摘要：在基础设施与装备制造领域，钢铁材料有着广泛的应用，随着部件服役年限的逐渐延长，不可避免地产生磨损、裂纹、腐蚀等损伤，进而引发材料性能衰退乃至结构失效等问题。增材再制造技术，由于其快速成形、材料利用率高、修复精度可控等特点，为修复与延寿提供了新方法。基于搅拌摩擦的增材制造以搅拌摩擦焊为原理，利用摩擦热和塑性变形实现材料的逐层堆积，具有热输入低、致密度高、残余应力低、力学性能优、效率高、绿色环保等优势，并且避免了熔融增材制造中的气孔、裂纹和元素烧损等缺陷，是一种新型固相增材制造技术。因此，在金属材料部件的修复与再制造中得到越来越多的关注。该文首先阐述了基于搅拌摩擦的固相增材制造技术原理、特点与工艺分类，并综述了用于钢铁材料增材制造的研究现状，最后探讨了针对修复与再制造的工业应用场景与技术发展方向。

摘要：采用还原 Fe 粉作为基体，分别添加长度约为 20μm 的微米短碳纤维(micron short carbon fibers, MCsf)和粒径为 1～4μm 的碳纤维颗粒(carbon fiber particles, Cfp)作为弥散相，采用压制−真空烧结制备 MCsf/Fe 和Cfp/Fe 粉末冶金材料，并与平均粒度 10 μm 的天然石墨(natural graphite, NG)为原料制备的 NG/Fe 粉末冶金材料进行对比。研究微米短碳纤维、碳纤维颗粒对粉末冶金材料显微组织、物理性能、力学性能和尺寸变化的影响。结果表明：碳纤维颗粒的活性远高于石墨和脱胶短碳纤维(degummed short carbon fibers, DCsf)，空气气氛下800 ℃的最大质量损失率为石墨的3.75倍，脱胶短碳纤维的16.6倍。与 NG/Fe 和 MCsf/Fe 粉末冶金材料相比，Cfp/Fe 粉末冶金材料在烧结过程中的尺寸稳定性大幅提高，最大径向膨胀率和收缩率分别为0.39%和 0.14%，且强度和韧性最高，密度、抗弯强度、剪切强度和抗拉强度分别为6.91 g/cm3、736.9 MPa、205.7 MPa和334.8 MPa，伸长率达到 10.5%，材料的断裂模式由脆性沿晶断裂向完全韧窝型断裂转变。

摘要：随着科技的发展，钢丝生产的工艺和设备也在不断更新。感应加热技术发展很快，特别是IGBT和MOSFET问世后，可以提供效率高、频率宽的电源，可对各种直径的钢丝进行快速感应加热及热处理。感应加热技术引入钢丝生产行业，不仅有着高效、节能、环保的效益，还会引发新的钢丝生产技术和新的钢丝品种。主要阐述了钢丝感应热处理的频率选择、再结晶退火、等温处理、淬火和回火等生产实践，介绍了感应加热在低松弛化处理、扩散加热及镀前预热方面的应用。

摘要：我国汽车用钢的开发和应用经历了从无到有，再到逐渐追赶世界先进钢企的过程。进入２１世纪，随着汽车用钢生产技术的进步和主机厂对整车轻量化要求的提高，我国开发出了强度更高、塑性更好的汽车用钢系列产品，为主机厂提供了满足不同设计需求的关键汽车用钢材料。结合我国及世界汽车用钢市场的主要需求，概述了我国主要汽车用钢生产厂家在产品开发和应用推广上的进展，介绍了生产高品质产品所需的关键装备，同时介绍了先进汽车用钢应用所需要解决的关键问题。此外，随着我国双碳战略的提出，我国汽车用钢的发展进入了一个新的阶段，低碳、近零碳材料的开发成为了热点，对未来我国汽车用钢开发和应用进行了展望。

摘要：本文系统总结了高牌号硅钢冷轧机及其工艺润滑系统的最新研究成果及应用。结合高牌号硅钢的材料特性，对比分析不同工作辊辊径和摩擦系数对轧制力的影响、各机型的产品覆盖范围等。结果表明，HYPER UC轧机可满足主要新能源汽车用钢需求，最小成品厚度约0.25ｍｍ。单机架二十辊轧机可满足所有主流高牌号硅钢的生产，最小成品厚度约0.15ｍｍ。连轧机领域，配合“直喷＋循环”的工艺润滑系统，小六辊连轧机可生产成品厚度在0.2ｍｍ 以上的部分高牌号取向硅钢。十八辊连轧机由于工作辊辊径更小，道次压下率更大，最小成品厚度可降至约0.17ｍｍ，但受限于支撑材料强度和轧辊冷却能力，最大轧制速度低于六辊轧机，机组产量低。

摘要: 近年来，激光粉末床熔融( laser powder bed fusion，LPBF) 作为一种先进的增材制造技术，已吸引了广泛的关注和研究。利用其高自由度的成形方式，可以设计制造出合适的冷却流道来对热作模具进行控温，从而提高模具的冷却效率及使用寿命。因此，LPBF 技术在热作模具的成形制造中得到了广泛应用。H13 钢具有高强度、高硬度、良好的耐回火性等优点，是热作模具最常用的工具钢之一。关于LPBF 技术在H13 钢中的应用一直是该领域的研究焦点，也已取得显著进展。基于此，首先阐述了LPBF 制备H13 钢的成形性能，分析了打印工艺参数对成形缺陷的影响，介绍了控制打印开裂的方法; 其次，对沉积态与热处理态的LPBF 成形H13 钢的微观组织和力学性能进行介绍，详细论述了打印成形及后续热处理过程中的组织演化，在此基础上分析了微观组织对强度、硬度、塑性等方面的影响; 同时也对LPBF 成形H13 钢在热作模具中的服役性能进行了总结，沉积态的LPBF 成形H13 钢具有良好的抗回火软化及抗热疲劳性能。最后，对具有随形冷却流道的LPBF 成形H13钢热作模具在实际中的应用情况进行了总结分析，指出随形冷却流道在提高冷却效率、延长模具使用寿命等方面的显著优势。

摘要：离心铸造是将金属液注入高速旋转的铸型内，使其做离心运动充满铸型形成铸件的技术。根据转轴位置的不同，可将其划分为卧式和立式离心铸造。通过离心铸造的方式生产中空筒形和环形铸件及铸管等，生产效率高、成本低，且铸件组织细密。按照旋转轴位置分类，离心铸造可以分为水平（或卧式)离心铸造和立式离心铸造。立式离心铸造相较于卧式离心铸造占地小、操作方便、材料适用性好、工艺灵活性高，已有几十年的历史，最早用于生产火炮弹壳等军事产品。随着立式离心铸造技术的不断发展，已被广泛应用于民用领域。本文从关键技术、数值模拟、典型铸件3个方面，简述了国内外近几年立式离心铸造技术的研究进展，介绍了可铸金属的选择、铸造工艺设计、铸型选择与设计、离心铸造涂料、离心铸造机等的研究成果，呈现了光滑粒子流体动力学(SPH)法、粒子跟踪测速(PTV)法、夹杂物运动规律等方法在立式离心铸造数值模拟方面的应用，列举了双金属复合轧辊、锥段转鼓、大口径厚壁变径管等立式离心铸造技术的典型铸件案例。

摘要:随着中国“碳达峰、碳中和”战略的提出与实施,冶金行业面临着巨大的碳减排压力。相比于传统高炉-转炉炼钢,电炉炼钢碳排放更低,是近零碳排放炼钢的重要途径之一。电炉炼钢的主要原料是废钢,其含有的残余有害元素,如铜、锡、砷、锑等对生产流程的顺利进行以及钢铁产品的最终性能有着重要影响。综述了典型残余元素的来源及控制标准、危害机制、脱除及减害控制方法等方面的研究进展。残余元素在钢液凝固过程中产生溶质凝固偏析容易产生内部裂纹,在晶界的偏聚行为使晶界强度下降会导致钢的热塑性变差,或造成第二类回火脆性,此外在钢基体和氧化层之间的富集也会造成表面热脆。配料稀释法作为工业生产中控制残余元素危害的主要手段,成本高且不能从根本上解决残余元素问题。而添加抑制元素如硼、稀土等可以生成残余元素化合物上浮去除,或形成竞争偏聚,降低残余元素危害。

摘要：型钢产品在国民经济建设中占有重要地位。随着型钢产品应用领域的不断扩大，对其性能提出了更高的要求。近年来我国对型钢生产技术与装备展开了研究，取得了较多成果。对型钢生产的工艺技术、轧制装备、产品开发等进行了总结和概述，对型钢生产关键核心技术、组织性能调控、新产品开发及智能化技术在型钢生产中的应用前景进行了展望。

摘要：在炼钢生产过程中，真空脱气精炼（VD）炉是生产高品质钢的重要设备之一，其精炼终点温度对钢液质量、生产效率和连铸顺行具有重要影响。为了实现对VD炉精炼终点钢液温度的精准控制，本文采用冶金机理和贝叶斯优化极端梯度提升（metallurgical mechanism–Bayesian optimization–extreme gradient boosting, MM–BO–XGBoost）相结合的方法建立钢液温度预测模型。首先，基于VD炉冶金机理解析，确定影响精炼终点钢液温度的主要因素；其次，使用3σ原则对实际生产数据进行预处理，剔除异常值，并采用皮尔逊相关性分析剔除对钢液温度影响较小的因素，从而确定模型的输入变量；再次，将冶金机理与XGBoost模型进行融合，对输入变量的初始特征重要性进行部分放大；最后，针对XGBoost模型的超参数寻优问题，采用贝叶斯优化（BO）对其进行超参数寻优，由此构建了MM–BO–XGBoost模型。在模型仿真过程中，对本文模型同时使用网格搜索和随机搜索进行超参数寻优，旨在对比和验证BO寻优的效果；此外，使用本文提供的数据对已有的冶金机理模型、多元线性回归模型和反向传播神经网络模型进行仿真，并与MM–BO–XGBoost模型进行性能对比。结果表明：本文提出的MM–BO–XGBoost模型的超参数优化效果最好；本文模型的预测VD炉终点钢液温度在±10 ℃和±15 ℃误差范围内的命中率分别为87.81%和96.42%，均高于其他对比模型，综合性能最优。本文构建的VD炉钢液精炼终点温度预测模型，对实现钢液温度精准控制、降低生产成本和提高VD炉精炼效率具有重要的现实意义。