抗菌炒锅用冷轧低碳钢开发

摘要：为了使普通铁质基材渗氮炒锅具备抗菌性能，提高人们食品卫生安全保障。开发的钢种在低碳成分设计基础上，通过添加Cu实现抗菌性能。利用光学显微镜、扫描电镜、箱式电阻炉、拉伸试验机等，针对热轧卷取温度、冷轧退火温度、冷轧退火时间对钢板显微组织和力学性能影响，最终确定了抗菌炒锅用冷轧低碳钢适宜的热轧和退火工艺参数。试验结果表明，卷取温度为640 ℃的热轧板晶粒形状不规则、大小不均匀，冷轧成品强度高不满足炒锅冲压成型要求；热轧卷取温度大于680 ℃，冷轧退火温度大于710 ℃时的退火时间大于3 h工艺条件下的钢板力学性能可以满足炒锅冲压成型性能要求。且随着卷取温度和退火温度升高、退火时间延长钢板的成型性能越好；考虑产品质量及经济性，最适宜工艺参数为卷取温度710 ℃、退火温度730 ℃、退火时间6 h；采取最适宜工艺参数试制样板经制锅渗氮后的大肠杆菌测试抗菌率为100%，具有优异的抗菌性能。

钢铁 2026年07月07日 1 点赞 0 评论 88 浏览

软磁铁素体不锈钢性能调控与制备的研究进展

摘要：随着自动控制技术向气-液-油混合介质、温压交变等复杂环境深度拓展，软磁铁素体不锈钢因兼具优异的软磁性能与耐蚀性成为关键功能材料。然而，其多目标性能优化存在显著矛盾，制约了高端应用。基于430系列不锈钢的典型特性，揭示了铬含量对磁性能与耐蚀性的拮抗效应，提出通过控制超低间隙原子（C+N）≤100×10-6、添加稳定化元素（Ti/Nb）及优化热处理工艺等方式实现成分-组织协同调控。其次，分析凝固质量与晶界工程对疲劳强度与抗皱性能的提升机制，进一步聚焦金属注射成形（MIM）工艺，阐明其在高精度复杂零件制备中的核心优势—公差±5 μm、磁性能误差＜5%，并结合Indo-MIM后热处理技术等案例论证其规模化应用的可行性。最后指出，未来研究需构建成分-组织-性能定量模型以突破多目标性能矛盾，并通过MIM工艺与模拟技术的深度融合，推动软磁铁素体不锈钢在新能源汽车、微型传感器等领域的产业化突破。

钢铁 2026年07月06日 1 点赞 0 评论 64 浏览

高强钢焊缝金属组织设计与强韧化机理研究进展

摘要：高强钢凭借其优异的强韧性匹配和良好的焊接性能，已成为油气长输管道、海洋工程结构、工程机械及水力发电等领域的关键结构材料。作为焊接接头组成部分的焊缝金属，其微观组织和力学性能直接影响高强钢整体焊接结构的服役安全性和可靠性。焊缝金属的凝固行为和相变过程是控制其微观组织和力学性能的关键因素。本文聚焦于多元合金元素协同作用、焊接工艺参数设计及焊后热处理制度制定等三个关键方面，综述了高强钢熔化焊焊缝金属组织设计和强韧化机制的研究进展，从成分配比和工艺参数的角度理解焊缝金属强韧性倒置的关系。并对相关领域近年来的研究进展进行了评述和展望，为1000 MPa级及以上级别高强钢焊材研发及高强钢焊缝金属制备提供理论参考。

钢铁 2026年07月03日 1 点赞 0 评论 88 浏览

机器学习在球墨铸铁研发中的应用

摘要：基于数据驱动的机器学习方法通过构建材料特征参数与目标性能间的复杂映射关系，突破传统研发模式在时间与成本上的限制，为球墨铸铁研发提供了全新范式。通过对基于机器学习的球墨铸铁研发过程中的应用进展进行系统梳理，在阐释机器学习数据收集、数据预处理、模型构建与训练以及模型评估等基本实施框架的基础上，综述了机器学习在组织与缺陷控制、力学性能的预测以及服役行为的预测等方面的应用，探讨了球墨铸铁研发和应用过程中基于机器学习的一些急需解决的问题，提出了基于机器学习的球墨铸铁研发方向及未来的发展趋势。

钢铁 2026年06月26日 1 点赞 0 评论 111 浏览

机器学习在炼钢工业的深度应用：机遇与挑战

摘要：随着人工智能的快速发展，机器学习算法在炼钢工业中的应用成为研究热点。本文系统探讨智能模型在短流程炼钢过程复杂工业场景的深度应用挑战与机遇，重点分析其在电炉、精炼和连铸等核心环节的应用现状。结合钢铁流程的典型场景，阐述机器学习在工艺优化、异常诊断与自主决策等方面的思考。针对炼钢环境下的实时性、可靠性需求，提出机器学习在智能制造体系中的研究方向，包括多模态感知、因果推理与数字孪生等前沿技术。最后，探讨机器学习在短流程炼钢工业深度应用面临的挑战、潜在的解决方案和未来应用展望。

钢铁 2026年06月24日 1 点赞 0 评论 98 浏览

高强钢氢含量预测及可解释性分析框架

摘要： 构建了一个基于数据驱动方法的高强钢氢含量预测与可解释性分析框架，系统评估了人工神经网络（ANN）、支持向量机（SVM）、随机森林（RF）和极端梯度提升算法（XGBoost）4 种机器学习模型在多维特征空间下的预测性能，同时进一步利用SHAP（SHapley Additive exPlanations）方法开展可解释性分析，揭示12种元素（铁、碳、钼、锰、钛、钒、硅、铬、铜、镍、铝、铌）含量以及电流密度、温度、充氢时间、应变速率4 种试验条件对氢含量预测的贡献规律及其交互作用。结果表明：ANN、RF 和SVM 模型在训练集和测试集上预测氢含量的均方根误差和预测波动范围较大，部分预测结果在2 倍误差带外；XGBoost 模型在训练集和测试集上均具有较小的均方根误差和预测波动范围，预测结果均匀地分布在2 倍误差带内，该模型对高强钢氢含量的预测性能最佳。ANN 和SVM 模型的6 个特征（碳、锰、硅、铜含量，应变速率，充氢时间）对氢含量预测的贡献相对均衡，表明预测依赖多数特征的综合作用；RF 和XGBoost 模型的1～3 个特征（碳、锰或硅含量）的贡献显著更高，其余特征仅作为辅助信息，对预测结果的影响较小。高低特征值在正负贡献上混杂分布，说明氢含量与各特征存在显著非线性响应，并且预测结果受多特征间的复杂耦合效应影响。

钢铁 2026年06月22日 1 点赞 0 评论 115 浏览

高强度弹簧钢的研究现状及发展趋势

摘要：在全球制造业高速发展的大背景下，高性能弹簧作为重型机械与精密设备所需的关键器件，其需求量不断增加，性能要求也不断提高。提升弹簧钢的强度以及延长其使用寿命，是当前国内外学者对高强度弹簧钢的研究重点。本文根据当前弹簧钢的研究现状，分别从弹簧钢的热处理工艺、表面改性及强化等方面进行了阐述，分析了第一性原理在弹簧钢研究中的重要性，总结了弹簧钢高强度化的国内外研究现状及弹簧钢的发展趋势，为高性能弹簧钢的发展提供理论支撑和技术参考。

钢铁 2026年06月18日 1 点赞 0 评论 104 浏览

碳素钢表面熔覆技术的研究进展

摘要：熔覆技术因稀释率低、热影响区小和覆层强度高等特点，在工业中被大量应用。概述了冷金属过渡熔覆、激光熔覆与等离子熔覆三种常见的熔覆方法及研究现状，并从工艺参数、数值模拟、复合熔覆和外部辅助等方面对熔覆层表面成形和熔覆层质量控制进行了综述。最后，对表面熔覆技术的研究方向进行了展望。

钢铁 2026年06月10日 1 点赞 0 评论 147 浏览

钢中典型残余元素危害及其控制技术的研究进展

摘要:随着中国“碳达峰、碳中和”战略的提出与实施,冶金行业面临着巨大的碳减排压力。相比于传统高炉-转炉炼钢,电炉炼钢碳排放更低,是近零碳排放炼钢的重要途径之一。电炉炼钢的主要原料是废钢,其含有的残余有害元素,如铜、锡、砷、锑等对生产流程的顺利进行以及钢铁产品的最终性能有着重要影响。综述了典型残余元素的来源及控制标准、危害机制、脱除及减害控制方法等方面的研究进展。残余元素在钢液凝固过程中产生溶质凝固偏析容易产生内部裂纹,在晶界的偏聚行为使晶界强度下降会导致钢的热塑性变差,或造成第二类回火脆性,此外在钢基体和氧化层之间的富集也会造成表面热脆。配料稀释法作为工业生产中控制残余元素危害的主要手段,成本高且不能从根本上解决残余元素问题。而添加抑制元素如硼、稀土等可以生成残余元素化合物上浮去除,或形成竞争偏聚,降低残余元素危害。

钢铁 2026年06月09日 1 点赞 0 评论 154 浏览

取向电工钢生产技术进步与发展

摘要：取向电工钢(Grain Oriented Electrical Steel, GOES)是现代电力能源系统建设的重要基础材料之一,在高效能输变电中发挥着至关重要的作用。由于其制备过程复杂、装备功能精度要求高且工艺控制难度大,实现高性能取向电工钢的生产需要在制造装备及工艺技术方面同步取得重大突破。阐述了取向电工钢在成分设计、显微组织控制及加工工艺等全流程中的技术进展和发展水平。具体分析了取向电工钢中各类合金元素的作用及实现目标成分的关键制备技术;总结了其在轧制和热处理过程中的显微组织演变规律;探讨了轧制和热处理过程中关键工艺参数对显微组织的影响;并概述了关键后加工涂层和磁畴磁化技术的特点。最后结合取向电工钢发展面临的严峻挑战,阐明了该领域未来的研究方向和发展趋势。

钢铁 2026年06月04日 0 点赞 0 评论 164 浏览