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热轧带钢高效与智能轧制新技术研究进展及应用

热轧带钢高效与智能轧制新技术研究进展及应用

摘要：伴随着钢铁工业朝着产品高端化、高质化和生产高效化、绿色化、智能化方向的快速发展，热轧带钢高效与智能轧制技术取得了巨大进步，涌现出诸多创新成果。综述了近年来热轧带钢生产先进控制模型和专用轧制技术以及钢铁智能工厂建设的新进展。重点关注了加热炉智能化过程控制模型、辊系－轧件快速计算模型、力学性能预报模型、硅钢同板差控制技术、高强钢高次浪形控制技术、高强钢轧后冷却板形控制技术、常规热轧产线高效轧制技术、无头轧制产线边降控制技术、薄带铸轧产线板形调控技术、质量管控大数据平台、物料多维信息感知技术、热轧多区域集控技术、热轧多业务协同技术等内容。这些技术的不断创新与应用，锻造了热轧带钢生产新质生产力，提升了热轧带钢产品竞争力，推动了钢铁工业的整体技术进步。
钢铁 2025年12月18日
金刚线母线用黄丝表面缺陷分析

金刚线母线用黄丝表面缺陷分析

摘要：针对金刚线母线用黄丝频繁出现竹节光斑、黑点和沟槽异常表面缺陷问题，运用光学体式显微镜和配置有能谱仪的扫描电子显微镜对异常样品进行分析。结果表明：竹节光斑实质上是镀层在拉拔过程中遭受刮擦而形成的。黑点可能是铁氧化皮，也可能是镀层刮伤后与潮湿的空气接触反应生成的铁锈。沟槽根据形成原因可以分为两种，一种具有相对规则的形状，可能源于基体钢丝遭受刮擦；另外一种形状不规则，可能是在应力和酸性腐蚀介质共同作用下形成。
钢铁 2024年05月23日
高强度不锈钢的研究及发展现状

高强度不锈钢的研究及发展现状

摘要：高强度不锈钢作为强度、韧性及服役安全性俱佳的金属结构材料，广泛应用于航空、航天及海洋工程等领域。本文系统地梳理了高强度不锈钢的研究及发展历程，重点阐述了以析出强化和奥氏体韧化为代表的强韧化机理，及以氢致开裂和H原子扩散富集为主要因素的应力腐蚀及氢脆敏感性问题。认为高强度不锈钢的未来发展将重点关注计算模拟设计，多类型、高共格度析出相复合强化，高机械稳定性的薄膜状奥氏体韧化，综合显微组织和服役环境加深对应力腐蚀及氢脆机理的理解，从而为设计兼备超高强韧性、优良综合服役性能的高强不锈钢提供实际的理论依据。
钢铁 2024年04月15日
先进钢铁冶炼用轻量化耐火材料的研究进展

先进钢铁冶炼用轻量化耐火材料的研究进展

摘要：耐火材料作为钢铁冶炼用高温窑炉的内衬，对其提高热效率、降低能耗起着至关重要的作用。近年来，先进钢铁冶炼用耐火材料轻量化的研究受到广泛关注。基于此，根据轻量化耐火材料的种类，综述了先进钢铁冶炼用轻量化耐火材料的研究进展，以期指导长寿轻量化耐火材料的设计和开发，促进先进钢铁冶炼用高温窑炉的节能减排。耐火材料的轻量化可通过引人轻量骨料和密度梯度的结构设计实现。轻量化耐火材料具有较低的热导率和体积密度，较好的隔热性能，可直接作为工作层使用。轻量化耐火材料的制备技术、种类及损毁机制尚需深人研究。
钢铁 2025年04月11日
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
底吹搅拌技术在电弧炉中的应用与发展

底吹搅拌技术在电弧炉中的应用与发展

摘要：发展电弧炉短流程炼钢是钢铁工业实现“双碳”目标的重要途径。近年来，现代电弧炉技术发展迅速，电弧炉底吹搅拌技术也在不断进步和推广，对电弧炉生产的高效化和节能化作出了重要贡献。针对电弧炉底吹搅拌技术的机理、工艺特点、系统组成、气体种类、底吹元件类型及工艺布置方式进行综述，并对底吹技术的应用情况进行总结分析。模拟计算得出，远离底吹装置的区域，钢液流速明显偏低。结合炉型特点布置底吹装置及优化底吹气量，可改善熔池动力学条件，促进钢液元素传质，实现降低能耗和原材料消耗、提高生产效率的效果。深度开展底吹技术研发，与吹炼、供电、喷粉等工艺技术耦合，并结合新炉型特点制定底吹工艺制度，实现智能化底吹是发展现代电弧炉短流程技术的重要方向。
钢铁 2026年02月04日
先进核能系统用氧化物弥散强化钢成分设计及制备工艺研究进展

先进核能系统用氧化物弥散强化钢成分设计及制备工艺研究进展

摘要：核能是一种清洁能源，发展具有更高安全性和经济性的第四代核能系统是当下各国的研究热点。传统锆合金已经无法适应第四代核能系统苛刻的服役环境，开发具有优异综合性能的材料成为核能工程应用领域亟待解决的问题。氧化物弥散强化钢（oxide dispersion strengthened，ODS）因具有良好的综合性能被认为是第四代核能系统反应堆包壳的重要候选材料，是核材料领域的研究热点。氧化物弥散强化钢优异的性能源于其合理的成分设计及独特的显微组织，高数密度的弥散氧化物粒子极大地改善了合金的高温力学性能及抗辐照性能。尽管世界各国围绕氧化物弥散强化钢成分设计-性能-制备工艺开展了大量的研究工作，但是在批量生产方面仍然存在挑战，制约了氧化物弥散强化钢的工程应用。本文就国内外氧化物弥散强化钢的显微组织、成分设计及制备技术等研究工作进行总结和分析，对氧化物弥散强化钢在核能领域的应用前景和当下存在的问题进行总结和展望，为核级氧化物弥散强化钢的发展提供参考。
钢铁 2026年03月06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
机器学习在材料科学中的应用

机器学习在材料科学中的应用

摘要：概述了4种机器学习方法，包括监督学习、无监督学习、深度学习、强化学习。讨论了机器学习在材料设计与发现、材料表征和计算材料学中的具体应用，展示了其在加速材料开发和优化方面的潜力。介绍了材料科学中的数据库和数据挖掘技术，总结了数据库的发展和数据挖掘的应用。汇总了新兴大模型技术在材料科学中的应用，提出大模型技术的发展引领材料科学进入了智能化新时代。然而当前领域仍面临诸多挑战，如数据质量、模型解释性和隐私安全问题等。通过深入研究和国际合作，未来的材料科学有望通过机器学习技术实现更加智能化和高效的材料设计与发现。
钢铁 2025年07月13日
板带轧制数字化技术进步与发展趋势

板带轧制数字化技术进步与发展趋势

摘要：板带材轧制过程的各工序都已达到较高控制水平，但工序耦合和工况复杂性限制了产品质量及生产效率的提升。如何提高模型精度与复杂工况的动态适应能力，实现工序内和工序间的各层次协调优化，是本领域面临的挑战性问题。数字化技术对提升产品质量和生产效率、降低成本、减少排放等具有重要作用，是推动钢铁企业转型升级发展、持续提升竞争力的关键。首先，分析了轧制过程的特点以及数字化升级的解决方案，提出了以工业互联网为载体、以智能感知和动态数字孪生为基础、以全流程多工序协调优化控制为核心、以信息物理系统（ＣＰＳ）为支撑的板带轧制过程数字化升级的总体架构。随后，梳理了板带轧制过程中工业互联网、数字孪生模型、全流程协调优化和信息物理系统４个方面的数字化发展现状。最后，基于数字化发展现状，对板带轧制数字化技术的发展方向进行了展望。
钢铁 2025年12月19日