检索结果-内蒙古大学图书馆

轧钢 2024年第5期41卷 151-158页

作者：蒋家乐余灿生李云杰常智渊康健袁国东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 攀钢集团研究院有限公司钒钛资源综合利用国家重点实验室四川攀枝花617000

低密度钢中一般含有较高含量的Al元素,可以降低材料密度,达到更好的轻量化效果,但容易产生高温δ铁素体相,在热轧过程中形成粗大带状组织,难以通过热处理消除,最终造成钢材严重各向异性。针对上述问题,设计了一种化学成分为0.36%C-4.5%A... 详细信息

低密度钢中一般含有较高含量的Al元素,可以降低材料密度,达到更好的轻量化效果,但容易产生高温δ铁素体相,在热轧过程中形成粗大带状组织,难以通过热处理消除,最终造成钢材严重各向异性。针对上述问题,设计了一种化学成分为0.36%C-4.5%Al-7.6%Mn-0.31%V-0.31%Si-0.07%Ti的低密度中锰钢,研究了不同轧制方式(热轧和温轧)以及退火工艺参数(1000、1100、1200℃保温30 min)对高温δ铁素体演变行为的影响。结果表明:随着退火温度的升高,实验钢中带状高温δ铁素体逐渐变为短棒状,奥氏体含量占比不断下降,且高温δ铁素体尺寸不断变宽,热轧试样中高温δ铁素体的宽度由3μm增加到11μm,而温轧试样中高温δ铁素体的宽度由0.5μm增加到9μm;随着退火温度的升高,带状高温δ铁素体中的大角度晶界增多,整个粗大带状δ铁素体晶粒被分割;在1200℃退火时,热轧试样中高温δ铁素体典型晶界取向差为3.92°、13.4°和35.6°,而温轧试样中高温δ铁素体典型晶界取向差为42.2°、54.2°和58.5°。与热轧试样相比,温轧试样的短棒状高温δ铁素体更多且尺寸相对更细,温轧试样在1200℃保温30 min,带状高温δ铁素体基本全部转变为短棒状,表明温轧工艺更有利于消除带状组织。此外,直接冷却试样容易发生脆断,低温回火能提高低密度中锰钢的力学性能,可使其强塑积从0.95 GPa·%大幅提升至29.36 GPa·%。

关键词：高温退火轧制工艺低密度中锰钢带状高温δ铁素体拉伸性能

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奥氏体不锈钢热轧卷在线固溶退火工艺研究及实践

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轧钢 2024年第6期41卷 12-16,24页

作者：李海军赵健康何丛珍韩波武继权王国栋东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 广东广青金属科技有限公司广东阳江529599

在传统生产工艺流程中,奥氏体不锈钢热轧卷需要进行离线固溶退火处理后才能交付给下游用户,生产周期长、能源消耗大。在线固溶退火技术可充分利用轧制余热进行热处理,具有节能环保的巨大优势。介绍了奥氏体不锈钢热轧卷在线固溶退火的... 详细信息

在传统生产工艺流程中,奥氏体不锈钢热轧卷需要进行离线固溶退火处理后才能交付给下游用户,生产周期长、能源消耗大。在线固溶退火技术可充分利用轧制余热进行热处理,具有节能环保的巨大优势。介绍了奥氏体不锈钢热轧卷在线固溶退火的关键调控技术,并依托广青1 780 mm热轧产线,开展了奥氏体不锈钢热轧卷在线固溶退火工业试验,以试验获得的热轧“黑皮卷”为原料,免固溶退火直接酸洗后进行冷轧,产品的力学性能、抗晶间腐蚀性能及表面质量较常规工艺无明显差异,充分证实了以在线热处理工艺代替离线固溶退火生产高板面等级不锈钢冷轧板卷的可行性。

关键词：在线固溶退火奥氏体不锈钢力学性能抗晶间腐蚀性能表面质量节能减耗降低成本

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板带材多功能高精度热处理新技术研发进展

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中国冶金 2023年第3期33卷 45-53页

作者：刘红艳陈子刚邓想涛王昭东河钢集团邯钢公司河北邯郸056015 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

优质的板带材产品是国民经济建设的重要根基,多功能高精度热处理是生产高性能、高附加值板带材的核心关键。国内多功能高精度热处理产线主要定位于1 000~2 000 MPa的千兆级超高强度钢的研发和生产,淬火工艺采用冷却路径精确可控的控温... 详细信息

优质的板带材产品是国民经济建设的重要根基,多功能高精度热处理是生产高性能、高附加值板带材的核心关键。国内多功能高精度热处理产线主要定位于1 000~2 000 MPa的千兆级超高强度钢的研发和生产,淬火工艺采用冷却路径精确可控的控温淬火、约束淬火以及可视化、交互性顺序控制和板带材区域位置坐标控制技术,温度控制精度达±4.5℃,时间同步精度达±0.01 s,达到国际同类设备领先水平;回火工艺采用“烧嘴明火+热风循环”强制对流循环混合加热技术,强化传热效率和精度,实现大温度跨度回火,回火温度控制精度达±3℃,能耗排放降低15%,实现了绿色生产、绿色制造。对多功能高精度热处理新技术的研发进展进行综述,可为中国高端深加工钢铁材料技术创新、绿色转型、产品迭代升级提供参考。

关键词：板带材多功能高精度热处理新技术绿色制造迭代升级

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回火工艺对1.9 GPa级超高强耐磨钢强韧性的影响

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轧钢 2024年第4期41卷 9-15页

作者：吴俊平闫强军姜在伟靳剑锋邓想涛南京钢铁股份有限公司江苏南京210035 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

在双碳背景下,开发更高强度、更好耐磨性的超级耐磨钢产品,可以进一步减少因材料磨损导致的经济损失和资源浪费。对抗拉强度1.9 GPa级超高强度耐磨钢进行了研发,通过合理的化学成分设计和热处理工艺,试制出具有良好综合性能的超高强耐磨... 详细信息

在双碳背景下,开发更高强度、更好耐磨性的超级耐磨钢产品,可以进一步减少因材料磨损导致的经济损失和资源浪费。对抗拉强度1.9 GPa级超高强度耐磨钢进行了研发,通过合理的化学成分设计和热处理工艺,试制出具有良好综合性能的超高强耐磨钢,并研究了回火温度对其组织及力学性能的影响。结果表明:采用880℃淬火+180℃回火热处理工艺,试制钢板获得了较为优异的综合力学性能,其抗拉强度为1951 MPa,伸长率为14%,-40℃冲击功为45.6 J。钢板微观组织为细小的板条马氏体,板条间存在少量的片状奥氏体,增加了钢板的韧性;各种强度增量贡献中,微合金化产生的Ti(C,N)和Nb(C,N)纳米碳化物提供了243 MPa的析出强化增量,在180℃回火后仍保留了高密度的淬火产生的位错,提供了828 MPa的位错强化增量。

关键词：耐磨钢回火力学性能位错强化析出强化双碳

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基于机器视觉的手写钢板号图像增强及矫正算法研究与应用

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计算机工程 2024年第4期50卷 350-356页

作者：徐宽广何东隅韩冰刘宇佳李家栋南京钢铁股份有限公司板材事业部宽厚板厂江苏南京210035 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

钢板号的正确识别检查是实现生产线自动化生产的重要基础条件之一。近年来,许多生产线在备料位置配备了喷印机用于自动标记物料编号。喷印的字迹清晰且耐高温,在没有涂抹的情况下使用钢板号识别设备可以实现接近100%的识别率。然而,由... 详细信息

钢板号的正确识别检查是实现生产线自动化生产的重要基础条件之一。近年来,许多生产线在备料位置配备了喷印机用于自动标记物料编号。喷印的字迹清晰且耐高温,在没有涂抹的情况下使用钢板号识别设备可以实现接近100%的识别率。然而,由于喷印设备故障或受限于资金和空间等原因,有时无法安装喷印设备,只能依赖人工手写的方式在钢板表面标记编号。与喷印编号相比,手写编号存在书写随意、连笔、字迹歪斜扭曲等复杂情况,这些因素限制了识别系统的准确性。鉴于识别效果较差,通常需要依赖人工目测来辅助识别,从而影响了物料跟踪自动化的实施效果。为了提升手写钢板号的识别效果,对传统机器学习光学字符识别(OCR)文本区域检测算法进行改进研究,并针对手写钢板号的特征,提出一种图像增强和扭曲矫正处理的算法。应用结果表明,该算法可以改善手写钢板号的图像质量和形状,提高识别的准确性。该研究旨在提升手写钢板号识别效果,以解决自动化生产中的难题。通过图像增强和矫正处理,使识别系统更好地处理手写钢板号,推动物料跟踪的自动化实施。

关键词：光学字符识别钢板号识别手写OCR区域校正 OCR图像预处理自动识别

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铬合金化Q&P钢的热处理工艺优化与碳配分行为

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金属热处理 2024年第9期49卷 110-116页

作者：张宇李圣阳魏晓蓼柴志松李泳鞍钢集团北京研究院有限公司北京102209 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 上海理想汽车科技有限公司上海201805

设计出新型Cr合金化(>2%)Q&P钢,研究了淬火及配分工艺对其组织与性能的影响,并通过热动力学计算评估了Cr对Q&P钢残留奥氏体体积分数及碳配分行为的影响。结果表明,淬火温度为230℃及配分温度为400℃条件下,Cr合金化Q&P... 详细信息

设计出新型Cr合金化(>2%)Q&P钢,研究了淬火及配分工艺对其组织与性能的影响,并通过热动力学计算评估了Cr对Q&P钢残留奥氏体体积分数及碳配分行为的影响。结果表明,淬火温度为230℃及配分温度为400℃条件下,Cr合金化Q&P钢获得了最佳的强塑性匹配(抗拉强度1180 MPa,断裂总延伸率18.6%),强塑积达到21 GPa·%;同时,400℃配分温度下,在较宽的淬火温度区间内(210~270℃),Q&P钢强塑积均超过19.5 GPa·%。热动力学计算结果表明,相比常规成分Q&P钢,Cr合金化提高了配分过程中奥氏体碳含量从而提高了Q&P钢中残留奥氏体体积分数及稳定性。

关键词： Q&P钢显微组织力学性能残留奥氏体碳配分

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极薄钢板高效气淬技术开发与应用

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材料与冶金学报 2022年第3期21卷 211-215页

作者：曳彦奇付天亮王昭东刘光浩苏琳东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

气体射流冷却均匀、流动性好是极薄钢板高平直度淬火的理想冷却方式.通过对不同条件下的钢板气淬过程进行模拟,探究雷诺数Re、无量纲高度H/D和移动速度v对钢板温降的影响规律,得到最优工艺参数;经过试验验证与工业测试,获得组织性能合... 详细信息

气体射流冷却均匀、流动性好是极薄钢板高平直度淬火的理想冷却方式.通过对不同条件下的钢板气淬过程进行模拟,探究雷诺数Re、无量纲高度H/D和移动速度v对钢板温降的影响规律,得到最优工艺参数;经过试验验证与工业测试,获得组织性能合格、板形良好的2 mm厚NM400钢板.结果表明:在动态气冷条件下,钢板冷却速度与射流雷诺数成正比,与无量纲高度成反比,与移动速度成正比;试验条件下最优气淬工艺为Re=15 185、H/D=46、v=0.05 m/s.经工业测试可得,2 mm厚NM400钢板气淬后的组织为马氏体,其抗拉强度1 204 MPa、伸长率10.0%、布氏硬度>372,钢板整板淬火不平度≤3 mm/m.

关键词：极薄板气冷淬火数值模拟 NM400 组织性能

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钢铁企业创新基础设施及研究进展

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钢铁 2023年第9期58卷 2-14页

作者：王国栋刘振宇张殿华储满生东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 东北大学钢铁共性技术协同创新中心辽宁沈阳110819 东北大学低碳钢铁前沿技术研究院辽宁沈阳110819

钢铁企业创新基础设施(SEII—Steel Enterprise Innovation Infrastructure)是基于创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,以技术创新为驱动、以信息网络为基础,面向高质量发展,为提高钢铁企业的核心竞争力需要而打造的钢铁产业升级... 详细信息

钢铁企业创新基础设施(SEII—Steel Enterprise Innovation Infrastructure)是基于创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,以技术创新为驱动、以信息网络为基础,面向高质量发展,为提高钢铁企业的核心竞争力需要而打造的钢铁产业升级、融合、创新的基础设施体系。提出了SEII的基本架构,SEII是以工业互联网为载体、以底层LPPL(Lab-Pilot-Production Line)的数据感知和精准执行为基础、以边缘过程设定模型数字孪生化和边缘-底层CPS(Cyber-Physical System)化为核心、以数字驱动的云平台为支撑的服务于钢铁企业的数字化创新平台。分析了SEII的绿色化、数字化、高质化、强链化的特征功能,即绿色化关键工艺-装备创新功能、超级智能的CPS过程控制功能、高效率低成本的产品创新功能、全产业链协调管理优化运行功能;指出发挥中国特色社会主义举国体制的优越性,开发SEII,并建立国家、地方、企业的SEII多级管理系统,对于钢铁工业的绿色化数字化转型、提高钢铁产业的产品质量和生产效率、强化钢铁行业产业链的强度和韧性、促进钢铁行业高质量发展具有极为重要的意义。钢铁行业的SEII建设已经开始,SEII的建设实践成果表明,钢铁行业实体经济与数字经济/数字技术深度融合,可以发挥钢铁行业的数据资源、数据科技应用场景的巨大优势。采用数据驱动、软件定义、数据感知/数据处理的双层架构,将充分发挥数字技术的放大、倍增、叠加作用,大大加快钢铁行业数字化转型的速度,降低钢铁行业数字化转型的成本。目前SEII建设已经取得的重要进展充分表明,在SEII支撑下,钢铁行业核心竞争力明显增强,展现出钢铁行业未来创新发展、协调共享、大踏步高质量发展的美好前景。

关键词：创新基础设施数据科学数字技术绿色化数字化高质化强链化转型升级工业互联网信息物理系统边缘云平台

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高止裂韧度特厚板工业化生产技术开发及应用

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钢铁 2023年第9期58卷 185-193,208页

作者：田勇王红涛徐晓宁邱保文李恒坤东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 南京钢铁股份有限公司南钢研究院江苏南京210035

随着集装箱船舶向超大型化发展,为保证船舶的安全航行,船体中部、顶部的舱口围顶板及上甲板边板等关键部位迫切需求最大100 mm厚度的高止裂韧性钢板。为此,基于NEU-Rolling轧制工艺开发出全厚度为均匀铁素体/贝氏体显微组织和止裂性能... 详细信息

随着集装箱船舶向超大型化发展,为保证船舶的安全航行,船体中部、顶部的舱口围顶板及上甲板边板等关键部位迫切需求最大100 mm厚度的高止裂韧性钢板。为此,基于NEU-Rolling轧制工艺开发出全厚度为均匀铁素体/贝氏体显微组织和止裂性能优异的100 mm规格EH47特厚止裂钢板。在低压缩比条件限制下,NEU-Rolling轧制工艺基于钢板“心-表”温差和负荷分配控制,通过提高厚向变形渗透性以细化心部奥氏体晶粒;通过反复相变耦合形变细化表层奥氏体晶粒,最终达到钢板全厚度奥氏体晶粒的细化、均匀化和近似相同的畸变状态,而细化、均匀的奥氏体晶粒是抑制钢板心部粗化贝氏体组织生成的关键。此外,钢板心部/近心部微观组织中{110}滑移面的含量相较于钢板表层提升而{001}解理面的含量下降,钢板心部韧性组织和有利织构因素所形成的优异的低温韧性,使心部和1/4厚度的显微组织在钢板全尺寸断裂时具有相近的阻滞脆性裂纹传播的能力,形成“多峰”分布的宏观断口。“多峰”分布的断口对脆性裂纹表现出明显的“钉扎”效果,减小裂纹尖端的应力扩大系数并提高了钢板全厚度断裂时的止裂韧性。宽板拉伸试验表明,开发的100 mm特厚EH47止裂钢板-10℃止裂韧性达到9041 N/mm^(3/2),远超国际船级社相关标准,且实现全球唯一应用。

关键词： 100 mm厚止裂钢高止裂韧性全厚度显微组织织构 TMCP

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微张力对不锈钢/碳钢界面复合质量及原子扩散的影响

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材料导报 2022年第23期36卷 123-128页

作者：刘鑫帅美荣李海斌谢广明常彬彬李亮太原科技大学重型机械教育部工程研究中心太原030024 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110004

随着绿色可持续化工业进程的推进和人类资源开发向海洋的转移,耐腐蚀钢筋市场需求量逐渐提高。本工作采用有限元仿真技术建立不锈钢/碳钢复合钢筋四道次连续轧制模型,深入研究不同轧制工况对复合钢筋覆层壁厚均匀度以及界面“空洞”缺... 详细信息

随着绿色可持续化工业进程的推进和人类资源开发向海洋的转移,耐腐蚀钢筋市场需求量逐渐提高。本工作采用有限元仿真技术建立不锈钢/碳钢复合钢筋四道次连续轧制模型,深入研究不同轧制工况对复合钢筋覆层壁厚均匀度以及界面“空洞”缺陷的影响;通过加载拉应力工况建立COMPASS力场下的界面模型,探究复合钢筋界面原子扩散行为。宏/微观模拟研究表明:微张力轧制会促使双金属界面形成“空洞”,但能显著抑制轧制过程中“耳子”缺陷的产生;拉应力(微张力)升高有效促进了界面沿(111)晶面滑移,并产生了有序度高且一致的界面结构。复合界面微观组织试验同样表明,在高温高压微张力作用下,界面元素过渡平缓,金属碎粒与孔洞消失;近界面区域主要为铁素体晶粒,且越靠近界面珠光体含量越少,渗碳作用越明显。本研究有助于揭示不锈钢/碳钢高压微张力复合过程中金属流动规律及界面原子迁移机制,为优化复合工艺奠定理论基础。

关键词：微张力界面复合原子扩散实验研究

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