高钢级管道焊缝材料应力应变本构关系确定方法

摘要:高钢级管道环焊缝作为油气管道关键薄弱环节一直受到工程界与科研界的关注,它作为一种典型的焊接结构具有明显的非均质性,这会导致环焊缝材料轴向力学性能无法准确测试,严重影响管道环焊缝安全评价的准确性。基于MATLAB-PYTHON-ABAQUS联合仿真提出了一种高钢级管道焊缝区材料应力应变本构关系优化反演方法。开展了4组不同缺口尺寸的单轴拉伸试验,得到了各试样的载荷位移曲线;利用贝叶斯正则化反向传播(BRBP)神经网络与灰狼优化算法(GWO)得到了焊缝区材料真实应力应变本构关系,并通过试验数据充分验证了本构关系的准确性,结果表明相对误差小于1%。所提出的反演思路同样适用于均质金属材料大应变范围应力应变曲线的测定。该反演方法的提出可为高钢级管道环焊缝安全评价提供准确的应力应变本构关系及强度匹配关系,进一步保障了油气管道的安全运行。

钢铁 2024年09月30日 1 点赞 0 评论 277 浏览

固溶处理对新型全奥氏体高锰低温钢微观组织、力学性能及摩擦性能的影响

摘要: 针对新型奥氏体高锰低温钢在LNG (Liquefied natural gas)储罐应用中的磨损问题，本文中研究了不同固溶处理温度对微观组织、力学性能和耐磨性能影响以及三者之间的关联性. 将25Mn高锰钢分别在950、1000、1050以及1100℃下固溶处理0.5h，并采用光学显微镜、白光干涉仪、扫描电子显微镜及能谱仪对试样的微观组织、磨损轮廓和磨痕形貌进行了表征. 结果表明：随着固溶处理温度的升高，高锰钢的表面硬度逐渐下降，1100℃固溶处理后钢材硬度降到最低，约为261 HV. 另外，钢材的抗拉强度随固溶温度升高先增大后减小，其中在1000℃下展现出最优的抗拉强度、屈服强度及应变硬化速率. 在摩擦性能测试结果中可以看出，高锰钢表面平均摩擦系数随着固溶处理温度先增大后减小再增大，在1000℃时因发生氧化摩擦而降到最低，约为0.39，磨损率为0.49‰，表现了最优的耐磨性能. 这主要是由于1000℃热处理后的高锰钢磨痕表面密布颗粒均匀的碳化物，导致磨损后的硬度增大近50.6%，磨损机理从颗粒磨损与疲劳磨损结合转变为黏着磨损为主，颗粒磨损为辅.

钢铁 2025年01月17日 1 点赞 0 评论 337 浏览

一图看懂钢铁成分分析

钢铁 2025年06月11日 1 点赞 0 评论 320 浏览

棒线材连铸-直接轧制工艺关键技术研究

摘要:为了满足我国钢铁行业转型升级对绿色、可持续发展的需求,需解决棒线材生产中能源损耗严重的问题。深入研究了棒线材连铸-直接轧制工艺的关键技术。该工艺是一种适用于普通棒线材生产的新型工艺,通过充分利用连铸坯冶金热能,可完全取消铸坯加热工序,从而实现节能减排、减少烧损的目的。从生产能力匹配、温度匹配、节奏匹配和生产管理4个方面研究和分析了棒线材连铸-直接轧制工艺的关键技术,推导了生产能力匹配和节奏匹配的数学表达式,研究了连铸至轧钢全过程铸坯温度的变化规律,并给出了连铸-直接轧制工艺一体化生产制度和典型工艺平面布置方案。研究结果表明:棒线材连铸-直接轧制是一种绿色、环保、低成本、高效益、高效率的生产方式,具有较好的经济效益和广阔的应用前景。

钢铁 2025年12月13日 1 点赞 0 评论 221 浏览

超高强钢的开发进展及工艺分析

摘要：本文对国内外屈服强度为690MPa及以上级别超高强钢的开发进展及生产工艺进行了对比分析，结果表明，采用直接淬火及在线淬火＋回火工艺可以简化生产工艺、降低生产成本。

钢铁 2024年04月12日 0 点赞 0 评论 331 浏览

我国高附加值中厚板产品现状与发展趋势

摘要：介绍了我国高附加值中厚板产品的生产现状，从品种结构、产品规格、质量稳定性、配套技术等角度分析了与未来需求的差距，以工程机械、海洋平台、舰船、桥梁和管线用钢为典型代表，阐述了高附加值中厚板产品向高强度、耐腐蚀、轻量化、长寿命等方向的发展趋势。

钢铁 2024年04月12日 0 点赞 0 评论 229 浏览

新一代TMCP技术的发展

摘要：新一代TMCP技术是以自主研发的冷却速率可调（空冷至超快速冷却无级调整）、冷却温度精确控制的先进冷却技术和装备为手段，根据不同钢材成分、性能要求和相变规律设计相应的冷却路径和冷却过程控制参数，对钢材热轧和冷却过程中的微观组织进行有效调控，实现细晶强化、纳米析出强化、相变组织强化等各种强化机制的综合强化，充分挖掘钢材的潜力。与传统的控制轧制和控制冷却技术相比，新一代TMCP技术可节省钢材合金用量30%以上，或提高钢材强度100~200MPa以上，大幅度提高冲击韧性，节约钢材使用量5%~10%，节能10%~15%。该技术已经完成实验室和中试研究，开发的工艺技术、冷却装备目前在热轧带钢、中厚板、Ｈ型钢、棒材等生产过程中转化应用，开发出系列的减量化钢材产品，为我国钢铁产品的升级换代、钢铁行业转变发展方式发挥了重要作用。

钢铁 2024年04月12日 0 点赞 0 评论 265 浏览

金属材料的喷丸强化原理及其强化机理综述

摘要：在喷丸强化机理中，除了“应力强化机制”之外，还存在另外一种“组织结构强化机制”。为了证明这一种新强化机制的存在，采用了XRD、喷丸残余应力、显微硬度以及疲劳等各种试验方法，对喷丸靶材表层的组织结构改性后的力学行为进行了试验测定。结果表明：喷丸引入靶材的残余压应力是一种改善疲劳断裂抗力的“应力强化机制”，但是它只能改善正断型模式而不能用来改善切断型模式的疲劳断裂抗力。对改善切断型模式的疲劳断裂抗力起决定性作用的是“组织结构强化机制”。因此作者认为，喷丸强化机理中至少存在上述两种强化机制。

钢铁 2024年04月12日 0 点赞 0 评论 1916 浏览

重大装备用高品质轴承用钢的发展及其质量控制

摘要：随着汽车、高铁、精密机床、风电等重大装备的应用与建设，对轴承提出了高品质、长寿命和高可靠性的要求。除了轴承结构设计、制造精度外，轴承用钢对轴承产品的质量具有至关重要的影响。基于目前高端轴承应用需求，分析了高铁、风电、盾构机等重大装备领域轴承需求现状和性能要求，介绍了国内外轴承钢的发展方向和钢种开发情况，并讨论了轴承钢质量控制原理和思路。轴承钢产品质量控制的目标可归纳为纯净化、精细化和均匀化。其中冶金和凝固过程通过窄成分控制、低有害元素含量、碳化物液析、元素偏析带状、结晶组织缺陷、夹杂物控制等以获取洁净钢。后续轧制锻造工序通过控轧控冷实现组织的均匀化和精细化控制，以满足后续热处理等工序的加工性要求。

钢铁 2024年04月12日 0 点赞 0 评论 308 浏览

金刚石切割线复合电镀固结技术研究进展

摘要：总结了复合电镀固结技术的关键点及影响金刚石切割线制备的因素，详细介绍了国内外上砂方法与上砂槽的设计，并对其进行了综合评述，为金刚石切割线复合电镀制备工艺的优化与完善提供一定的参考和依据。

钢铁 2024年04月12日 0 点赞 0 评论 377 浏览