检索结果-内蒙古大学图书馆

冶金自动化 2023年第1期47卷 139-146页

作者：吴思炜钟良才王国栋东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室东北大学冶金学院

铁水预处理喷镁脱硫的耗镁量精确计算有助于控制脱硫剂金属镁的合理添加，降低脱硫成本。基于铁水预处理喷镁脱硫过程的大量工业数据，融合集成学习和分位数回归思想，采用分位数回归森林(quantile regression forest, QRF)建立了耗镁... 详细信息

铁水预处理喷镁脱硫的耗镁量精确计算有助于控制脱硫剂金属镁的合理添加，降低脱硫成本。基于铁水预处理喷镁脱硫过程的大量工业数据，融合集成学习和分位数回归思想，采用分位数回归森林(quantile regression forest, QRF)建立了耗镁量预测模型，并结合贝叶斯优化手段对模型的超参数组合进行了两阶段优化，实现耗镁量的精确计算，并给出了预测误差估计。结果表明，大多数炉次的所需镁量与工业数据的结果吻合较好，耗镁量在±8 kg的范围内命中率为92.26%。相比于传统人工神经网络、极限学习机(extreme learning machine, ELM)和支持向量机(support vector machine, SVM)等机器学习算法，采用集成学习思想的耗镁量模型具备更好的鲁棒性，在整个测试数据上预测平均绝对百分比误差(average absolute percentage error, AAPE)降低约25%,均方根误差(root mean square error, RMSE)降低约15%。

关键词：铁水预处理喷镁脱硫分位数回归森林耗镁量机器学习集成学习

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超低温轧制304奥氏体不锈钢马氏体逆相变及组织表征

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精密成形工程 2023年第12期15卷 12-18页

作者：艾峥嵘于凯吴红艳贾楠东北大学材料科学与工程学院沈阳110819 东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室沈阳110819 东北大学冶金学院沈阳110819 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

目的研究超低温轧制(Cryogenic Rolling,CR)亚稳态奥氏体不锈钢在不同退火温度下马氏体逆相变、组织演变及力学性能的变化规律。方法首先,对实验原料304奥氏体不锈钢进行1050℃保温30 min的固溶处理;其次,对实验钢进行总压下量为65%的... 详细信息

目的研究超低温轧制(Cryogenic Rolling,CR)亚稳态奥氏体不锈钢在不同退火温度下马氏体逆相变、组织演变及力学性能的变化规律。方法首先,对实验原料304奥氏体不锈钢进行1050℃保温30 min的固溶处理;其次,对实验钢进行总压下量为65%的超低温轧制,并在600~750℃下进行5min退火处理;最后,对退火处理后的实验钢进行组织表征和力学性能测试,研究退火过程中组织演变及力学性能变化规律。结果经总压下量65%超低温轧制后,实验钢组织中的奥氏体可全部转变为马氏体。随退火温度的升高,发生逆相变的奥氏体含量增加,组织由回复组织逐渐向再结晶组织演变。当退火温度为750℃时,晶粒尺寸约为420 nm。经退火处理后,实验钢硬度由超低温轧制态的566.2HV10降至750℃时的378.1HV10,屈服强度较固溶态的大幅度提高。经750℃退火处理5 min后,实验钢可获得抗拉强度896.5 MPa、延伸率52.7%、强塑积47.2GPa·%的优异综合力学性能。结论经超低温轧制及退火处理后,304奥氏体不锈钢可获得晶粒尺寸<500nm的亚微米/纳米组织,经700℃以上退火处理可获得优于固溶态的综合力学性能。

关键词：奥氏体不锈钢超低温轧制马氏体逆相变微观组织力学性能

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基于因子分析的板带热轧产品质量缺陷诊断

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东北大学学报（自然科学版） 2022年第6期43卷 809-814页

作者：彭文辛洪伞李旭东孙杰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 东北大学低碳钢铁前沿技术研究院辽宁沈阳110819 首钢集团有限公司技术研究院北京100043

板带热轧生产过程中,产品质量影响因素与质量指标间的关系不明确,影响产品质量缺陷追溯和后续产品质量提升.将因子分析(factor analysis,FA)方法引入热轧产品质量诊断过程中,并以穿带过程宽度质量缺陷为例,采用GT;统计量对生产过程进行... 详细信息

板带热轧生产过程中,产品质量影响因素与质量指标间的关系不明确,影响产品质量缺陷追溯和后续产品质量提升.将因子分析(factor analysis,FA)方法引入热轧产品质量诊断过程中,并以穿带过程宽度质量缺陷为例,采用GT;统计量对生产过程进行监控,通过因子得分表征各生产因素对产品宽度质量指标的影响程度,得到了各因素对产品宽度缺陷的贡献率,最终实现了轧件宽度缺陷的原因定位.实际应用结果表明,以因子分析的诊断结果为基础对关键参数进行修正,能有效提升后续产品的宽度控制精度,为生产过程的稳定性和产品质量的提高提供了保证.

关键词：板带热轧因子分析质量缺陷质量诊断溯源分析

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超细晶D6A钢动态拉伸力学特性实验研究

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爆炸与冲击 2022年第4期42卷 90-98页

作者：杨泽洲申勇峰冯晓伟薛文颖谢若泽胡艳辉中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621999 东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室辽宁沈阳110819 东北大学轧制技术与连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

为了推进超细晶D6A钢在半穿甲战斗部壳体上的应用,研究了动态加载下其宏观力学行为和细观变形机理。运用旋转盘式Hopkinson拉杆技术,开展了超细晶D6A低合金钢(平均晶粒尺寸为510 nm)的动态拉伸实验,获得了不同应变率(500~1000 s^(−1))... 详细信息

为了推进超细晶D6A钢在半穿甲战斗部壳体上的应用,研究了动态加载下其宏观力学行为和细观变形机理。运用旋转盘式Hopkinson拉杆技术,开展了超细晶D6A低合金钢(平均晶粒尺寸为510 nm)的动态拉伸实验,获得了不同应变率(500~1000 s^(−1))下超细晶钢的应力-应变曲线。运用TEM观测微观形貌,从细观层次研究了高应变率拉伸作用下超细晶钢的动态力学特性。结果表明,超细晶D6A钢具有较高的动态拉伸强度和良好的延展性。并且,晶粒细化和纳米析出相(渗碳体)是超细晶钢同时拥有高强度和较好韧性的重要因素;在动态拉伸过程中析出的大量纳米级渗碳体,与高密度晶界共同作用限制了位错运动,从而产生额外的塑性变形抗力,有效提升了超细晶钢的强度;在塑性变形阶段超细晶钢出现的明显应力下降现象,是可动位错密度增高的结果。

关键词：超细晶D6A钢动态拉伸实验动态强韧化应力下降

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热轧后中间退火对5059铝合金耐蚀性能的影响

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兵工学报 2021年第2期42卷 379-387页

作者：林洪才朱庆丰石入文贾涛张恩阁赵志浩东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室辽宁沈阳110819 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

为了研究中间退火对舰船用5059铝合金耐蚀性的影响,通过400℃/2 h中间退火和57%变形量的冷轧获得了不同5059铝合金板材,分别为热轧板、热轧退火板、直接冷轧板和退火冷轧板。分析了4种不同板材微观组织,并按照美国ASTM G67-2013标准分... 详细信息

为了研究中间退火对舰船用5059铝合金耐蚀性的影响,通过400℃/2 h中间退火和57%变形量的冷轧获得了不同5059铝合金板材,分别为热轧板、热轧退火板、直接冷轧板和退火冷轧板。分析了4种不同板材微观组织,并按照美国ASTM G67-2013标准分析了不同板材的耐蚀性。结果表明:400℃/2 h退火后,热轧板材内发生部分再结晶,耐蚀性提高,单位面积质量损失由热轧后的8.9 mg/cm 2降至3.1 mg/cm 2,L-S面的最大腐蚀深度由热轧试样的70μm降至6μm;热轧和400℃/2 h退火试样经57%变形量的冷轧变形后耐蚀性存在明显差异,单位面积质量损失分别为9.5 mg/cm 2和17.3 mg/cm 2,L-S面的最大腐蚀深度分别为45μm和65μm;热轧板经过400℃/2 h退火后L-T面和T-S面由热轧后的剥落腐蚀形貌转变为点蚀形貌,L-S面则由热轧后的沟壑状腐蚀形貌转变为点蚀形貌。

关键词： 5059铝合金轧制退火耐蚀性能晶间腐蚀

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Fe-C-Ni体系膨胀应变能对马氏体转变的影响

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金属学报 2022年第2期58卷 175-183页

作者：陈维陈洪灿王晨充徐伟罗群李谦周国治上海大学材料科学与工程学院省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室上海200444 上海大学材料科学与工程学院上海市钢铁冶金新技术应用开发重点实验室上海200444 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

为探究马氏体转变膨胀应变能对马氏体转变起始温度(M_(s))的影响以及实现对M_(s)的准确预测,采用热膨胀相变仪测定了Fe-C-Ni合金的膨胀曲线,通过三切线法得到M_(s)与奥氏体转变起始温度。采用OM观察和XRD技术分析了成分对马氏体转变后... 详细信息

为探究马氏体转变膨胀应变能对马氏体转变起始温度(M_(s))的影响以及实现对M_(s)的准确预测,采用热膨胀相变仪测定了Fe-C-Ni合金的膨胀曲线,通过三切线法得到M_(s)与奥氏体转变起始温度。采用OM观察和XRD技术分析了成分对马氏体转变后组织和晶格参数的影响规律。通过考虑C成分与Ni成分交互作用,修正了马氏体转变膨胀应变能模型。以马氏体转变化学驱动力(同成分bcc相与fcc相的Gibbs自由能差)与非化学驱动力(奥氏体的剪切应变能、奥氏体的膨胀应变能、马氏体的缺陷储能和奥氏体与马氏体的界面能)之和为0作为判据,计算了Fe-C-Ni体系的M_(s)。结果表明,C含量与Ni含量的增加会促进转变后bcc相的晶格膨胀,Ni含量的增加会使形成的马氏体的板条变细小。在C含量(原子分数)小于1.0%,Ni含量(原子分数)小于20%的Fe-C-Ni合金中,计算得到膨胀应变能在非化学驱动力中的平均占比为41.3%。使用修正后的模型计算Fe-CNi体系的M_(s),预测误差为4.1%。

关键词： Fe-C-Ni体系马氏体转变起始温度膨胀应变能热力学计算

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热轧高强钢宽向性能差异对冷轧变形行为及调控影响

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钢铁 2025年第3期60卷 95-103,124页

作者：李晓华李旭原浩韩月娇王青龙王鹏飞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 华北电力大学(保定)机械工程系河北保定071003 燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心河北秦皇岛066004

在高品质板带钢生产中,热轧高强度带钢在宽向上存在性能差异的现象对其在冷轧过程中的质量稳定性控制具有较大负面影响,是目前制约该类产品板形控制精度的主要原因之一,也是制约该类板带钢进一步薄规格化的瓶颈之一。针对此类问题,以某1... 详细信息

在高品质板带钢生产中,热轧高强度带钢在宽向上存在性能差异的现象对其在冷轧过程中的质量稳定性控制具有较大负面影响,是目前制约该类产品板形控制精度的主要原因之一,也是制约该类板带钢进一步薄规格化的瓶颈之一。针对此类问题,以某1780 mm带钢冷连轧机为原型,基于弹塑性有限元法建立了考虑轧件宽向性能分布差异的高强钢三维冷轧仿真模型,宽向厚度分布计算值与实测厚度分布高度一致,稳定轧制阶段轧制压力计算值与实测值相对误差控制在±6%以内,轧后带钢中心厚度计算值与实测值相对误差控制在±0.2%以内。通过宽向性能差异化数值仿真,分析了轧件原始宽向性能差异对金属三维变形、轧制压力分布及板形调控的影响规律,描述了此类差异对板凸度及板形的影响情况。结果表明,在接触变形区内工作辊和带钢接触轧制压力三维分布与轧件原始力学性能分布趋势高度相似,而均质模型的轧制压力在整个带钢宽度范围内的数值接近一致,宽向性能的固有差异导致板形执行机构对带钢板凸度及平直度的调节影响是非对称的,板形调控随着带钢中部和边部变形抗力差的增大变得更具挑战性,且随着带钢宽向平均变形抗力的增加愈加困难。在相同设备工艺下,板形执行机构对宽向性能存在原始差异的带钢形状调节能力弱于均质带钢,最终导致板形调节偏差的产生。

关键词：冷轧高强钢宽向性能差异仿真模型板形板凸度三维轧制压力调控功效板形执行机构

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DC03冷轧基料表面氧化铁皮针孔缺陷的形成机理及控制

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轧钢 2024年第2期41卷 50-58页

作者：耿梓洪展英姿王克柱李贺丁桦张晓明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 山东钢铁集团日照有限公司山东日照276806 东北大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110819

针对某企业在生产DC03冷轧板过程中,其热轧带钢酸洗后表面出现氧化铁皮针孔缺陷的问题,结合现场开展了理论和实验研究工作。首先对现场实物进行取样分析,认为在精轧过程中氧化铁皮被压入到带钢表面是造成氧化铁皮针孔缺陷形成的主要原... 详细信息

针对某企业在生产DC03冷轧板过程中,其热轧带钢酸洗后表面出现氧化铁皮针孔缺陷的问题,结合现场开展了理论和实验研究工作。首先对现场实物进行取样分析,认为在精轧过程中氧化铁皮被压入到带钢表面是造成氧化铁皮针孔缺陷形成的主要原因。为了进一步探究这一缺陷的形成机制,在实验室对DC03钢进行了温度为830~1080℃的氧化动力学实验和氧化铁皮高温变形实验。结果表明:该钢的氧化激活能较低,在精轧温度范围内容易产生较厚的氧化铁皮,而且随着温度的升高,氧化铁皮中FeO所占比例提高,氧化铁皮的塑性改善。当精轧温度较低时,氧化铁皮破碎严重,氧化铁皮很容易被压入到基体中,形成氧化铁皮针孔缺陷,而随着轧制温度的升高,氧化铁皮的塑性逐步改善,当达到一定温度时,氧化铁皮能很好地随基体变形,使氧化铁皮保持相对较好的完整性。基于上述研究结果,针对现场实际,提出了适当提高轧制速度和严格控制终轧温度等改进措施,氧化铁皮的厚度及塑性得到有效控制,彻底消除了DC03冷轧基料氧化铁皮针孔缺陷。

关键词： DC03冷轧基料氧化铁皮针孔缺陷精轧温度塑性变形

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微观组织对GCr15轴承钢氢扩散行为的影响

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金属热处理 2022年第12期47卷 175-180页

作者：伏思宇杜预黄志远陆佳宁杜林秀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 苏州大学沙钢钢铁学院江苏苏州215021

通过对球化退火态、球化退火+淬回火(Q&T)态GCr15轴承钢进行电化学氢渗透试验来描述氢扩散行为,并分析了微观组织以及热处理状态对氢扩散行为的影响。结果表明,对于球化退火态试样,碳化物的分布情况对氢扩散行为影响很大。氢在带状... 详细信息

通过对球化退火态、球化退火+淬回火(Q&T)态GCr15轴承钢进行电化学氢渗透试验来描述氢扩散行为,并分析了微观组织以及热处理状态对氢扩散行为的影响。结果表明,对于球化退火态试样,碳化物的分布情况对氢扩散行为影响很大。氢在带状碳化物中扩散最快,而沿晶界分布的网状碳化物作为氢陷阱,可以捕捉更多的氢原子。Q&T试样中,氢在带状未溶碳化物中扩散最快,且随着残留奥氏体体积分数的增大,有效氢扩散系数减小。球化退火试验钢的氢扩散系数远高于Q&T钢。Q&T试样中残留奥氏体的存在使氢陷阱增加,导致氢的渗透更难进行。

关键词： GCr15轴承钢氢脆碳化物氢渗透残留奥氏体

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非均匀组织FeMnCoCr高熵合金的微观结构和力学性能

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金属学报 2021年第5期57卷 632-640页

作者：王洪伟何竹风贾楠东北大学材料科学与工程学院材料各向异性与织构教育部重点实验室沈阳110819 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

提出了一种简单的高熵合金加工工艺,即对Fe-Mn系高熵合金采用中等形变量冷轧和中温短时退火相结合的方法,获得了由晶粒尺寸为数十微米的形变晶粒和超细尺度再结晶晶粒组成的非均匀结构。通过向合金中同时引入由高密度位错、晶粒细化、... 详细信息

提出了一种简单的高熵合金加工工艺,即对Fe-Mn系高熵合金采用中等形变量冷轧和中温短时退火相结合的方法,获得了由晶粒尺寸为数十微米的形变晶粒和超细尺度再结晶晶粒组成的非均匀结构。通过向合金中同时引入由高密度位错、晶粒细化、析出相、ε-马氏体、α-马氏体和回复孪晶等微观结构特征及变形过程中持续发生的形变孪生、ε-马氏体相变引起的多种强化机制,使屈服强度较充分再结晶态显著提升并达到825 MPa。同时,在塑性变形过程中由于发生了显著的形变孪生和一定的由形变诱发的奥氏体向ε-马氏体转变,合金仍具有约28.6%的均匀延伸率,合金的综合力学性能得到有效提升。该工艺为优化以fcc结构为主的低层错能合金的力学性能提供了新思路。

关键词：高熵合金力学性能微观结构强化机制

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