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Materials Genome Engineering Advances 2023年第1期1卷 86-103页

作者： Xiaoxiao Geng Feiyang wang Hong-Hui Wu shuize wang Guilin Wu Junheng Gao Haitao Zhao Chaolei Zhang Xinping Mao Beijing Advanced Innovation Center for Materials Genome Engineering Institute for Carbon NeutralityUniversity of Science and Technology BeijingBeijingChina Institute of Steel Sustainable Technology Liaoning Academy of MaterialsShenyangChina Institute of Materials Intelligent Technology Liaoning Academy of MaterialsShenyangChina

With the development of new information technology,big data technology and artificial intelligence(AI)have accelerated material research and development and industrial manufacturing,which have become the key technology driving a new wave of global technological revolution and industrial *** review introduces the data resources and databases related to steel *** then examines the fundamental strategies and applications of machine learning(ML)in the design and discovery of steel materials,including ML models based on experimental data,industrial manufacturing data,and simulation data,*** the advancements in big data,AI/ML,and new communication technologies,an intelligent manufacturing mode featuring digital twins is deemed critical in guiding the next industrial ***,the application of intelligence manufacturing with digital twins in the iron and steel industry is reviewed and ***,the applications of ML in service performance prediction of steel products are ***,the future development trends for datadriven and AI approaches throughout the entire life cycle of steel materials are ***,this work presents an in-depth examination of the integration of datadriven and AI technologies in the steel industry,highlighting their potential and future directions.

关键词： artificial intelligence big data intelligent manufacturing steel materials

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薄规格工具钢SK95的生产实践及组织性能

金属热处理 2017年第7期42卷 10-13页

作者：蔡珍李昭东汪水泽朱万军武汉钢铁股份公司研究院湖北武汉430080 钢铁研究总院工程用钢研究所北京100083

在薄板坯连铸连轧产线生产薄规格SK95钢,并对不同厚度的热轧态钢板和经过软化退火、冷轧及球化退火后钢板的组织、力学性能、球化效果进行研究。结果表明,热轧态钢板的组织以片层珠光体为主,与2.5 mm钢板相比,1.8 mm热轧态钢板的珠光体... 详细信息

在薄板坯连铸连轧产线生产薄规格SK95钢,并对不同厚度的热轧态钢板和经过软化退火、冷轧及球化退火后钢板的组织、力学性能、球化效果进行研究。结果表明,热轧态钢板的组织以片层珠光体为主,与2.5 mm钢板相比,1.8 mm热轧态钢板的珠光体片层间距减小约100μm,脱碳层减小0.01 mm,且无网状碳化物,抗拉强度高约70 MPa,1.8 mm软化退火态钢板球化率增加20%,抗拉强度降低约40 MPa,伸长率从21%提高至23.5%;而冷轧后球化退火态钢板较软化退火态钢板抗拉强度降低约80 MPa,伸长率从23.5%提高至35%。

关键词：薄规格工具钢退火片状珠光体粒状珠光体

铌微合金化1800 MPa级热成形钢的高温热塑性

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钢铁 2023年第8期58卷 169-177页

作者：刘金岳成卓黄禹赫马国强汪水泽北京科技大学碳中和研究院北京100083

在碳中和背景下,以热成形钢为代表的超高强钢在汽车白车身中的应用逐渐增加。微合金化技术有助于提高热成形钢的力学性能,但微合金元素对热成形钢高温热塑性的影响仍待探索。采用Gleeble-3500热模拟试验机评估了铌质量分数为0.04%的1 80... 详细信息

在碳中和背景下,以热成形钢为代表的超高强钢在汽车白车身中的应用逐渐增加。微合金化技术有助于提高热成形钢的力学性能,但微合金元素对热成形钢高温热塑性的影响仍待探索。采用Gleeble-3500热模拟试验机评估了铌质量分数为0.04%的1 800 MPa级铌微合金化热成形钢(0.04Nb钢)在不同高温条件下的热塑性,并分析了不同温度区间内0.04Nb钢的断裂失效机制。结果表明,0.04Nb钢具有2个脆性温度区间和1个塑性温度区间。试验数据分析表明,第I脆性温度区间为1 250~1 300℃,试样呈沿晶脆性断裂,原因是高温使晶界结合力减弱,同时可能存在低熔点的硫、磷等夹杂物,进一步弱化晶界结合力;塑性温度区间为850~1 250℃,在这个区间里钢的热塑性较高且断面收缩率均大于60%,虽然在此温度范围内开始有Nb(C,N)析出相的析出,但高温促进晶界和位错的运动以及动态再结晶的发生,保证了0.04Nb钢高的热塑性;第III脆性温度区间为650~800℃,在这个区间里钢的热塑性随温度降低呈下降的趋势,沿晶界呈网状分布的先共析铁素体和在晶界析出的细小Nb(C,N)析出相导致拉伸时产生的应力集中是本阶段诱发脆性断裂的主要原因。0.04Nb热成形钢在实际的连铸过程中,应避开650~800℃的脆性温度区间,而在900℃以上的塑性温度区间进行矫直操作。

关键词：沿晶脆性断裂应力集中铁素体析出相热塑性

薄板坯连铸连轧弹簧钢60Si2Mn的组织和性能

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金属热处理 2018年第7期43卷 139-143页

作者：孙宜强王成郑海涛汪水泽甘晓龙蔡珍宝钢股份中央研究院武汉分院湖北武汉430080 武汉钢铁有限公司条材厂CSP厂湖北武汉430083

基于薄板坯连铸连轧产线低偏析、高洁净度、浅脱碳的特点,试制了最薄厚度为1.5 mm、宽度1250 mm的60Si2Mn热轧钢板,采用拉伸试验机、硬度计、金相显微镜、扫描电镜对试验钢进行了性能测试和组织分析。结果表明：热轧板力学性能满足切板... 详细信息

基于薄板坯连铸连轧产线低偏析、高洁净度、浅脱碳的特点,试制了最薄厚度为1.5 mm、宽度1250 mm的60Si2Mn热轧钢板,采用拉伸试验机、硬度计、金相显微镜、扫描电镜对试验钢进行了性能测试和组织分析。结果表明：热轧板力学性能满足切板、冲压下料的加工工艺要求,夹杂物为D0.5,组织为珠光体＋少量铁素体,单面脱碳层为厚度的1.3%。加热温度840-920℃时淬火硬度〉61 HRC,200-280℃回火后硬度为57-60 HRC,满足制造产品的要求。

关键词：薄板坯连铸连轧 60Si2Mn 组织淬火回火

电力变压器发展及能效升级对取向硅钢需求的影响

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电工钢 2022年第5期4卷 6-12页

作者：张凤泉汪水泽江苏集萃冶金技术研究院有限公司江苏张家港215625 北京科技大学北京材料基因工程高精尖创新中心北京100083

取向硅钢性能的优劣是决定变压器损耗的主要因素。新能效等级标准的实施,对取向硅钢提出了更高的要求。本文结合变压器、取向硅钢的发展,分析了变压器的损耗与取向硅钢性能的关系,并提出了新能效等级标准实施后对取向硅钢的需求预测。

关键词：能效等级变压器空载损耗负载损耗取向硅钢

中小电机新能效等级对无取向电工钢需求的影响

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电工钢 2022年第4期4卷 21-27页

作者：张凤泉汪水泽江苏集萃冶金技术研究院有限公司江苏张家港215625 北京科技大学北京材料基因工程高精尖创新中心北京100083

电机新能效等级标准的实施,对硅钢产品提出了更高的要求。本文结合中小电机、无取向电工钢的发展,分析了电机的损耗与硅钢性能的关系,并提出了新能效等级标准实施后对无取向电工钢的需求预测。

关键词：能效等级电机空载损耗负载损耗无取向电工钢

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钛微合金化高强大梁钢高温热塑性能研究

钢铁钒钛 2023年第5期44卷 167-175页

作者：宋裕高智君汪水泽尹晶晶攀钢集团攀枝花钢铁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 北京科技大学碳中和研究院北京100083

通过高温拉伸试验研究了600~1300℃温度范围内不同Ti含量的钛微合金化高强大梁钢热塑性规律,基于Thermo-calc热力学计算软件对不同试验钢中主要析出相的析出区间进行计算,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对热拉伸断... 详细信息

通过高温拉伸试验研究了600~1300℃温度范围内不同Ti含量的钛微合金化高强大梁钢热塑性规律,基于Thermo-calc热力学计算软件对不同试验钢中主要析出相的析出区间进行计算,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对热拉伸断口形貌、断口析出物、显微组织特征进行观察和讨论。结果表明,随着四种试验钢中Ti含量的增加,低塑性区逐渐向下移动,低塑性区间宽度增加,含Ti量最高的950L钢热塑性显著下降。主要原因是沿晶界析出的网膜状铁素体弱化了晶界强度,为裂纹的萌生和扩展提供了条件。此外,在应力的作用下,钢中存在的微米级TiN颗粒及其析出物易于与基体间形成产生微孔,微孔聚集形成裂纹,从而降低试验钢的热塑性。因此,提出在保证矫直温度的前提下适当提高钢水冷却速率,抑制薄膜状先共析铁素体的析出及第二相析出,可有效改善试验钢在第Ⅲ脆性区间的高温热塑性。

关键词：钛微合金钢高温热塑性微观组织析出物

金刚石锯片基体用钢75Cr1的连续冷却转变曲线研究

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热加工工艺 2019年第4期48卷 92-95页

作者：孙宜强甘晓龙汪水泽蔡珍武汉钢铁有限公司湖北武汉430080

为充分发挥75Cr1钢种的性能优势,探索最佳的热处理工艺参数,采用相变仪、金相显微镜、维氏硬度计和扫描电镜对75Cr1钢进行研究。通过分析不同冷却速度下的相变组织和硬度,为优化热轧工艺及球化退火、淬火等提供理论指导。结果表明:75Cr... 详细信息

为充分发挥75Cr1钢种的性能优势,探索最佳的热处理工艺参数,采用相变仪、金相显微镜、维氏硬度计和扫描电镜对75Cr1钢进行研究。通过分析不同冷却速度下的相变组织和硬度,为优化热轧工艺及球化退火、淬火等提供理论指导。结果表明:75Cr1钢的相变点A_(c1)=705℃,A_(c3)=746℃,M_s=220℃。随冷却速度由0.1℃/s提高到30℃/s,组织逐渐由珠光体转变为贝氏体、马氏体,硬度由288 HV提高到772 HV。

关键词：金刚石锯片 75Cr1 连续冷却转变曲线

C晶界偏析对α-Fe纳米晶高温力学性能的影响

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钢铁研究学报 2021年第4期33卷 315-321页

作者：吴宏辉周笑靥李博汪水泽毛新平北京科技大学钢铁共性技术协同创新中心北京100083 深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060

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... 详细信息

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。

关键词：纳米晶晶界偏析塑性变形晶界运动分子动力学模拟

65Mn高碳钢板激光焊接接头热处理工艺研究

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热加工工艺 2017年第11期46卷 40-43页

作者：汪水泽甘晓龙孙宜强蔡珍武汉钢铁(集团)公司研究院湖北武汉430080

使用激光拼焊进行65Mn高碳钢热轧板的焊接,并对焊接接头进行了热处理。通过杯突、拉伸、冷弯和反复弯曲等试验评估不同热处理工艺下焊接接头的塑性变形能力;通过金相显微镜、显微硬度计对焊接接头的显微组织进行分析,讨论了焊接接头的... 详细信息

使用激光拼焊进行65Mn高碳钢热轧板的焊接,并对焊接接头进行了热处理。通过杯突、拉伸、冷弯和反复弯曲等试验评估不同热处理工艺下焊接接头的塑性变形能力;通过金相显微镜、显微硬度计对焊接接头的显微组织进行分析,讨论了焊接接头的显微组织与其塑性变形能力的关系。给出了较佳的热处理工艺,对实现高碳钢的冷轧连续化生产具有一定的指导作用。

关键词： 65Mn 高碳钢激光拼焊热处理