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钢铁材料及有色合金构件的多段半固态成形工艺研究

钢铁材料及有色合金构件的多段半固态成形工艺研究

摘要：目的 为了有效抑制半固态成形过程中的液相偏析，改善半固态成形构件微观组织和力学性能的均匀性。方法 提出了包括多段流变成形和多段触变成形在内的多段半固态成形工艺。多段半固态成形工艺均由半固态坯/浆料制备、预成形、控温冷却和终成形4 个阶段组成，分别在热模拟试验机和机械伺服压机上开展了SKD11 工具钢和6061 铝合金的半固态触变成形和半固态流变成形试验。结果 在初成形阶段，具有较高液相分数的半固态坯/浆料以较高的应变速率初步充填型腔，限制了液相外流的时间和空间；在控温冷却阶段，半固态坯/浆料的液相分数因部分凝固而降低；在终成形阶段，具有较低液相分数的半固态坯/浆料以较低的应变速率完成型腔的充填，由于固相晶粒在此阶段发生塑性变形而提高了成形构件的力学性能。结论 获得了组织均匀性较好的钢铁材料和有色合金构件，验证了多段半固态成形工艺的可行性。
钢铁 2024年04月15日
钢铁表面电镀金属及其性能研究进展

钢铁表面电镀金属及其性能研究进展

业领域。然而钢铁的腐蚀、磨损问题一直困扰着人们。金属镀层凭借低廉的价格、简单的制备工艺和出色的防护能力常被用于钢铁的磨损、腐蚀防护。综述了锌、镍、铬及其合金镀层对钢铁硬度、耐磨、耐蚀性的影响，阐述了电镀液成分对镀层质量的影响；介绍了脉冲参数对镀层组织结构、耐磨、耐蚀性的影响以及超声波、磁场等辅助加工技术在电镀工艺中的应用；总结了目前钢铁表面电镀金属存在的一些挑战，并对电镀的发展做了适当展望。
钢铁 2024年12月02日
南极大气环境下Q460和Q690低合金钢的腐蚀行为

南极大气环境下Q460和Q690低合金钢的腐蚀行为

摘要：基于室外暴露实验，通过腐蚀速率测试、腐蚀形貌分析以及腐蚀产物分析等方法，研究了Q460和Q690低合金钢在南极大气环境下暴露1个月和12个月的腐蚀行为。结果表明，南极低温环境冰层、雪层覆盖下电化学腐蚀过程依然可以发生。暴露初期，冰雪冻-融环境导致液膜长周期存在促进了腐蚀的进行并且加速了局部腐蚀，Q460和Q690钢的腐蚀速率分别为29.7和77.0μm/a。暴露12个月后，腐蚀速率分别降低至10.7和18.7μm/a，腐蚀产物主要由α-FeOOH、γ-FeOOH、β-FeOOH和Fe3O4/γ-Fe2O3组成。由于Cl-的存在，Q460钢和Q690 钢的锈层产生了较多的β-FeOOH和裂纹。长周期暴露时，金属表面被冰雪所覆盖，冰层以及锈层对溶解氧及侵蚀性离子的阻挡使得腐蚀的发生受到了抑制,并且局部腐蚀向均匀腐蚀演变。
钢铁 2024年04月18日
冷轧镀锌卷表面细微缺陷检测方法

冷轧镀锌卷表面细微缺陷检测方法

摘要：[目的]一般冷轧镀锌卷表面细微缺陷检测模型难以兼顾高精度和低复杂度。[方法]提出了一种基于钢缺陷数据集(SDD)和 YOLO(即 you only look once)算法的细微缺陷检测模型。该模型通过 3 个关键创新来解决上述问题：在特征提取阶段仅对未被遮挡的有效像素进行运算，在特征表达阶段采用高频低尺度直连技术和 Harr小波变换，在缺陷回归预测阶段使用可变形卷积学习共享卷积核偏置参数。[结果]在自建的 SDD上，该模型达到 94.9%的检测精度和 103 FPS(帧率)的推理速度，模型大小仅13.8 M。[结论]本文为镀锌卷表面细微缺陷检测提供了高效的轻量级解决方案。
钢铁 2025年04月15日
钢轧制过程中非金属夹杂物变形研究进展

钢轧制过程中非金属夹杂物变形研究进展

摘要:针对轧制过程中非金属夹杂物变形的研究方法、表征参数以及影响因素进行了综述。研究表明冷轧过程中弹性模量小的夹杂物具有更好的变形能力,热轧过程中黏度小的夹杂物更利于变形,轧制温度在钢基体、夹杂物的流动应力曲线交点温度左右的温度区间内有较大的影响。还分析了夹杂物尺寸、轧制压下量等因素对夹杂物变形的影响。不同种类夹杂物的物性参数与变形能力之间的定量研究将会成为将来的研究重点。
钢铁 2024年12月03日
激光喷丸处理对铁基熔覆层的组织演变和磨损性能的影响

激光喷丸处理对铁基熔覆层的组织演变和磨损性能的影响

摘要：为改善传统激光熔覆制备过程中产生的气孔、微裂纹、残余应力等质量问题，提高熔覆层的力学性能，采用激光喷丸（Laserpeening,LP）后处理铁基熔覆层，对比分析激光喷丸处理前后熔覆层的微观组织演变规律和磨损性能机理。结果发现，经LP处理后，熔覆层中没有发生相变，（110）晶面衍射峰产生了宽化效应，细化了表层的晶粒，改变了表面复杂的残余应力场，获得了均匀分布的残余压应力，显微硬度为激光喷丸处理前的1.3倍，摩擦系数相较于激光喷丸处理前降低了25%，有效的增强了熔覆层的磨损性能。
钢铁 2025年04月17日
氢冶金场景下规模化固态氢储运技术的开发及应用

氢冶金场景下规模化固态氢储运技术的开发及应用

摘要：钢铁行业的氢冶金是未来氢能规模化应用的主要场景之一，炼铁炉利用氢气作为还原剂，替代传统的碳基还原过程，从而减少温室气体排放。在氢冶金过程中，建立高效可靠的氢储运产业链是成败的关键。简述了氢冶金背景和国内外氢气储存领域的研究进展和应用现状，对各种储存技术进行了简明分析。结合氢冶金工厂的特点，提出“气固相分离式固态氢储运技术”的方案，理论上可实现经济、安全、长距离、面向工业应用的大规模氢储运。未来可通过工程化手段实现大宗含氢物料的制备和存储运输，并与冶金或化工工厂的原料工艺流程实现有效衔接，对上游合金资源产业和可再生能源制氢产业也有重要推动作用。
钢铁 2025年02月03日
主缆缠绕用精密热镀锌异形钢丝研制

主缆缠绕用精密热镀锌异形钢丝研制

摘要: 为提高大桥主缆防腐效果，开发研制了S形精密热镀锌钢丝。选用可加工性强的低碳钢盘条，对酸洗、开坯、连续冷轧、热镀、精整等工序进行优化，完成产品尺寸精度和表面质量的控制。试验结果满足预期的性能指标要求: S形热镀锌钢丝抗拉强度650～700MPa，扭转20次以上，弯曲8～12次，锌层面质量300～330g /m2 ，缠绕试验8圈不断，钢丝表面锌镀层平整光滑，缠丝应用良好。
钢铁 2024年07月19日
高Cr马氏体耐热钢的协同强化机制及形变热处理应用

高Cr马氏体耐热钢的协同强化机制及形变热处理应用

摘要： 高Cr (9%~12%，质量分数)马氏体耐热钢因其较高的热导率、较低的热膨胀系数以及优异的高温蠕变强度等优点而被认为是超超临界火电机组关键设备升级改造的主选材料。然而，服役过程中高Cr 马氏体耐热钢高温蠕变强度的不断弱化严重影响了其安全可靠性。以往提升高Cr 马氏体耐热钢高温蠕变强度的主要手段是通过合金成分优化设计来促进沉淀相弥散析出，但单一析出强化效应对蠕变强度的提升效果非常有限。近年来，位错-沉淀相-界面协同强化效应在提升高Cr 马氏体耐热钢高温蠕变性能方面表现出显著效果。其原理是通过形变热处理引入位错来促进多种沉淀相弥散析出，同时通过控制相变来细化板条组织，增强位错、沉淀相及界面3 者之间的交互作用，从而实现多类蠕变强化效应的协同提升。本文总结了高Cr马氏体耐热钢的协同强化机制及形变热处理组织调控，从高温蠕变强度提升角度回顾了合金成分的优化历程，阐述了热处理过程中的相变行为及高温组织退化机理，对比分析了单一析出强化效应及形变热处理后位错-沉淀相-界面协同强化效应对其高温蠕变强度的影响规律，并基于焊接接头蠕变失效行为探索了形变热处理对焊接热影响区的组织调控机制，以期为高Cr马氏体耐热钢及其他火电机组用沉淀型强化耐热钢的材料设计及工程应用提供指导。
钢铁 2024年10月16日
汽车雨刮器用钢片热处理研究

汽车雨刮器用钢片热处理研究

摘要：对雨刮器用65Mn,钢片油淬火回火热处理工艺进行研究。介绍了65Mn钢化学成分以及对雨刮器用钢片的技术要求，给出雨刮器用65Mn扁钢丝工艺流程。通过试验得出最佳工艺参数：奥氏体化温度840℃，回火温度450℃，获得的产品硬度为51.2HRC，平整度（L＝500mm）不大于0.1mm，产品表面氧化均匀，性能符合客户要求。
钢铁 2024年07月19日