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近年稀土钢研究进展与加速研发新思路

近年稀土钢研究进展与加速研发新思路

摘要：通过对近几年来稀土钢发展相关文献的调研，统计了稀土相关论文、专利增长数量和应用领域分布，分析了稀土钢的研发进展。结果表明，无论是基础研究还是应用领域拓展，稀土钢近年来都得到迅速发展，稀土电工钢和稀土ＴＷＩＰ钢成为最热门的研发钢种，但稀土添加工艺等关键技术的不足，以及有待发展的稀土钢研发方法，延缓了稀土钢的发展与应用。稀土钢生产实践表明各种稀土添加工艺中连铸结晶器喂线法是钢铁连铸生产最有效的稀土添加方法，稀土电渣重熔工艺对生产重大装备制造用大型铸件具有重要应用价值。介绍了有关引入材料基因组工程先进研究理念，发展高通量计算与模拟、高通量制备与表征研究方法，建立稀土钢数据库，加快稀土钢研发的新思路。
钢铁 2024年04月26日
热轧钢材免酸洗还原退火热镀锌技术进展

热轧钢材免酸洗还原退火热镀锌技术进展

摘要：介绍了热轧钢材免酸洗还原退火热镀锌的主要技术进展，从钢材氧化铁皮的精细化控制技术入手，结合氧化铁皮退火还原和热浸镀锌过程中各个控制环节的研究成果，进行了氧化铁皮的精细化控制、氧化铁皮高效还原以及基于免酸洗还原退火的热镀锌等关键技术的开发，并进行试制生产。试制结果表明，采用免酸洗工艺生产的热浸镀锌板表面质量良好，锌层延展性优良，能够满足使用要求，同时大幅降低吨钢成本，能够创造更大的经济效益。
钢铁 2024年04月26日
盾构机滚刀刀具用钢研究现状及进展

盾构机滚刀刀具用钢研究现状及进展

摘要：随着国家不断推进现代化进程，大量基础设施建设工程需要使用盾构机来构建隧道，而盾构机最重要的零件之一是盾构刀具，刀具质量的好坏是盾构机工作效率直接影响因素。简要介绍了盾构机滚刀刀具用钢的应用情况及研究现状，重点综述了AISI 4340钢、H13钢、SKD11钢３种合金钢的成分设计，热加工工艺以及一些改性技术的应用，显微组织特征与力学性能等方面的研究进展，指出现在主要滚刀用钢在高强度情况下存在韧性不足、制造成本高等缺点。并表明可以通过添加Ｃｅ、Ｇｄ、Ｙ等稀土元素，或者经过临界退火使材料具有双相组织，采用离子渗氮等手段来提高盾构机滚刀用钢的性能和使用寿命。
钢铁 2024年04月26日
中国超超临界电站锅炉关键材料用钢及合金的研究现状

中国超超临界电站锅炉关键材料用钢及合金的研究现状

摘要: 综述了近几年国内用于超超临界火电机组锅炉的马氏体耐热钢、奥氏体耐热钢、镍基耐热合金的研究情况。国内学者们对马氏体和奥氏体耐热钢高温强化机理和生产工艺进行了系统研究，并实现了马氏体/铁素体耐热钢T/P91、T/P92 与奥氏体耐热钢S31042、S30432、TP347HFG的国产化，对新型9%Cr马氏体耐热钢展开了研究。对镍基合金的投入和研究还不够，研究内容不够系统，但表现出较好的势头，学者们正对Inconel 740、Alloy 617及其改型合金和Alloy 263合金进行较广泛的研究。对用于超超临界火电机组关键材料的研究提出了建议，展望了国内耐热钢及合金的研究趋势。
钢铁 2024年04月26日
钢的超高周疲劳性能及其影响因素研究进展

钢的超高周疲劳性能及其影响因素研究进展

摘要：在现代工业中，许多钢结构被要求承受108以上的疲劳载荷，钢的超高周疲劳性能研究已成为疲劳研究领域的一大热点。对当前国内外钢的超高周疲劳性能及其影响因素研究进行了综述，主要介绍了超高周疲劳S-N曲线、超高周疲劳裂纹萌生和扩展机理以及几个超高周疲劳性能影响因素，并提出了以后在超高周疲劳问题研究中需要进一步研究的方向，为当前超高周疲劳研究提供一个参考。
钢铁 2024年04月26日
中国高速车轮产品质量性能研发应用进展

中国高速车轮产品质量性能研发应用进展

摘要：介绍了自20世纪90年代中国铁路大提速至今天“复兴号”中国标准动车组投入运营，马钢为满足中国高速铁路的发展，针对高速车轮产品服役过程出现的问题及质量要求，在高速车轮成分自主设计、非金属夹杂物控制、制造工艺等开展的一系列研究工作，试制的车轮实物质量优于进口产品，并通过装车运用对其服役性能进行综合评价，最终形成了从产品研究到推广应用的系统研发闭环，支撑了中国客运时速由最初不到80 km/h发展至350km/h以上，实现了高速车轮技术自主化、产品国产化，同时对马钢下一步高速车轮产品品种开发及市场开拓等工作进行了展望。
钢铁 2024年04月26日
热处理工艺对20Cr1Mo1VTiB螺栓钢组织及性能的影响

热处理工艺对20Cr1Mo1VTiB螺栓钢组织及性能的影响

摘要：为了优化20Cr1Mo1VTiB 螺栓钢的热处理工艺，采用SEM、TEM和力学性能测试等手段，研究了热处理工艺对该钢组织及性能的影响。结果表明，20Cr1Mo1VTiB 钢热处理态组织为贝氏体，主要强化相为VC与针状M3C相。随着淬火温度的提高，VC逐渐溶解，固溶强化作用增加，室温和高温强度上升、韧性下降。在较低温度下回火，贝氏体板条位错密度高、组织应力大，强度高、韧性差；提高回火温度，VC逐渐长大，基体逐渐发生回复，室温和高温强度降低，韧性显著升高。1 030 ℃淬火＋720 ℃回火后，20Cr1Mo1VTiB钢体现出良好的强韧性匹配。
钢铁 2024年04月26日
电子束熔炼对高速钢碳化物的影响

电子束熔炼对高速钢碳化物的影响

摘要：细小而弥散分布的碳化物是高速钢优良性能的保证，但复杂的合金成分导致铸态高速钢中碳化物粗大、偏析严重。为了探究电子束熔炼对铸态高速钢的影响，改善高速钢中的组织及碳化物状态，采用电子束熔炼技术制备M35高速钢，并对其成分、组织等进行了表征。结果表明，EBM-M35高速钢中平均枝晶间距为20μｍ，碳化物尺寸细小，在组织中均匀分布，主要类型为MC和M2C，且M2C型碳化物由层片状向纤维状转变。对铸态EBM-M35高速钢热处理时发现，在1180℃，保温30min后碳化物断裂球化，达到细化碳化物、使碳化物在组织中弥散分布的效果，并且可以利用较低的热处理温度或较短的保温时间完成碳化物的优化。为铸态高速钢后续锻造、轧制等变形细化提供更优异的组织基础。
钢铁 2024年04月26日
Fe-6.5%Si钢极薄带的试制

Fe-6.5%Si钢极薄带的试制

摘要：为了研究Fe-6.5%Si钢极薄带的制备工艺，并获得良好的产品磁性能，以薄带铸轧试验机制备的6.5%Si钢铸带为原料，分别采用一次温轧法、二次温轧法和基于应变诱导无序（DID）原理的高硅钢室温冷轧３种工艺制备出厚度为0.1mm的Fe-6.5%Si钢。分析结果显示，一次温轧法退火后以高强度γ织构为主，由于压下率达到90%，形变储能高，晶粒尺寸最大，铁损最低，同时磁感也最低；二次温轧的退火板除了γ织构外，还有较强的η织构，故其磁感值高于一次温轧法，该方法得到的6.5%Si钢薄带综合磁性能最优，但生产成本高，效率低；基于DID原理，对6.5%Si钢热轧板在温度为300～450℃、压下率为45%～65%的条件下进行温轧，实现了6.5%Si钢软化，随后可将6.5%Si钢室温冷轧至0.1mm，此时温轧板和冷轧板内部有序相消失，基体变成无序态；室温冷轧板退火后晶粒更细，铁损略有升高。此外，室温冷轧可促进{111}形变晶粒在冷轧剪切带中形核形成有利织构，因此磁感值得到更大提升；采用DID原理进行室温冷轧，效率较高，后续可通过优化退火工艺使其进一步降低铁损，该方法为薄带铸轧工艺批量生产磁性能优异的6.5%Si钢极薄带提供技术参考。
钢铁 2024年04月26日
钢中界面科学研究进展（Ⅱ）

钢中界面科学研究进展（Ⅱ）

摘要：钢中界面的化学成分、晶体结构、电子结构及其在变形、加热等外部环境作用下的演变行为等都深刻影响着钢的力学和化学行为，主导控制钢的力学、化学和加工性能。钢中界面往往是钢中新相的核点、变形的结点、裂纹的起点、腐蚀的源点。在一定程度上讲，弄清钢中界面科学问题，也就知道了钢失效的本质和提高钢质量的方向。在钢中界面科学研究（Ⅰ）的基础上，以钢中界面为研究对象，详细综述了界面对钢相变行为和服役使用性能的影响。分析了相界及相界成分或析出物偏聚对奥氏体向铁素体转变、奥氏体向贝氏体转变和逆转奥氏体相变的影响；探讨了界面以及界面成分偏聚对强度、塑性和韧性的影响；阐述了孪晶界、相界以及夹杂物／基体之间的界面在疲劳裂纹萌生和扩展方面起到的作用；重点关注了晶界、孪晶界调控以及晶界偏聚调控提高耐腐蚀性能的机理以及应用；分析了各种界面类型对抗氢脆性能的影响并简述了界面在蠕变性能劣化中起到的作用。同时简单介绍了机器学习在界面研究方面的应用，并指出了钢在服役性能中面临的界面科学问题以及今后重点研究方向的建议。
钢铁 2024年04月25日