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 361 浏览

不同转速永磁同步电机非晶合金和硅钢选材分析

摘要:介绍了非晶材料和硅钢的磁性能,并在高速电机分别采用这两种材料进行仿真,根据仿真结果对比分析了两种材料于电机效率以及不同转速下的铁损差值。并研究了不同转速下电机非晶材料和硅钢铁损的变化规律。结果表明,在高速电机中非晶材料优势明显,为不同转速工况的电机提供选材建议。

钢铁 2025年01月14日 1 点赞 0 评论 205 浏览

航空渗碳齿轮钢的迭代发展

摘要：对航空动力传动系统渗碳齿轮材料的代际发展、组分特征与强化机制进行综述。第一代渗碳齿轮钢为低碳中低合金钢，渗层组织通过Fe3C型碳化物进行表面硬化，因合金化元素含量低，第一代渗碳齿轮钢回火抗力差，普遍服役温区≤200℃。在第一代渗碳齿轮钢中，16Cr3NiWMoVNbE材料碳化物形成元素含量相对较高，通过临界饱和渗碳工艺方法，该材料可进阶为第二代渗碳齿轮钢进行宽温域服役。第二代渗碳齿轮钢为低碳中高合金钢，通过进一步提高合金化程度，适当提升抗回火能力较强的Mo元素含量，基体回火时，可析出部分回火抗力较高的M2C强化相，整体服役温区提升至≤350℃。第三代渗碳齿轮钢为低碳超高合金钢，借助计算材料学，充分发挥出“二次硬化”强化基体效果，能够在500℃ 以下温区长期服役。现有合金结构钢体系的强化机制，无法避免500℃以上高温长期服役的强度快速衰减问题，下一代渗碳齿轮材料，将以抗氧化性能优异的铁基合金为基础进行研制。

钢铁 2024年07月11日 1 点赞 0 评论 379 浏览

十八辊轧机轧制高强薄规格带钢斜纹浪产生机理与控制技术

摘要：十八辊单机架轧机在轧制高强薄规格带钢时极易出现斜纹浪缺陷，分析认为斜纹浪产生的机理为带钢存在一定的切应力和不均匀的张应力，使带钢在轧制过程中产生不均匀塑性变形而导致。为解决斜纹浪板形问题，运用有限元ＡＢＡＱＵＳ软件建立了十八辊轧机轧制过程三维弹塑性仿真模型，分析了中间辊弯辊、轴向横移等手段的板形调控能力。结果表明：随着带钢宽度的增加，十八辊轧机中间辊弯辊、轴向横移对承载辊缝二次凸度、四次凸度调控功效逐渐增大，中间辊轴向横移调控功效要优于常规冷连轧机，而中间辊弯辊调控功效较常规冷连轧机要弱，十八辊轧机对承载辊缝四次凸度的调节能力明显高于常规冷连轧机，但对二次凸度的调节能力要弱于常规冷连轧机；当带钢发生跑偏时，轧机两侧出现轧制力偏差，且带钢跑偏量对十八辊轧机两侧轧制力差值的影响大于常规冷轧机。因此，相对于常规冷连轧，十八辊单机架轧机更容易产生斜纹浪板形缺陷。针对十八辊轧机生产带钢斜纹浪问题，提出减少末道次轧制力Ｆ（Ｆ＜５ＭＮ），提高末道次前、后张力（提高３０％）的措施，实现了斜纹浪缺陷的有效控制。

钢铁 2025年12月10日 1 点赞 0 评论 277 浏览

泡沫钢的制备、性能及应用研究进展

摘要：泡沫钢作为近年来开发的一种新型结构-功能材料，具有高比强度和比刚度、高比表面积、轻质、吸能减震、多孔过滤、电磁屏蔽、生物相容性等优点，在航空航天、汽车船舶、建筑工程、散热隔热、催化过滤、电磁屏蔽、生物医疗等领域呈现出广阔的应用前景。本文综述了新型泡沫钢材料的研究发展现状；介绍了泡沫钢材料的现有制备工艺、结构、性能特征及应用领域，主要包括制备工艺的优缺点，不同工艺制得泡沫钢的孔结构特征，泡沫钢的力学性能（屈服强度、弹性模量、吸能值）、物理性能（散热隔热、吸声隔声、电磁屏蔽）、生物性能及应用情况；分析了泡沫钢存在的问题及限制其工业化开发应用的因素。总的来说，泡沫钢作为一种轻型高比强度结构材料和特殊性能的功能材料，未来需要建立工艺-结构-性能理论模型，优化制备工艺，实现规模化生产和应用。

钢铁 2024年07月11日 1 点赞 0 评论 557 浏览

超高强度钢研究进展与展望

摘要：超高强度钢是航空航天、工程机械等重大装备关键承力构件的核心材料。本文梳理了超高强度钢从理论突破到工程应用的三个发展阶段技术现状：在实验室阶段突破2600~3000 MPa强度极限（块体材料）；在中试阶段实现了2000~2500 MPa级钢的稳定制备；在工业化阶段建立了1500~2000MPa级钢的成熟生产体系。然而，随着极端服役环境日益严苛，现有成熟的超高强度钢已难以满足工程技术需求，根本制约在于强度与韧性之间的本征倒置关系。本文阐明，破解强韧性倒置的关键在于材料制备全流程的系统优化，并凝练出决定性能突破的三大材料学要素：纯净度—控制杂质元素与夹杂物以消除裂纹源；均匀度—消除成分偏析与组织梯度以保障整体可靠性；组织度—调控多尺度微观结构以实现强韧化协同。基于该理论框架，本文介绍了作者团队研发的1700~2700MPa系列超高强度钢技术体系。展望未来，超高强度钢发展将聚焦超纯净冶炼、高均匀性制备、智能化材料设计和3000MPa级极限探索等方向。

钢铁 2026年03月23日 1 点赞 0 评论 202 浏览

车轮用低碳贝氏体钢组织调控及性能研究进展

摘要: 汽车行业的快速发展对汽车车轮用钢的综合性能提出了更高的要求。当前, 汽车车轮用钢重点聚焦于实现轻量化、低碳化以及高强度与高韧性的结合。综述了低碳贝氏体钢在车轮应用中的微观组织调控及性能研究进展。对合金元素、轧制温度、冷却速度以及等温淬火对贝氏体、铁素体及M/ A 岛转变、形貌、尺寸和位错密度的影响进行了深入分析, 并着重讨论了其对C 原子扩散和移动速率的影响, 提出调控这些因素以实现材料性能的优化。微合金化技术的应用被证明可以有效提高车轮钢的性能, 添加C、Mn 元素可以延长孕育期, 获得细小的贝氏体组织, 而Si 元素可以抑制碳化物的形成, Al 元素则能增大贝氏体形核的驱动力, 细化贝氏体板条。研究表明, 较低的终轧温度和高冷速有利于获得数量多、尺寸小、分布均匀的M/ A 岛, 这有助于提高材料的强度。同时, 较低的终轧温度还能获得尺寸更小的第二相粒子, 进一步提高材料的力学性能。而较高的冷却速度会导致GB 向板条马氏体(LB) 的转变, 使得M/ A 岛由块状变为薄膜状, 此结构能有效阻止裂纹的扩展,提高材料的韧性。此外, 低等温淬火温度下较长时间的保温会增大过冷度, 使得组织更容易向超细贝氏体转变, 这对于提高材料的综合性能非常有利。最后, 提出车轮用低碳贝氏体钢目前存在的问题及对其未来研究方向进行了展望, 为今后车轮用钢的轻量化开发和安全服役提供参考。

钢铁 2026年07月29日 1 点赞 0 评论 111 浏览

连续退火机组改热镀铝锌机组工艺技术及应用

摘要：针对某企业将连退机组改造为镀铝锌机组的需求，在降低投资成本，最大限度利用原有设备能力的基础上，提出了合理的工艺改造路线和设备改造集成方案。介绍了改造中的关键工艺技术和张力设备、退火炉、锌锅、镀后冷却设备、光整、拉矫等设备的改造要点。生产实践表明：改造后镀铝锌机组产品镀层厚度最大可达220g/m2，屈服强度最大可达650MPa，抗拉强度最大可达750MPa；最大工艺速度180m/min，最大产量79.5t/h，升级改造工艺设计及设备选型满足生产需求。

钢铁 2025年12月11日 1 点赞 0 评论 219 浏览

从轧件组织性能的柔性控制到钢种归并

摘要：阐述了产品组织性能柔性控制的思路和基本原理，作为其具体应用的实例，介绍了钢种归并的目的、优缺点、注意事项和实施效果，讨论了实现钢种归并的１条准绳和４项原则。以宝武集团梅山钢铁股份有限公司钢种归并工作为例，详细介绍了跨系列钢种归并和同系列产品升降级的具体做法及其效果，最后讨论了开展钢种归并工作面临的问题和建议。

钢铁 2024年07月12日 1 点赞 0 评论 212 浏览

长材生产线技术革新与进步

摘要:总结介绍了近年来长材生产线工艺、技术和设备的革新与进步,重点介绍了高棒单一孔型系统、带肋钢筋控轧控冷技术、棒线材柔性化轧制技术、物料逐支跟踪、在线精整和热处理等先进技术,以及高速飞剪、减定径轧机、轧钢智能化等关键设备的研发和应用情况,助力于我国长材生产向“高效、优质、智慧”方向发展。

钢铁 2024年07月12日 1 点赞 0 评论 286 浏览