摘要：纳米晶在常温下具有很高的强度,然而其高温力学性能往往低于其对应粗晶。C是钢中的重要成分,由于其原子半径较小,容易在纳米晶中发生晶界偏析。通过分子动力学模拟,探讨了利用C的晶界偏析来提升纳米晶高温力学性能的可能性。在不同温度和应力水平下模拟了Fe-C与纯Fe纳米晶的拉伸蠕变试验,得到对应的应变速率,并根据Mukherjee-Bird-Dorn (MBD)公式得到了蠕变激活能和应力指数。通过对比Fe-C与Fe纳米晶的蠕变参数和缺陷结构,揭示了C晶界偏析影响α-Fe纳米晶塑性变形机制的影响机制。研究将有助于理解晶界偏析对不同温度下纳米晶力学性能的影响机制,启发优化合金高温力学性能设计的新思路。

摘要：采用低C和Nb+Ti复合添加的成分设计,通过优化“弛豫-层流冷却-空冷”的控冷工艺开发出了FH32和FH36两种强度级别的高延性船板钢,对其拉伸性能及显微硬度进行测试,拉伸采用全厚度A_(5)比例试样,利用扫描电镜和能谱仪对试验钢显微组织和夹杂物进行了观察和分析。结果表明,随着开冷温度的降低,即弛豫时间的延长,会使铁素体更早地产生屈服,平均晶粒尺寸和软硬相之比增大;此外,片状珠光体增多,粒状贝氏体含量显著降低,整体伸长率有所升高,但强度富余量大幅减小。终冷温度的降低会使珠光体片层间距先减小后增大,组织中存在的贝氏体含量逐渐增多,形貌由粒状贝氏体转变为板条状贝氏体,强度呈上升趋势,但伸长率在600℃达到峰值后显著降低。

摘要：采用低钼复合添加钛、镍、铬、铜的微合金化设计,配以合理的控轧控冷工艺,试制了低成本460 MPa级耐火耐候建筑用钢。通过周浸实验研究了实验钢在模拟工业大气环境中的耐候性能。结果表明:实验钢由粒状贝氏体、M/A岛耐火钢理想组织组成。在600℃保温时析出的大量纳米级Ti的碳氮化物,纳米析出物与位错发生交互作用,阻碍位错运动,提高了实验钢的高温力学性能。与Q345B钢相比,耐火耐候建筑用钢的耐蚀性能提升了30%以上。耐火耐候建筑用钢的锈层致密且稳定,锈层中的α-FeOOH含量较多,能有效阻止腐蚀离子接触基体。腐蚀速率及稳定锈蚀相的相对含量变化证明了耐火耐候建筑用钢锈层随时间延长变得越来越稳定,耐候性能更好。

摘要：工程机械用热轧钢板不仅对产品力学性能要求严格,而且对钢板表面质量要求极为苛刻。南钢从合金成分设计着手,通过控制钢水冶炼过程、降低奥氏体化温度和二次开轧温度,成功获得显微组织由铁素体和珠光体组成,拉伸性能稳定、低温冲击均值高达220 J、晶粒度10级以上无带状组织的高品质工程机械热轧钢板。研究表明:洁净钢冶炼技术提升、低温奥氏体化技术结合低温轧制冷却工艺,减少钢板表面铁橄榄石生成量,钢板表面可形成致密稳定不易破碎的5μm厚度的氧化铁皮,氧化铁皮的存在避免了钢板在运输储存过程中表面的二次破坏,保证了客户使用质量。在满足了工程机械用钢对产品表面及性能的高要求的同时,企业也获得了高品质工程机械用钢的工艺研究成果及成套工业化制造技术。

摘要：以浙江青山钢铁有限公司中间包为研究对象,中间包为三流非对称,生产200 mm×200 mm小方坯,拉速为0.95~1.50 m/min。水模型试验采取3∶5比例进行试验,并且以数学模拟辅助观察,观察挡墙及导流孔参数对钢水流场和各流均衡性的引起的变化,找出最优设计方案。试验结果表明:原方案中间包右侧、中部和左侧水口的滞止时间分别40,17,17 s,均值为24.7 s且标准差为13,实际平均停留时间分别为636.9,519.4,459.4 s,均值为490.8 s且标准差为90.28,死区比例为23.9%,钢液流动一致性差;采用优化后的U型挡墙后,各水口滞止时间分别为33.8,31.2,29.7 s,平均值为增加到31.6 s,标准差降低为2.11,实际停留时间分别为502.1,532.7,517.1 s,平均值增加到517.3 s,标准差降低为15.3,各流在流动一致性方面有很大改善,死区比例降为19.8%。

摘要：为了解决某钢厂四流中间包内部钢液流动一致性较差的问题,对中间包挡墙的导流孔结构进行设计,并结合湍流抑制器,形成控流装置的组合结构,优化中间包流场。针对挡墙导流孔结构设计正交试验,通过水模拟试验获得各个方案的时间停留分布(RTD曲线),结合极差分析法和实际情况确定挡墙导流孔最优结构参数以及因素的影响程度。在此基础上设计不同结构的湍流抑制器,与挡墙组合,进行水模拟试验,最终获得了最优的生产方案。研究结果表明,方案U2为挡墙的最佳结构,导流孔参数为竖直倾角25°、直径140 mm、高度400 mm、水平倾角10°,该方案死区比例为17.83%,较原方案减小2.12%,流动一致性较原方案提升了84.61%;将多边型湍流抑制器与U2组合应用后,钢液流动行为最优,该方案死区比例为16.1%,较原型中间包减小3.85%,流动一致性提高71.54%。相对于单一的挡墙结构,U型挡墙+多边型湍流抑制器的组合结构能够有效减小死区比例,大幅降低了水口峰值浓度,延长峰值时间,使水口一致性增强,实现中间包内部流场的优化,为后续开发控流装置组合优化流场提供了理论依据。

摘要：综述了海洋工程用钢的大气腐蚀行为与耐候钢发展方面的研究,特别是近十余年来国内外的相关成果。首先介绍了钢大气腐蚀的电化学模型,并从耐候钢特殊的锈层结构与合金元素作用两方面论述了耐候钢的锈层保护机制;然后分析了环境因素,包括相对湿度与污染物、光照、锈层损伤等,对耐候钢大气腐蚀行为的影响;最后总结了耐候钢的发展历程以及晶粒尺寸与显微组织等非合金因素在耐候钢发展中的作用,可为新型耐候钢的设计与应用提供指导。

摘要：设计了不同相构成的超高强DH钢,抗拉强度均大于1300 MPa,组织由铁素体、马氏体、残留奥氏体和极少量碳化物构成.对比了不同相构成对超高强DH钢力学性能和应变硬化行为等的影响,并深入研究了残留奥氏体在超高强度DH钢中的作用机制.结果表明:随着马氏体和残留奥氏体体积分数的增大,铁素体体积分数的减小,实验钢屈服和抗拉强度同时升高,而延伸率呈先增大后减小趋势.软韧相铁素体体积分数的减小和硬相马氏体体积分数的增大导致屈服强度和抗拉强度增加.相对于回火马氏体,淬火马氏体对强度的提升更显著,在拉伸过程中转变的残留奥氏体的量是引起延伸率变化的主要原因,组织中显著的带状组织会造成颈缩后延伸率的明显降低.通过对应变硬化行为的分析表明,随着真应变的增大,应变硬化率呈减小的趋势,在真应变大于2%后的大范围内,对于应变硬化率,DH1>DH2>DH3,主要与铁素体体积分数有关;在真应变大于5.73%后,DH2钢的应变硬化率高于DH1钢和DH3钢,主要与DH2钢中更显著的TRIP效应有关.除了残留奥氏体体积分数,残留奥氏体中的碳含量对TRIP效应同样有显著的影响.较高比例的硬相马氏体组织结合适当比例的软韧相铁素体和残留奥氏体有助于DH2钢获得最良好的强塑积13.17 GPa·%,其中屈服强度达880 MPa,抗拉强度达1497 MPa,均匀延伸率为6.71%,总伸长率为8.8%,颈缩后延伸率为2.09%,屈强比0.59.

摘要：为了提高基于光度立体法的表面三维重构的精度,设计了48个点光源的三维检测系统,所有光源安装在一半球体的内表面上。采用高光黑球法对光源位置进行标定,在1个照明序列内,48个光源依次对被测表面进行照明,安装在半球体顶点的相机拍摄每个光源照明后的表面图像,可得到48幅不同角度照明下的被测表面图像。对48幅图像进行梯度计算、三维重构后,可得到高精度的表面三维数据。实验结果表明,所设计的系统可检测尺寸为0.1mm级的金属表面三维缺陷。

摘要：采用液-固相复合法-包覆浇铸＋轧制复合法制备304不锈钢/Q345复合板。包覆浇铸过程采用自行设计的浇铸模具制得复合铸坯,再经多道次热轧制备不锈钢复合板。采用光学显微镜、扫描电镜、XRD和EDS等方法研究了变形量、轧后处理工艺等对复合板结合强度和结合界面组织的影响。结果表明：轧制总变形量为60%时,剪切强度达到了国家标准（σc≥210 MPa）,随变形量的增加,剪切强度提高明显。轧制总变形量为80%时,不同的轧后处理工艺（水冷和空冷）下,均能达到复合板性能标准,而且空冷后的复合板在高温工作环境下力学性能较稳定。变形量达到90%时,与80%变形量的复合板相比,力学性能有显著提高。两种复合板冷弯时均未出现开裂分层,冷弯结合度为100%。