检索结果-内蒙古大学图书馆

热加工工艺 2024年第21期53卷 37-42页

作者：胡明睿朱英杰赵益鋆王放秋沈校方烽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

采用短流程薄带连铸工艺制备0.35 mm厚高强无取向硅钢,利用OM、XRD、EBSD以及TEM分析实验钢组织演变及时效过程NiAl析出相对性能影响。结果表明,铸带为粗大柱状晶和不均匀等轴晶,主要为λ织构和α织构。退火带主要为中等强度的α*织构... 详细信息

采用短流程薄带连铸工艺制备0.35 mm厚高强无取向硅钢,利用OM、XRD、EBSD以及TEM分析实验钢组织演变及时效过程NiAl析出相对性能影响。结果表明,铸带为粗大柱状晶和不均匀等轴晶,主要为λ织构和α织构。退火带主要为中等强度的α*织构、较强Goss织构和Cube织构以及γ织构,强度峰值分别为3.16、3.68、3.70和4.66。随着时效时间增加,硬度从退火态的274 HV增加到峰值394 HV后逐渐下降。550℃峰值时效4 h得到高密度平均尺寸为8~10 nm的NiAl析出相,可有效抑制位错的运动而使实验钢屈服强度达到889 MPa;同时磁性能没有大幅恶化,磁感应强度B50达到1.62 T,铁损P1.0/400为31.4 W/kg。因此,基于NiAl相沉淀强化可为高性能高强无取向硅钢开发提供新的思路和方法。

关键词：无取向硅钢 NiAl析出相力学性能磁性能

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工程机械用钢前沿生产技术(一)

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轧钢 2024年第2期41卷 1-12页

作者：王国栋田勇李海军刘振宇曹光明王斌王丙兴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

工程机械行业近年来发展迅猛,带动了上游钢铁行业在工程机械用钢生产方面的技术进步。我国钢铁企业基于工程机械行业的迫切需求,与高校和科研院所联合,开发出系列关键共性技术:(1)针对特厚规格钢板生产中面临的压缩比不足问题,开发出液... 详细信息

工程机械行业近年来发展迅猛,带动了上游钢铁行业在工程机械用钢生产方面的技术进步。我国钢铁企业基于工程机械行业的迫切需求,与高校和科研院所联合,开发出系列关键共性技术:(1)针对特厚规格钢板生产中面临的压缩比不足问题,开发出液芯大压下技术和“温控-形变”耦合轧制工艺,促进变形向钢板中心渗透、改善了其心部缩孔、疏松缺陷;(2)开发出超快冷技术,实现了工程机械用钢组织和性能在线调控;(3)开发出极薄、特厚规格离线淬火装置,解决了厚板冷却能力不足、薄板板形不良等热处理瓶颈问题;(4)开发出薄与极薄规格钢板在线热处理工艺和装备,实现了工程机械用钢的绿色化生产;(5)运用数字化手段,基于热轧过程极为丰富的大数据,解决了工程机械用钢生产中稳定性不足的问题。介绍了以上关键共性技术及其应用,实现了高强、高韧、特厚、极薄等各类工程机械用钢的批量稳定生产。此外,还介绍了我国典型工程机械用钢产品的研发历程,分析了国内知名钢企在工程机械用钢开发和推广过程中的高性能化和品牌化战略路线,探讨了工程机械用钢全生命周期循环利用策略。通过“产、学、研、制、用”协同攻关合作,我国钢铁企业开发出满足工程机械关键原材料制造需求的各类钢铁材料,促进了相关行业发展,提升了我国工程机械行业的国际竞争力。

关键词：工程机械用钢特厚板坯连铸控轧控冷技术 “形-性-表”一体化调控在线/离线组织性能调控数字化生产技术绿色化生产

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基于有限元法的拉伸弯曲矫直过程板形控制分析

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钢铁 2022年第6期57卷 100-109页

作者：靳皓越孙杰魏臻汪龙军侯凡张殿华东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室

板形是带钢质量的重要判定指标，常见的板形缺陷有边浪、中浪、1/4浪等，其实质是残余应力在带宽上的分布不均。拉伸弯曲矫直机通过张力辊组、弯曲辊组和较真辊组的共同作用，使带钢在低于屈服强度的张力作用下发生塑性延伸，从而有效... 详细信息

板形是带钢质量的重要判定指标，常见的板形缺陷有边浪、中浪、1/4浪等，其实质是残余应力在带宽上的分布不均。拉伸弯曲矫直机通过张力辊组、弯曲辊组和较真辊组的共同作用，使带钢在低于屈服强度的张力作用下发生塑性延伸，从而有效消除浪形缺陷，改善板形，提高带钢质量。然而在拉伸弯曲矫直机的设计和使用过程中，对拉伸弯曲矫直机参数的调整多基于经验，缺少理论指导。为了定量分析拉伸弯曲矫直机参数对浪形缺陷的改善效果，使拉伸弯曲矫直机在实际生产中发挥更好的作用，以某1 450 mm带钢酸洗冷轧生产线上的拉伸弯曲矫直机为研究对象，使用有限元软件ANSYS/LS-DYNA基于三维弹塑性有限元法建立了拉伸弯曲矫直机模型，对拉伸弯曲矫直机矫直过程进行了模拟，分析了张力和插入深度对初始浪形分别为边浪和中浪的带钢矫直后板形的影响规律。结果表明，经过拉伸弯曲矫直的带钢浪形缺陷得到显著改善；插入深度和张力对初始浪形缺陷分别为边浪和中浪的带钢板形的影响规律一致；3个辊组中矫直辊组的插入深度是影响带钢板形的主要因素，随着矫直辊组插入深度增大，带钢矫直后板形由边浪转变为平直，且随着矫直辊插入深度进一步增大，板形又由平直转变为边浪；随着入口张力增大，带钢矫直后板形由边浪转变为中浪。

关键词：拉伸弯曲矫直机工艺参数板形缺陷弹塑性有限元带钢

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TiB2涂层熔盐电沉积制备与表征

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 449-456页

作者：郭不拘薛正铎张元坤牛子儒刘爱民李松雷以柱石忠宁东北大学多金属共生矿生态化冶金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 六盘水师范学院化学与材料工程学院贵州六盘水553000

炭阴极在铝电解槽中受熔盐和铝液腐蚀而影响寿命,而TiB2涂层是铝电解槽理想的阴极材料。本实验以石墨为基体,在KF-KCl-K2TiF6-KBF4熔盐中以电流密度0.4~0.7 A·cm^(-2)、温度700~800℃电沉积TiB2涂层,通过XRD衍射仪、SEM-EDS、表面... 详细信息

炭阴极在铝电解槽中受熔盐和铝液腐蚀而影响寿命,而TiB2涂层是铝电解槽理想的阴极材料。本实验以石墨为基体,在KF-KCl-K2TiF6-KBF4熔盐中以电流密度0.4~0.7 A·cm^(-2)、温度700~800℃电沉积TiB2涂层,通过XRD衍射仪、SEM-EDS、表面粗糙度测量仪及附着力测试仪对不同电流密度和温度下制备的涂层进行表征。结果表明:在石墨基体上可以得到均匀连贯的TiB2涂层;增大电流密度、降低电解温度可以细化涂层晶粒,提高涂层致密性;在0.6 A·cm^(-2)、750℃最优电沉积条件下制得的TiB2涂层的厚度为239μm,择优取向为<110>,表面粗糙度为14.85μm,涂层与石墨基体的结合力为6.39 MPa。

关键词：熔盐电沉积 TiB2 涂层

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Ce/Mg处理对M50轴承钢洁净度的影响

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工程科学学报 2022年第9期44卷 1507-1515页

作者：王礼超田家龙任吉蒋成钢游志敏姜周华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(RAL) 沈阳110819

采用真空感应熔炼工艺冶炼航空轴承钢M50,对比分析了Ce处理、Mg处理和Ce–Mg复合处理对氧、硫含量和夹杂物分布特征的影响,结合热力学计算,阐明了加入Ce、Mg元素对钢液洁净度的影响机理.研究发现,Ce具有很强的脱氧、脱硫能力,加入Ce会... 详细信息

采用真空感应熔炼工艺冶炼航空轴承钢M50,对比分析了Ce处理、Mg处理和Ce–Mg复合处理对氧、硫含量和夹杂物分布特征的影响,结合热力学计算,阐明了加入Ce、Mg元素对钢液洁净度的影响机理.研究发现,Ce具有很强的脱氧、脱硫能力,加入Ce会优先生成Ce_(2)O_(2)S夹杂物,随着钢液中氧含量的降低,Ce还会与As等有害杂质元素结合,起到净化钢液的效果.过量的Ce会加剧其与镁铝尖晶石材质耐火材料的反应,导致钢中夹杂物数量的增加,Ce的质量分数为0.018%时,钢中夹杂物的尺寸和数量最小;添加Mg不仅可以脱氧、脱硫,还可以抑制Ce与镁铝尖晶石耐材的反应,Ce–Mg复合处理可以显著降低钢中的夹杂物的尺寸和数量,将钢中的氧的质量分数降低至0.00075%.

关键词： Ce–Mg复合处理航空轴承钢夹杂物洁净度热力学耐火材料

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1500 MPa级含Al低密度马氏体超高强钢的相变行为和力学性能

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钢铁研究学报 2023年第12期35卷 1527-1536页

作者：于莹莹吴昊王麒邓想涛王昭东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

采用全自动相变仪、扫描电子显微镜、电子万能拉伸试验机、宏观硬度计等设备和Thermo-Calc热力学计算软件研究了3种1500 MPa级不同Al元素含量对马氏体超高强钢的相变行为、显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,相对于不含Al实验钢,A... 详细信息

采用全自动相变仪、扫描电子显微镜、电子万能拉伸试验机、宏观硬度计等设备和Thermo-Calc热力学计算软件研究了3种1500 MPa级不同Al元素含量对马氏体超高强钢的相变行为、显微组织和力学性能的影响规律。结果表明,相对于不含Al实验钢,Al质量分数为3%实验钢的Ac1温度提高了24℃,Al质量分数为1.5%实验钢的Ac3温度提高了99.8℃,并且与不含Al实验钢相比,含3%Al的实验钢密度降低4.15%。随着Al含量的增加,实验钢热轧后直接水冷至室温的组织由单一的板条马氏体转变为马氏体+沿轧向拉长的铁素体两相层状组织。由于固溶强化以及混合法则的影响,马氏体超高强钢的抗拉强度与硬度都随Al含量的增加呈现出先增加后减少的趋势,1.5Al钢轧向抗拉强度达到1723 MPa,硬度达到530HV,而3Al钢轧向-40℃低温冲击韧性最大可达到363 J。

关键词： Al含量马氏体超高强钢相变行为显微组织力学性能

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AZ31镁合金薄板热油恒温成形数值模拟与实验研究

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东北大学学报（自然科学版） 2024年第2期45卷 179-186页

作者：余犇王冬晓刘禹李建平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 沈阳理工大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110819

利用有限元模拟和成形实验相结合的方式,研究AZ31镁合金的成形性能,基于Dynaform模拟软件和热油恒温成形设备,探究出一种适合镁合金的热成形工艺,并对成形件显微组织进行分析.研究表明,通过调整薄板尺寸、模具R角、压边力及摩擦系数等... 详细信息

利用有限元模拟和成形实验相结合的方式,研究AZ31镁合金的成形性能,基于Dynaform模拟软件和热油恒温成形设备,探究出一种适合镁合金的热成形工艺,并对成形件显微组织进行分析.研究表明,通过调整薄板尺寸、模具R角、压边力及摩擦系数等工艺参数,以降低成形件的底部减薄率,减少破裂倾向,提高镁合金的成形性能;成形温度为200℃,模具R角为16 mm,薄板直径为80 mm,并调整合适压边力和摩擦系数,可获得最佳的工艺窗口;靠近成形件底部,晶粒及第二相尺寸逐渐减小并趋于均匀化.

关键词： AZ31镁合金热油恒温成形工艺参数减薄率成形性能

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V微合金钢高温流变应力本构模型

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钢铁研究学报 2023年第11期35卷 1366-1374页

作者：姜淇铭李鑫李韶文曹光明刘振宇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

利用DIL805A/D变形热膨胀相变仪,设计了单道次热压缩实验,获得了V微合金化实验钢在变形温度1 150~950℃和应变速率1~0.01 s~(-1)内的真应力-真应变曲线,分析了变形条件对峰值应力/应变等动态再结晶特征值的影响,并基于唯象型本构关系建... 详细信息

利用DIL805A/D变形热膨胀相变仪,设计了单道次热压缩实验,获得了V微合金化实验钢在变形温度1 150~950℃和应变速率1~0.01 s~(-1)内的真应力-真应变曲线,分析了变形条件对峰值应力/应变等动态再结晶特征值的影响,并基于唯象型本构关系建立了3种高温流变应力模型。结果表明:相对于应变补偿Arrhenius模型和周纪华-管克智模型,Cingara-Ebrahimi模型的精度最高,能够准确预测实验钢在不同变形条件下流变应力,对实际生产具有良好的指导作用。

关键词： V微合金钢动态再结晶本构关系流变应力数学模型

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Ti含量对耐磨钢相变行为及强韧性的影响

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钢铁研究学报 2023年第3期35卷 323-331页

作者：邓玉荣邓想涛吴昊贾晔王昭东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

采用全自动相变仪、扫描电子显微镜、电子万能试验机、宏观硬度计等设备和Thermo-Calc热力学计算软件对比研究了Ti质量分数分别为0.018%和0.55%的2种耐磨钢的相变行为和强韧性,分析了相同轧制工艺、回火工艺下实验钢的显微组织和力学性... 详细信息

采用全自动相变仪、扫描电子显微镜、电子万能试验机、宏观硬度计等设备和Thermo-Calc热力学计算软件对比研究了Ti质量分数分别为0.018%和0.55%的2种耐磨钢的相变行为和强韧性,分析了相同轧制工艺、回火工艺下实验钢的显微组织和力学性能的差异。结果表明,0.55Ti钢中由于生成了大量微米级的TiC和少量Ti(C,N)粒子,降低了基体中的固溶C含量,提高了奥氏体化温度,同时致使其淬透性相对于0.018Ti钢有所降低;在930℃温度下淬火时,由于淬透性的下降,组织中出现了部分贝氏体组织。在0.55Ti钢中,由于微米级的TiC和少量Ti(C,N)粒子的存在,降低了实验钢的强度。此外,微米级的粒子作为冲击断裂时微裂纹形核点,促进了微裂纹的形核,降低了钢的韧性。

关键词：耐磨钢 TiC 相变行为强韧性微裂纹

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锡对低合金高强钢海洋环境中腐蚀行为的影响

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钢铁 2023年第7期58卷 113-124页

作者：林文丽邓想涛王麒周彦君王昭东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

采用3.5%NaCl溶液浸泡试验模拟海洋环境,研究了锡含量对一种海洋环境用淬火+低温回火获得的新型板条马氏体低合金超高强度钢耐蚀性的影响,利用扫描电子显微镜(field emission scanning electron microscopy,FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)、... 详细信息

采用3.5%NaCl溶液浸泡试验模拟海洋环境,研究了锡含量对一种海洋环境用淬火+低温回火获得的新型板条马氏体低合金超高强度钢耐蚀性的影响,利用扫描电子显微镜(field emission scanning electron microscopy,FE-SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)和电子探针(electron probe micro-analysis,EPMA)、电子万能试验机和摆锤式冲击试验机等表征手段对两种试验钢的显微组织、力学性能和腐蚀行为进行探究,分析了试验钢在不同时间内的锈层形貌、物相组成以及元素分布状态演变规律。结果表明,锡含量不同的2种试验钢热处理后显微组织为板条马氏体,综合力学性能优异。0.042Sn试验钢在浸泡腐蚀过程中,表面生成疏松易脱落的黄褐色锈层(non-adherent rusts,NAR),0.2Sn试验钢中由于锡含量增加,逐渐生成棕黑色附着型锈层(adherent rusts,AR)附着于基体表面,与基体结合紧密。腐蚀时间增长,试验钢锈层呈现内外两层结构,0.2Sn试验钢内锈层厚度逐渐增大,可有效阻挡侵蚀性离子破坏基体。腐蚀初期锈层主要由铁、氧、铬构成,腐蚀中后期耐蚀性元素铬和锡在内锈层呈层状富集,促进锈层中γ-FeOOH向α-FeOOH的成分转化,锈层中稳定的SnO_(2)氧化产物保护性较强,使得锈层致密均匀化,FeCr2O_(4)和Cr(OH)3阻挡Cl-等的渗透,在锈层中充当阳离子选择相,从而提高了低合金超高强度钢的耐腐蚀性能。

关键词：低合金超高强钢海水腐蚀物相组成元素富集耐腐蚀性

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