基于综合智能模型的碳钢大气腐蚀重要变量提取和依赖关系挖掘

摘要：针对碳钢在大气腐蚀过程中影响变量多且作用机制复杂的问题，提出一种基于综合智能模型的重要变量挖掘框架，利用该框架可以挖掘影响碳钢早期大气腐蚀的重要环境变量及其对腐蚀电偶电流产生的影响. 本文通过大气腐蚀监测仪（ACM）收集了我国5个试验站点的大气腐蚀数据，首先，构建了随机森林（RF）、梯度提升回归树（GBRT）和BP神经网络（BPNN）三种机器学习模型；其次，利用多模型集成重要变量选择算法（MEIVS）量化环境变量的重要性并提取影响碳钢早期大气腐蚀的重要环境变量；最后，绘制了环境变量与腐蚀电偶电流的局部依赖曲线（PDP）. 仿真结果显示，MEIVS 算法挖掘出的重要环境变量更符合大气腐蚀的先验规律；PDP与MEIVS算法的结论具有很好的一致性，重要环境变量对应的PDP的变化幅度大，且PDP的变化趋势能够反映环境变量对腐蚀电偶电流的影响.

钢铁 2024年09月04日 1 点赞 0 评论 108 浏览

氢冶金炼钢技术的研究现状与展望

摘要：提出了“氢气炼钢”代替“氧气炼钢”的观点，对“氢气炼钢”的研究现状进行了总结和评价。氢冶金炼钢在节能降耗和改善产品质量方面具有独特优势。一方面“氢”具有高效熔炼作用，能够有效降低炼钢能耗。等离子体态的“氢”具有高温、高热导率的优势，可作为高效热源实现炉料熔化与钢液加热，在电弧炉、转炉以及中间包等炼钢设备中得到初步应用。喷吹气态“氢”能够加速成分和温度均匀，且氢气泡运动能粘附和加快其他非金属夹杂物上浮；同时与钢液中的氧等反应释放大量热量，改善了熔池反应的热力学与动力学条件。此外，“氢”通过营造还原性气氛，抑制氧化，降低Cr、Mn等合金元素的损耗。另一方面，“氢”具有无污染精炼的作用，能够显著提高钢液洁净度。基于“氢”的高活性和高还原性，“氢”能够有效去除钢中O、C、N、S和P等杂质元素，尤其是等离子态“氢”，可直接与杂质元素反应生成H,O、CH4、NH、H,S和PH，等极易挥发去除的气体产物，避免非金属夹杂物形成，实现“零夹杂物”的高效高洁净度炼钢。因而，发展以“氢”代“碳”的氢冶金新一代绿色近零碳“零夹杂物”无污染钢铁冶金流程，将加速钢铁工业绿色高质量可持续发展，助力中国实施“双碳”与“制造强国战略。

钢铁 2025年03月03日 1 点赞 0 评论 114 浏览

铋系、铅系、硫系易切削钢的切削性对比研究

摘要:为探究铋系、铅系、硫系3种易切削钢切削性能的差异和铋对易切削钢切削性能影响及其作用机制,利用Kistler测力仪、表面粗糙度测量仪等对1215MS硫系易切削钢、1215Bi铋系易切削钢、12L14铅系易切削钢3种盘条开展了切削对比测试。结果表明:在转速w=1200r/min、切削深度ap=0.4mm、进给量f=0.2mm/r,且切削刀具和切削角度相同的的切削条件下,1215MS、1215Bi、12L14三种易切削钢盘条的切削合力分别为:130、123、116N;材料的表面粗糙度Ra 分别为:5.3、4.9、4.6μm,C型屑的占比分别为:28%、37%、42%,1215Bi易切削钢的切削性接近于12L14易切削钢,显著优于1215MS易切削钢;在铋系易切削钢中,Bi元素以Bi颗粒的形式存在,或者附着在MnS的表面,形成Bi-MnS复合夹杂物,在切削过程中,切削热使得Bi颗粒发生熔融,起到了润滑作用,断屑性增加,改善了切削性能。

钢铁 2024年11月13日 1 点赞 0 评论 106 浏览

保淬透性结构钢的冶炼关键技术

摘要：钢材淬透性对保证钢材的使用寿命、性能稳定性和工作安全具有重要意义。保淬透性钢材在制造、建筑、航空航天等领域中都有着重要的应用。围绕中国保淬透性结构钢的发展，梳理了其标准的演变，并以齿轮钢为例系统总结了保淬透性结构钢对淬透性、洁净度、带状组织、晶粒度和易切削性等冶金质量指标的要求；从低氧含量控制、成分精准控制和夹杂物控制等方面分析了齿轮钢冶炼过程关键控制技术，提出了冶炼及连铸过程关键控制要点。同时，对冶炼工艺流程进行了详细解析，分析了目前主流的两类冶炼工艺流程，即钙处理工艺流程和非钙处理工艺流程的特点。通过上述内容的梳理和分析，为所有保淬透性结构钢和冷镦钢等钢种的冶炼工艺选择提供借鉴。

钢铁 2025年01月08日 1 点赞 0 评论 83 浏览

钢的渗氮层耐蚀性研究进展

摘要: 在“双碳”战略引领下,绿色低碳的金属表面渗氮耐磨耐蚀改性技术焕发出新的活力,在工业领域的应用将会越来越广泛。探究渗氮层微观结构、物相组成对腐蚀过程的耦合作用机理对提升渗氮层的耐蚀性、延长渗氮零件的服役寿命以及渗氮表面改性技术的发展具有重要理论和工程意义。本文综述了钢的渗氮层耐蚀性能的研究进展,分析了钢的合金成分对渗氮层耐蚀性能的影响,讨论了渗氮层中氮化物、α-Fe物相组成与微孔结构对其耐蚀性能耦合作用机理,探讨了提高耐蚀性能方法和提高渗氮层耐蚀性亟待解决的关键问题。

钢铁 2024年06月28日 1 点赞 0 评论 101 浏览

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 1 点赞 0 评论 116 浏览

螺纹加工顺序对A286紧固件室温疲劳性能的影响

摘要：采用轴向疲劳试验机、金相显微镜、显微硬度计和扫描电镜等方法，通过对不同螺纹加工顺序的A286合金耐热紧固件进行高频拉-拉疲劳测试，并对疲劳断口和螺纹的金相进行分析。结果表明，在经过720℃-12 h时效后加工螺纹，有利于提高紧固件疲劳性能的稳定性，对疲劳中值强度略有影响，对疲劳断裂方式无影响。时效前加工螺纹，会在紧固件表面形成大量的孪晶，时效过程中强化相会在孪晶界以大尺寸颗粒析出。时效前加工螺纹的紧固件其螺纹根部硬度值波动大，可能是造成疲劳性能波动大的原因。

钢铁 2025年01月10日 1 点赞 0 评论 99 浏览

3GPa超高强度马氏体时效钢组织性能

摘要：航空航天系统的小型化、轻量化发展趋势对动力轴材料的强塑性提出了更高的要求。为了开发3 GPa级的马氏体时效钢，设计一种高Co、Ni、Mo的马氏体时效钢，其成分为14Ni-15Co-9Mo-0.86Ti-0.35Al-Fe。通过锻比大于10 的高温大塑性变形尽可能细化晶粒，并结合预拉伸变形及深冷+时效的热处理工艺调控，实验钢抗拉强度达到3.076 GPa，断后伸长率5.5%，表现出了优异的强塑性。通过对其显微组织进行分析表征，发现其基体组织为高位错密度的板条马氏体结构，平均晶粒尺寸为0.47μm。透射电镜及3DAP结果表明，基体中分布着大量的Ni3（Mo,Ti），析出相平均直径为6～7nm。析出强化、细晶强化及位错强化是其主要的强化机制，保证了合金超过3 GPa的超高强度，同时极细的亚微米级晶粒保证了材料良好的塑性。

钢铁 2024年07月08日 1 点赞 0 评论 286 浏览

薄规格和极薄/超薄硅钢发展态势研究

摘要:近年来,全球新能源汽车市场的高速发展使得薄规格硅钢的需求开始增多,特别是快速自粘结涂层技术的进步,极大程度地拉动了薄规格和极薄/超薄硅钢在驱动电机、高速电机、微电机等高端电机市场的需求。目前许多新能源汽车驱动电机厂正在求购快速自粘结涂层硅钢,众多硅钢企业以及科研单位、涂料企业、铁心企业纷纷研发快速自粘结涂层和模具冲片技术,从中可以看到薄规格和极薄/超薄硅钢的发展趋势。本文重点阐述薄规格及极薄/超薄硅钢的生产现状、发展及需求趋势。

钢铁 2025年01月13日 1 点赞 0 评论 87 浏览

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 1 点赞 0 评论 150 浏览