封面故事

  • 尹升华:筑梦芳华 匠心前行

    娄奥;

    作为一名采矿人,他始终以提高矿产资源回收利用率、实现矿山绿色高效开发为己任,长期致力于金属矿溶浸开采和矿山膏体充填等领域的技术研究。作为一名高校教师,他兢兢业业、无私奉献,以全年无休的精神辛勤耕耘,把一腔热血倾注在教书育人的伟大事业中。他就是北京科技大学土木与资源工程学院教授、博士生导师、2019年入选国家"万人计划"领军人才的尹升华。封面故事文章从尹升华教授的学术成果入手,重点介绍他的科研理念和教学思想,展现其钟情科研、锐意进取的学者风采和匠心树人、师德为先的教师风尚。

    2019年04期 No.204 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1902K]
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热点聚焦

  • 阻尼镁合金的研究与应用综述

    张士卫;

    镁具有高的导热导电性、电磁屏蔽性、无磁性和无毒性等特点,是具有高阻尼性能和低密度的工程结构材料。随着航空、航天、建筑、汽车等振动和噪声较为严重的行业对轻质、高强、高阻尼结构材料需求日益增加,阻尼镁合金材料必将成为镁合金研究开发的重要发展方向之一。文章对阻尼镁合金的研究现状和应用进展以及发展趋势进行了综述,重点介绍了Mg-Zr、Mg-Ni、Mg-Cu、Mg-Al、Mg-Zn、Mg-Si、Mg-Li、Mg-RE、镁基复合材料、多孔镁系阻尼镁合金。文章分析指出:镁合金的阻尼机制主要是位错机制,除了刃位错之外,还应加强研究螺位错对阻尼机理的影响;通过添加新的增强相和合金元素从根本上解决阻尼性能和力学性能的矛盾,使设计出的产品外形结构适合减振降噪也是值得关注的一个新方向。

    2019年04期 No.204 5-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 1452K]
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知识园地

  • 中西方铜器时代差异分析

    毛卫民;王开平;

    在人类向文明社会演化的过程中,在欧洲逐渐形成的西方文明经历了古希腊和古罗马等文明的传承,并以某种形式继承了古苏美尔和古埃及两大文明;而在东方的亚洲则独立地形成了中华文明。中华文明形成时中国各地遍布铜矿资源,中华文明不间断地发展使其积累了发达的高温烧陶技术,由此迎来了极为繁荣的铜器时期。欧洲、西亚、北非较稀少的铜矿资源,以及西方文明曲折的发展导致当时能实现的烧陶温度较低,因而铜器时代西方的冶铜和铜器制造业非常低迷,远落后于中华文明。中西方铜器时代的这种差异造成中西方文明形成过程中一定程度上分别蕴含了融合发展和扩张发展的不同特点。

    2019年04期 No.204 12-15+19页 [查看摘要][在线阅读][下载 3097K]
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科技前沿

  • SLM金属3D成型中支撑类缺陷优化研究

    李艳梅;蓝哲雯;陈英俊;

    激光选区熔化成形技术是金属3D打印的重要分支,在强度、精度、致密性方面表现出色,已成为增材制造体系中最具发展潜力的技术之一。文章采用316L不锈钢粉,利用激光选区熔化成形技术进行金属3D成型,分析了成型中因支撑强度不足和支撑添加不当引起的缺陷,提出了采用网格支撑和锥形支撑嵌套方式解决支撑无力的问题的方法,并以镂空结构的零件为例,提出了优化支撑的零件摆放方式。文章的分析结果对SLM金属3D打印中支撑添加优化具有借鉴意义。

    2019年04期 No.204 16-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 2426K]
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  • 推荐阅读:核壳结构复合吸波材料研究进展

    黄玉炜;

    根据未来人类生存的复杂环境和隐身技术"薄、轻、宽、强、热"的发展需求,未来的吸波材料应具有更强的吸收率,兼顾更宽的电磁波频带,且质量要求越来越轻。近年来,核壳型吸波材料因具有优良的吸波性能,成为吸波材料研究的重点方向之一。核壳型吸波材料是以一个球形颗粒为核,在外表面包覆一层或多层异质材料而形成的复合多相结构,其具有特殊的电磁结构,且能够兼具内核材料及外层异质材料的物化特性,不仅能够使多种材料电磁性能匹配互补,还能够改善提升材料的耐高温、耐腐蚀及抗氧化的综合特性,从而获得良好的吸波特性及环境适应性。

    2019年04期 No.204 20-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1329K]
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企业论坛

  • 本钢南芬露天铁矿采场各部位矿石可磨可选性实验研究

    王子鸣;姚元;徐彪;

    文章介绍了本钢南芬露天铁矿北山、主采场和南端帮各部位矿石的性质、分布等。在矿石产量需求不断加大、矿石质量不断下降的形势下,对各部位矿石进行了可磨可选性实验,对原矿进行品位、磁性率、磨矿、选矿分析,并对可磨度、品位、磁性率、回收率、精矿产率和选别效率等指标进行了综合对比分析,有利于提高矿石产量和改进矿粉质量。通过对矿石可磨可选性实验研究得出:北山部位矿石普遍为较难磨矿石,而主采场和南端帮部位的矿石均为好磨矿石;北山、主采场和南端帮部位的红矿和过渡类型矿石均为难选,而各部位的石棉矿和灰矿均为好选。文章给出了矿石可磨可选性的下一步实验研究建议。

    2019年04期 No.204 22-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 1330K]
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  • 煤的镜质组反射率及其分布图在配煤炼焦中的应用

    隋月斯;王刚;刘波;

    利用煤岩原理及技术指导配煤炼焦越来越受到焦化企业的关注和认可。相较于传统煤质分析方法,在对入厂单种煤来煤混配情况判别上,煤的镜质组反射率及其分布图分析方法具有更加直观、高效、快速等优点,可以更好的监控和管理来煤质量。通过镜质组反射率分布图方法还可以针对焦炭质量下降的配煤方案进行优化、调整配比,配煤方案的反射率分布图凹口越少、越接近正态分布,焦炭质量可以得到提高,优化后的方案2#比方案1#的CSR提高5.35%。在保证焦炭质量的前提下,各煤种的反射率分布图重叠良好,适当降低分布图中心高度,可以多配入瘦煤和三分之一焦煤,降低焦、肥煤比例,从而降低配煤炼焦成本。

    2019年04期 No.204 27-31+36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1646K]
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  • 本钢6#高炉炉役后期低强度冶炼低耗生产实践

    张胜发;

    本钢板材有限公司6#高炉炉役后期炉缸冷却壁热流强度上升,在保障炉缸安全的前提下,对6#高炉操作制度进行不断摸索和优化,探寻在低冶炼强度下合理的操作制度,以降低燃料消耗。文章介绍了对6#高炉采取钒钛矿入炉和降低冶炼强度等措施护炉,在低强度冶炼条件下采取降低富氧、缩小风口面积、缩小矿批重等措施,在保证炉况顺行的基础上实现了低强度冶炼低耗生产。

    2019年04期 No.204 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 1840K]
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  • 连续退火机组超宽薄规格瓢曲缺陷的分析及控制

    刘晓峰;

    本钢冷轧2150连续退火机组主要生产宽幅汽车外板,具有设计规格跨度大、生产品种多的特点,是国内可提供最宽汽车外板的机组。生产宽幅汽车外板时,瓢曲是连续退火机组上特有的一种缺陷,高温段发生的瓢曲定义为热瓢曲,低温段发生的瓢曲定义为冷瓢曲。文章针对本钢冷轧2150连续退火机组生产薄规格超宽幅汽车外板的瓢曲缺陷的产生机理进行了分析。结合理论及现场实际,对不同瓢曲类型的现场控制方法进行了工艺阐述。通过对炉内张力、带钢温度与炉辊温差等关键工艺参数的优化控制,较好地解决了薄规格超宽料的瓢曲问题。

    2019年04期 No.204 37-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1522K]
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  • 热冲压成形钢22MnB5动态CCT曲线及组织转变

    金世铨;李大光;陈宇;

    热冲压成形钢22MnB5主要用于汽车防撞部件。热冲压成形钢显微组织的不同对产品的力学性能和产品的最终使用性能有着极其重要的影响。为了在控轧控冷后获得稳定的组织和性能,并为热轧生产工序制定工艺参数提供充分的理论依据,文章介绍了采用膨胀测量法并结合金相测定22MnB5钢的动态连续冷却转变曲线(CCT曲线)及显微组织的演变。实验结果表明:在较低冷却速度下显微组织由铁素体、珠光体和贝氏体组成;随着冷却速度的不断增加,铁素体和珠光体的含量逐渐减少直至为零,马氏体和贝氏体的含量则逐渐增多;当冷却速度≥10℃·s-1时,显微组织主要为马氏体和贝氏体。

    2019年04期 No.204 40-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 3652K]
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  • 硅钢涂层过程中六价铬向三价铬转化测试

    李邦波;宋博;

    无取向硅钢表面需要连续、均匀地涂敷一定厚度的涂料用以形成绝缘涂层,这种涂料由六价铬的铬酸盐组成。这种涂料涂覆在带钢上,在后续的涂层烘干炉、烧结炉发生化学反应,六价铬被完全还原,成品带钢的绝缘层中无六价铬,符合欧盟的ROSH指令。实际生产中,涂层的中会出现六价铬问题。文章研究了六价铬产生的原因,并提出了抑制六价铬产生的方法。指出涂层液中六价铬在烘干烧结过程中发生化学反应,应充分掌握反应机理,掌握反应条件,促进六价铬向三价格完全转化,使涂层中无六价铬残留,达到环保要求。

    2019年04期 No.204 43-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 1334K]
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  • B、Ni对低裂纹敏感性钢焊接性能的影响

    姜艳菲;高洪刚;张猛;

    对屈服强度为600 MPa的低裂纹敏感性钢采用埋弧焊法进行焊接实验,对焊接接头试样进行取样并分析其显微组织,检测其维氏硬度和低温冲击。实验结果表明:粗晶热影响区有较高的维氏显微硬度值,显微组织以粗大粒状贝氏体为主,并且位错密度较高;焊缝区和细晶区的显微组织主要为针状铁素体+先共析铁素体;B元素偏析使原始奥氏体晶粒在冷却过程中形成BN,导致晶界脆化;Ni在一定程度上有利于提高韧性;粗大贝氏体显微组织一定程度上恶化粗晶热影响区的冲击韧性,使焊接接头低温冲击端口呈局部脆性断裂。

    2019年04期 No.204 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 3655K]
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工艺与装备

  • 不同工艺路径对汽车结构用590 MPa级双相钢组织的影响

    李大光;金世铨;陈宇;

    文章研究了不同热镀锌退火工艺对汽车结构用590 MPa级双相钢组织和性能的影响,利用光学显微镜、扫描电镜技术对不同热镀锌工艺下的显微组织进行了观察和分析。结果表明:热镀锌机组的特殊性为双相钢工业化生产提供了两条生产路径,一是快速冷却到中温转变温度,引入短暂的TRIP效应,利用电辐射加热维持恒定的入锌锅温度,将马氏体转变移至出锌锅后的镀后冷却段;二是利用较强的设备能力,将带钢快速冷却到马氏体点,再利用感应加热器加热到460℃左右进入锌锅。两种不同的工艺路径得到的组织不同,进而影响材料的力学性能。

    2019年04期 No.204 49-51+58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1969K]
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  • 光整机张力变化对板形影响的仿真分析

    马兵智;齐春雨;娄德诚;张佳康;

    带钢生产过程中,调整张力是控制产品板形、抑制板形缺陷、保证轧制过程顺利进行的重要手段。光整轧制过程中张力的加载有着两个重要的职能:实现微调带厚和拉伸矫正板形。文章以光整机为研究对象,基于ABAQUS建立四辊光整机轧制过程仿真模型,并进行一定长度带钢段的匀速连续轧制(即稳定态)过程模拟,研究了板带平整轧制过程中张力设定值与板形之间的关系以及张力大小对板形的影响效果。结果表明:张力增大可以促进轧件金属的纵向流动,加大轧件的厚向变形,减小出口轧件的凸度,且后张力的作用效果比前张力更显著,影响能力约为前张力的2.4倍。当张力增大时,带钢边部与中部延伸差在不断地减小,与前后张力对轧件厚向变形的影响趋势一致,带钢向良好板形方向发展。

    2019年04期 No.204 52-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 3229K]
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  • 汽车发动机悬置断裂原因分析

    张静;张涛;

    作为汽车发动机舱中的重要零件之一,发动机悬置起着连接发动机与车身、支撑发动机重量和隔离发动机振动的作用。某车型汽车发动机悬置在装配拧紧过程中发生断裂事故。为分析断裂原因,对断裂悬置的外观、机械性能、金相组织、断口形貌和化学成分等进行了检测,并分析了其受力情况。导致悬置断裂失效的原因是:装配拧紧过程中螺栓拧紧顺序异常,导致悬臂与发动机支承面没有完全贴合,使得悬臂受到附加弯矩超过其强度导致断裂。根据铝铸件材料的特点,提出了保证悬臂螺栓的拧紧顺序,避免了因安装面不平行导致悬臂受力异常引发断裂。

    2019年04期 No.204 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 4096K]
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  • 锆合金板材焊接惰性气体保护装置的改进和应用

    胡旭坤;马安国;张鹏飞;徐滨;

    在核级锆材加工产业链中,锆合金带材作为三代核电机组燃料元件定位格架材料,是核反应堆中的关键结构材料。在加工生产过程中,需将锆合金板材拼焊成卷后进行轧制,因此对焊缝质量提出了很高的要求。锆及锆合金本身对于氧、氮、氢等的气体杂质非常敏感,受热很容易与空气中的氢、氧、氮发生化学反应,为减少焊缝表面氧化以及焊缝变形等缺陷,选用便于进行焊缝气体保护的无填丝自动钨极氩弧焊,利用较大口径的焊枪喷嘴和焊缝上表面保护托罩及下表面充氩气的方式进行空气隔离。文章主要介绍了国核宝钛锆业股份公司改进连续焊接机组的焊机气体保护装置,以达到焊缝不被氧化目的,为锆合金带材工业化生产提供了技术支持。

    2019年04期 No.204 64-66+71页 [查看摘要][在线阅读][下载 2439K]
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成果展示

  • 氮气能源梯级供给技术研究及运用

    赵小喜;谢超;罗新生;

    随着冶金技术的发展,我国对氮气能源的需求量与日俱增。目前国内生产厂家大多经降压站降压氮气,再供低压用户使用,不能从源头上实现分压供给。氮气能源梯级供给技术能够按照用户需求采取阶梯式能源供给方式,满足各用户的氮气能源的需求。文章介绍了氮透机降压技术改造、能源再平衡技术研究以及能源管网的重新设计与安装等,实现四川德胜集团钒钦有限公司动力能源厂对氮气能源的集中分配与控制,极大节约了输送成本。

    2019年04期 No.204 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 1516K]
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  • 汽车用450 MPa级冷轧双相高强度钢研制

    孙忠斌;袁亮;高洪刚;

    冷轧双相钢是典型的先进高强钢,因而双相钢在汽车超轻车身设计中的应用比例大幅增加。为适应汽车工业实现轻量化对先进高强钢的市场需求,本钢进行了450 MPa级冷轧双相钢研制开发。文章介绍了汽车用450 MPa级双相高强度钢的化学成分以及热轧、冷轧、热处理工艺等的设计。实验表明:试验钢成品力学性能符合450 MPa级DP钢技术标准要求,显微组织为铁素体加约8%的马氏体,具有典型的双相钢组织特征。目前本钢已正式商业化生产该产品,并得到了多家汽车厂家的认可。

    2019年04期 No.204 72-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1992K]
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  • 宽幅铝合金板带热连轧高精度板形控制系统

    卢仲圩;邵健;何安瑞;

    高强度、高韧性和大规格铝合金板带是国防、能源、建筑、交通等行业的重要结构材料。在世界范围内也仅有为数不多的铝加工企业具有宽幅热连轧铝板带生产线。由于面临大尺寸、多规格、复杂工艺等特点,板形控制是宽幅铝板带热连轧的难点和核心技术,长期被国外所垄断。文章介绍了我国自主研发的宽幅热连轧铝合金板带高精度板形控制系统,包括弯辊设定计算模型、轧辊热辊形和磨损模型、自学习模型、分段冷却模型等。通过多个模型的协同,实现了宽幅铝合金板带的高精度板形控制,在国内某3300 mm+2850 mm宽幅铝板带热连轧的应用实绩表明,该系统具有良好的控制精度和先进的控制技术

    2019年04期 No.204 75-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 2147K]
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推广与合作

  • 本期导读

    <正>科学人生尹升华:筑梦芳华匠心前行作为一名采矿人,他始终以提高矿产资源回收利用率、实现矿山绿色高效开发为己任,长期致力于金属矿溶浸开采和矿山膏体充填等领域的技术研究。作为一名高校教师,他兢兢业业、无私奉献,以全年无休的精神辛勤耕耘,把一腔热血倾注在教书育人的伟大事业中。他就是北

    2019年04期 No.204 2-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 836K]
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