中厚板平面形状控制研究发展现状及展望

摘要:中厚板在轧制过程中易出现多种平面形状缺陷,严重影响板材质量与成材率,进而制约产品性能与产线运行效率。作为保障成品外形质量的关键技术环节,平面形状控制长期以来受到轧钢领域的广泛关注。本文系统梳理了中厚板平面形状控制技术的发展脉络,涵盖了从基础理论、实验研究到工程应用的演进过程,并进行了简要阐述、对比和评论。在此基础上,进一步总结了近年来智能化装备与数据驱动控制技术在该领域的研究进展,并结合当前钢铁工业的智能化发展趋势,对平面形状控制的未来研究方向进行了探讨,旨在为技术优化与升级提供理论支持与思路借鉴。

钢铁 2026年03月26日 1 点赞 0 评论 65 浏览

基于语义增强与局部注意的带钢表面缺陷检测

摘要:带钢表面缺陷的有效检测对于保证产品质量具有重要意义,然而,由于低对比度和小目标尺度,现有检测方法往往面临检测精度不足的问题。为此,提出一种基于语义增强与局部注意力机制的带钢表面缺陷检测算法(ScaleAwareandLocal AttentionDetection,SALADet)。首先,在主干网络中嵌入语义交互增强模块,挖掘并强化深度特征图中的高级语义信息,提升网络区分背景和缺陷的能力。其次,在网络的颈部结构中引入局部注意力金字塔模块,增强小目标的特征提取能力,从而提高对小尺度目标的检测精度。为了进一步提高检测性能,SALADet算法采用了解耦检测头,有效缓解了分类与回归任务之间的冲突,提高了整体检测精度。在NEU-DET数据集上的实验结果表明:SALADet算法的平均精度均值达到79.4%,相较于FasterR-CNN、SSD、YOLOX、YOLOv8和CenterNet等算法,分别提升4.7%、4.1%、4.5%、4.6%和6.1%。此外,SALADet算法的推理速度达到每秒84.7帧,展现出优异的实时性和实用性。

钢铁 2026年03月25日 1 点赞 0 评论 56 浏览

高品质板带形-性-表综合控制技术的发展

摘要:针对高品质板带生产过程中板形、性能以及表面质量等关键指标综合控制的难题,介绍了我国在高品质板带形-性-表综合控制技术方面取得的成果。从热轧板带平直度检测、轧辊及板形状态的智能预报系统、弯辊及轧辊轴向横移综合控制模型以及冷热轧工序板形前馈控制等方面,介绍了多模态信息融合检测与多机架多工序协同的板形控制技术;从热轧跨工序过程显微组织参数与力学性能控制模型及热连轧带钢组织性能预控等方面,介绍了基于大模型的热轧过程工艺与力学性能控制技术;从板带表面缺陷无监督分类检测算法以及表面缺陷及特性综合控制等方面,介绍了高品质板带表面特性智能模拟及控制技术。在此基础上,叙述了该技术成果的现场应用情况,并对高品质板带形-性-表综合控制的发展进行了展望。

钢铁 2026年03月24日 1 点赞 0 评论 68 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 75 浏览

钢铁材料合金化技术的发展现状及趋势

摘要：钢铁材料合金化技术始于19世纪初法拉第等人对镍、铬等合金元素的系统性探索，历经经验积累、相图理论指导及微合金化等阶段，现已发展为可实现成分精准设计与性能调控的关键技术。当前，该技术正面临着持续合金化使材料成本急剧增加，对材料性能的提升作用逐渐趋于饱和；多数合金资源回收率不足1%，且近乎不可再生，过度依赖合金化可能引发国家资源安全问题；以及高度合金化使材料回收再利用愈发困难，与材料可持续再生循环利用相悖等问题与挑战。微合金化技术通过添加＜0.1%Nb、V、Ti等元素可实现“减量增效”；低密度化实现了钢材轻量化与强塑性倒置关系的极限突破，其中，每添加1%的w［Al］可使钢材密度降低约1.4%，高锰钢在汽车领域的应用使得零部件减重15%~20%；混杂与归一化推动“一钢多用”与循环经济深度融合，780 MPa-980 MPa-1180 MPa三个级别汽车零部件产品成分归一化降低了汽车制造的复杂性；素化通过位错等缺陷工程替代贵重合金元素。未来，合金化技术将朝着深度挖掘微合金元素协同效应、解决残余元素无害化调控、结合机器学习加速成分设计等方向演进，以实现“性能极限突破”与“全生命周期低碳化”协同发展，为全球钢铁行业碳中和目标提供技术支撑。

钢铁 2026年03月20日 1 点赞 0 评论 58 浏览

我国先进特殊钢材料技术与应用进展

摘要：本文综述了我国先进特殊钢材料技术的研究进展及其在国家重大战略工程中的成功应用。近年来，我国特殊钢领域依托系统性创新，在基础理论研究、关键技术突破和产业化应用方面取得了全面进展。在材料体系方面，超高强度钢、耐热钢、不锈钢、合金结构钢、工模具钢、轴承钢等重点品类性能持续提升，实现了强度、韧性、耐腐蚀性、耐高温性和疲劳性能的协同优化。在制造工艺方面，突破了一批关键制备技术，包括超纯净冶炼、精确组织调控、增材制造等先进生产工艺。这些技术进步有力支撑了航空航天、能源电力、海洋工程、高端装备等国家重点领域的材料需求，实现了多个关键部件材料的自主可控和进口替代。面向未来，我国特殊钢材料正朝着更高性能结构功能一体化、绿色低成本制造等方向持续发展，同时注重全生命周期的可持续发展。这一系列成就不仅体现了我国钢铁工业的技术进步，更为国家制造业转型升级和重大战略实施提供了坚实的材料基础支撑。

钢铁 2026年03月19日 1 点赞 0 评论 59 浏览

合金元素对高速钢中碳化物的影响研究进展

摘要：随着科技的发展，机械加工对高速刀具的需求进一步提高，传统高速钢生产的短板也逐渐显露出来。由于高速钢中高合金元素含量的特性，传统高速钢生产方式主要以模铸为主，虽然产品质量相对较好， 但是生产效率极慢。连铸可以显著提高高速钢的产量并且更加节能，但连铸生产的高速钢铸坯中心缩孔较大，并且轧制过程中开裂的问题一直无法解决，因此高速钢连铸一直无法正式投入生产。碳化物是影响高速钢性能的一个非常重要的因素，添加合金元素会对高速钢中碳化物尺寸、形貌以及元素组成产生影响，从而改善高速钢性能。合金元素按照作用方式不同可以分为碳化物形成元素以及非碳化物形成元素，这两类元素对碳化物有着不同改性效果，并且作用机理有较大差异。讨论了高速钢中碳化物的主要种类，针对不同种类的合金元素总结了其对高速钢中碳化物的作用以及研究现状，并对未来合金元素在高速钢碳化物改性方面的研究提出了建议。

钢铁 2026年03月18日 1 点赞 0 评论 144 浏览

激光粉末床熔融技术制备双相不锈钢研究进展

摘要: 双相不锈钢(DSS)因其优异的综合性能, 在海洋、化工等领域得到广泛应用。传统方法制造DSS 具有形状受限、成本高、材料利用率较低的缺点, 激光粉末床熔融(LPBF)技术因其高精度和适合制造复杂几何形状的能力而备受关注, 为制备高性能、复杂结构的双相不锈钢提供了新的途径。该方式制备的DSS 微观结构以铁素体为主, 晶粒细小(1~10μm), 通过调整工艺参数和热处理可优化两相比。在力学性能方面表现出高硬度和抗拉强度, 但延展性、疲劳强度和耐摩擦性较低, 可通过合适的热处理工艺进一步改善。其耐腐蚀性与传统双相不锈钢相当, 钝化膜较厚, 但受孔隙和合金元素蒸发的影响较大。未来研究应聚焦于合金设计、工艺优化和数值模拟, 以进一步提升LPBF DSS 的综合性能并推动其在航空航天、石油化工、能源及生物医疗等领域的工业化应用。

钢铁 2026年03月17日 1 点赞 0 评论 59 浏览

高强钢薄板切割变形的机理研究及预控分析

摘要:［目的］为有效控制高强钢薄板的火焰切割精度，研究切割面外失稳变形及面内弯曲变形的产生机理，提出动态辅助加热减小火焰切割变形的工艺方法。［方法］以3mm厚的Q550板材为研究对象，通过火焰切割试验和三坐标测量等方法，观测到高强钢薄板切割件的面外失稳变形和面内弯曲变形；应用大变形理论的热−弹−塑性有限元计算，分析高强钢薄板切割的热力学响应，以及辅助加热对高强钢薄板切割变形的影响。［结果］预测的切割变形趋势和数值，都与实际测量结果高度吻合；在远离割缝区域辅助加热，切割面外失稳变形可降低90%，且面内弯曲变形降低40%以上。［结论］基于切割变形产生的力学机理，可采用不同的辅助加热工艺，提高薄板火焰切割的精度；同时，应用高通量的热-弹-塑性有限元计算，可以得到减小火焰切割变形的优化工艺，指导高强钢薄板的高精度建造。

钢铁 2026年03月16日 1 点赞 0 评论 70 浏览

超高强度（fy>690MPa）钢材钢结构研究进展

摘要： 目前各国（地区）主要钢结构设计规范均未涵盖屈服强度超过690 MPa 的超高强度结构钢材钢结构的设计，限制了超高强度结构钢材钢结构的工程应用。从材料、截面残余应力分布、构件、连接与节点、结构体系等五个层面出发，总结了近年来国内外学者针对超高强度钢材钢结构的研究成果。主要包括：材料的静力拉伸力学性能、循环本构、韧性、抗火性能；截面残余应力分布；轴压构件、受弯构件和压弯构件的力学性能；焊接接头、螺栓接头、梁柱节点的力学性能；钢结构相关设计方法及结构力学性能等。对超高强钢结构的进一步研究工作进行了展望，为超高强钢材的计算方法、设计理论提供借鉴，推动其在工程领域的应用。

钢铁 2026年03月13日 1 点赞 0 评论 83 浏览