我国特大直径无缝管加工工艺及设备
摘要: 简述了特大直径无缝管的应用与挑战、生产现状与工艺质量标准。主要论述了我国特大直径无缝管生产工艺及其发展现状, 对比介绍和分析了特大直径无缝管各种加工方式的工艺原理、流程、优缺点, 以及国内企业相关加工设备的配置和产品情况。提出了未来钢管行业的发展方向；材料性能在壁厚方向的均质化, 组织性能的控制, 壁厚均匀性的提高, 超薄壁钢管的精密加工和高合金或特种合金的加工。
无缝钢管穿孔顶头技术研究进展
摘要：穿孔顶头作为无缝铜管生产的关键工具，其性能直接影响产品质量和生产效率。阐述了穿孔顶头的研究现状，分析了顶头在极端工况下的失效机理，包括鼻部塌陷、表面黏钢、轴向开裂及氧化膜剥落等失效形式的产生原因及其工艺过程的内在关联；探讨了合金钢顶头和钼合金顶头的特点、性能及适用范围；系统介绍了改善顶头性能的措施，包括结构设计及表面强化技术等。探讨了顶头的研究方向。
二十辊轧机轧薄能力评估技术研究与开发
摘要:在传统二十辊轧机轧制硅钢过程中进行极薄规格扩展时,设备能力的评估与工艺参数的选取采用经验与现场试验摸索的方式,缺少理论支撑使得设备损坏风险大、试错成本高,同时规格扩展后产品质量无法保证。针对以上问题,充分考虑二十辊轧机的设备和工艺特征,结合现场实际轧制数据,兼顾轧制稳定性与带钢表面缺陷控制,建立了一套二十辊轧机轧薄能力评估模型与技术,并开发了相应的轧薄能力核算软件。使用该软件可以实现对二十辊轧机硅钢轧薄能力的准确核算,将其应用于某钢铁企业冷轧硅钢厂,通过对核算最小产品厚度与实际出口产品厚度的对比分析发现,在保证小时产量,考虑轧制稳定性与缺陷控制能力的前提下,核算的最小产品厚度比实际产品厚度更小,产品厚度规格具有向更薄方向的扩展空间,为后续高牌号无取向硅钢和取向硅钢向更薄规格扩展的产品质量控制和轧制工艺的开发奠定了理论基础。
镀锌辊涂自动控制关键技术研究及应用
摘要:为了解决连续热镀锌辊涂处理过程人工干预过多而产生大量降级品的问题,以某热镀锌机组镀后化学辊涂机为研究对象,首先针对工业生产过程中镀后辊涂处理复杂多变的特征,形成了基于现有辊涂机能力的自动控制提升方案;其次构建了基于工业生产多因素耦合的控制模型,开发了压力及位置双重柔性控制模块,满足了辊涂处理过程高精度调整的要求;最后建立了自动控制系统核心数据库,优化了系统联动程序及传动控制参数,同时将该技术应用到某热镀锌辊涂处理机,辊涂机自动化率每月均达到90%以上,减少了人为操作且降低了废品率,保证了通卷带钢膜重的精准可调及均匀性,满足了下游客户对热镀锌产品表面辊涂质量的要求,提升了辊涂机自动控制水平,创造了可观的经济效益和社会效益。
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。
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。
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。
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。
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。
