最后，探讨了氮在奥氏体不锈钢固溶强化、细晶强化、应变硬化、沉淀强化等强化机制方面的作用机理，并针对当前高氮奥氏体不锈钢在发展过程中存在的主要问题进行了探讨及展望。

钢铁 2026年02月02日 1 点赞 0 评论 256 浏览

中国钢研纯氢冶金技术开发与实践应用

摘要:铁前二氧化碳排放量占钢铁工业总排放的70%以上,铁前工序减碳是实现钢铁行业“碳达峰”“碳中和”的关键。概述了现有氢冶金技术的发展现状,描述了中国钢研科技集团有限公司提出的纯氢竖炉还原工艺路线。中国钢研通过对纯氢竖炉还原工艺技术和装备进行开发,建成全球首条纯氢竖炉还原示范线;通过优化各种工艺参数,实现连续通氢运行,取得金属化率97.0%~99.4%的优良效果。开展井室炉、电弧炉和真空感应炉熔分纯氢竖炉无碳海绵铁试验,结果表明,电弧炉熔分冷压球和冷压块熔分周期较短,真空感应炉熔分气体含量明显下降,真空感应炉熔分得到的高纯铁纯度(质量分数)达到99.9%。中国钢研纯氢冶金技术为将来中国实现绿氢冶金二氧化碳低排放或零排放提供了解决方案,可预期未来氢冶金会比碳冶金更具有竞争力。

钢铁 2026年03月04日 1 点赞 0 评论 179 浏览

高品质板带形-性-表综合控制技术的发展

摘要:针对高品质板带生产过程中板形、性能以及表面质量等关键指标综合控制的难题,介绍了我国在高品质板带形-性-表综合控制技术方面取得的成果。从热轧板带平直度检测、轧辊及板形状态的智能预报系统、弯辊及轧辊轴向横移综合控制模型以及冷热轧工序板形前馈控制等方面,介绍了多模态信息融合检测与多机架多工序协同的板形控制技术;从热轧跨工序过程显微组织参数与力学性能控制模型及热连轧带钢组织性能预控等方面,介绍了基于大模型的热轧过程工艺与力学性能控制技术;从板带表面缺陷无监督分类检测算法以及表面缺陷及特性综合控制等方面,介绍了高品质板带表面特性智能模拟及控制技术。在此基础上,叙述了该技术成果的现场应用情况,并对高品质板带形-性-表综合控制的发展进行了展望。

钢铁 2026年03月24日 1 点赞 0 评论 149 浏览

微合金高强度管线钢的成分、组织及强韧化机理研究进展

摘要：微合金高强度钢在油气运输领域的应用长达60 余年,随着石油天然气工业的不断发展,对管线钢提出了高强韧、高可焊和抗氢致开裂等综合性能要求。首先回顾了微合金高强度钢的发展,探讨了Ti、Nb、V 等微合金元素和Mn、Ni、Mo、Cu 等合金元素对管线钢再结晶和相变的影响;在此基础上对微合金管线钢的加工工艺(控轧控冷(TMCP)、加速冷却(ACC)、超快冷(SFC)、在线加热配分(HOP)以及高温轧制(HTP))进行了详细介绍;并深入分析了控制轧制过程中奥氏体的再结晶行为及合金元素对奥氏体再结晶的影响机制,控制冷却过程中的相变行为及组织调控方法。最后,对微合金高强度钢的强韧化机理进行了分析,讨论了基于固溶强化、细晶强化、析出强化以及位错强化的强度计算方法,分析了晶粒尺寸、微观组织类型及取向相关性对冲击韧性的影响。可为新一代高强韧管线钢成分设计、加工工艺优化及组织调控提供理论与技术参考。

钢铁 2026年05月26日 1 点赞 0 评论 181 浏览

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 1 点赞 0 评论 296 浏览

轧制理论与应用研究的新进展

摘要：近４０年来，轧制技术出现了翻天覆地的变化，这也带动和促进了轧制理论从经典到现代的蜕变，同时电子计算机在这种蜕变中发挥了至关重要的作用。首先，伴随着有限元解析算法的出现和快速发展、计算机存储与处理等能力的不断增强，一批商业化软件逐渐增加了求解轧制问题的功能，轧钢理论工作者逐渐掌握了ＡＮＳＹＳ、ＭＡＲＣ、ＡＢＡＱＵＳ等大型商业软件用法；近年来晶体塑性有限元的出现和发展，把对成形过程数值模拟的触角又推进到微观领域。其次，人工智能在轧制理论领域的应用，启发人们把目光从对轧制理论深层规律无止境的探索转向实实在在发生了的事情，从数据、模型、因果关系中挖掘出规律性，帮助人们间接地把握轧制过程的本质特征。还有，经典轧制理论的研究也没有停下脚步，传统的Ｋａｒｍａｎ方程遇到变厚度轧制这一新问题，升级为新的表现形式；甚至作为轧制过程运动学基石的秒流量相等原则在变厚度轧制中也受到撼动。可以看到：中国几代轧钢工作者经过４０多年的学习、积累、赶超，现在已经进入到轧制理论发展的前沿，中国学者有能力、有信心肩负起用轧制理论来指导轧制实践发展的责任。

钢铁 2025年12月15日 1 点赞 0 评论 196 浏览

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 1 点赞 0 评论 249 浏览

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 1 点赞 0 评论 273 浏览