金属世界

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杜佳鑫, 冯少凡

2018 (06): 1-3.

摘要(164) PDF (14)

摘要:
她是一名传道授业解惑的老师,一名求真务实的学者,坚韧与刚强是心中不变的信念,勤奋与毅力是行动永恒不变的准则。在求学之路上,她严以自律、坚守初心,不断丰富完善自己的知识体系;在学术研究中,她脚踏实地、淡名薄利,以基础研究与应用研究为视角,谱写了一位学术工作者的满腔热血与殚精竭虑;在教学中,她作为一名辛勤耕耘的教师,谆谆善诱、深入浅出,使高深晦涩的理论知识焕发出迷人的光彩,让学生在浩瀚的知识海洋中也能从容游弋。

严谨求是笃行创新——新金属材料国家重点实验室

2018 (06): 2-2.

摘要(141) PDF (20)

摘要:
<正>新金属材料国家重点实验室建设有五个公共检测平台:材料性能测试平台、物理模拟系统平台、物质结构分析平台、材料制备与加工平台以及高性能计算模拟平台;四个重点研究基地:国家111创新引智基地、中国铝业联合研发基地等;是获得中国计量认证(CMA)和中国合格评定国家认可委员会(CNAS)实验室认可的"二合一"实验室。实验室注重新材料的模拟优化设计——先进制备——组

高压直流换流阀冷却水系统优化措施

李宗红, 肖惠宁, 周金龙, 何潇, 郭新良, 刘安琳

2018 (06): 4-10.

摘要(219) PDF (117)

摘要:
我国独特的西电东送、南北互供电网发展战略使得高压直流输电在我国具有较好的发展前景。换流阀是高压直流输电的核心设备之一,但其在运行过程中会产生大量的热,这就需要阀冷却水系统对其进行冷却。因此,对高压换流站直流换流阀冷却水处理优化技术研究很有必要。本文对阀冷却水系统隐患进行排查,并提出相应的改进措施,对换流阀的安全稳定运行将具有深远意义,对国内高压直流输电具有借鉴作用。

金属的使用与中西方文明的发展(Ⅱ):铜器与铁器的使用

毛卫民, 王开平

2018 (06): 11-14+19.

摘要(249) PDF (172)

摘要:
发达的铜器时代使得早期中华文明以及奴隶制社会的形成比欧洲早期文明领先约2000年。早期中华文明的快速发展也使得中央集权专制国家在宗教兴盛前形成,因而皇权大于神权且原始禅让民主制完全消失。基于融合交流传统,历史上中华文明表现出对内中央集权、对外睦邻交流的特征。欧洲古罗马率先获得了成熟的冶铁制铁技术,并运用于军事装备,武力征服了欧洲其他地区,并以行省及其他不平等制度进行盘剥。欧洲早期铜器时代的低迷以及古罗马铁器时期的快速扩张使原始的民主制度未来得及消失而有机会延展到后世。古罗马大规模而残酷的奴隶制度导致带有平等色彩的基督教得以迅速蔓延。古罗马灭亡后造成了许多王权国家和统一的基督教并存的局面,因而导致神权对王权的制约,王权无法形成绝对专制。另外,欧洲对基督教文明以外的其他文明仍多采用古罗马式的武力征服。因此,历史上西方基督教文明表现出对内民主平等、对外扩张征服的特征。

金属(3):金属的软与硬,贵与贱

贾成厂

2018 (06): 15-19.

摘要(173) PDF (68)

摘要:
每一种金属材料的发展和应用都是人类文明发展和进步的重要的里程碑。贾成厂教授的金属百科系列科普文章之三——"金属(3):金属的软与硬、贵与贱"深入浅出地阐明:硬度最高的金属是铬,莫氏硬度为9,仅次于钻石;最软的金属是铯,莫氏硬度约为0.5,比石蜡还要软;年产量最高的金属是铁,2017年全球粗钢产量约16亿t;最昂贵的金属是锎,价格是黄金价格的数万倍;最活泼的金属是铯,常见不活泼的金属应该是金,但钽无论是在冷还是热的条件下都不与盐酸、浓硝酸及"王水"发生反应;延展性最强的金属是金;导电性最好的金属是银。

纤维素/ZrO2气凝胶的非超临界制备

乐弦, 赵春林, 陈俊勇, 李华鑫, 向军辉

2018 (06): 20-24.

摘要(199) PDF (150)

摘要:
文章为合成性能优异的复合气凝胶提供了思路:以合成的纤维素气凝胶为基体,采用溶胶-凝胶方法结合冷冻干燥的方式,制备了不同质量分数的纤维素/ZrO2气凝胶复合材料。对所制备的复合气凝胶材料采用力学测试机、傅里叶红外光谱仪、比表面积测试仪（BET）以及扫描电子显微镜（SEM）研究了材料的性能。结果表明,复合气凝胶具备较大的比表面积,可达154m2/g;压缩测试结果显示复合气凝胶材料的压缩强度较纤维素基体均有明显提高,最大压缩强度可达202.19 kPa,提高了将近4倍。优异的综合性能大大扩展了纤维素/ZrO2气凝胶材料的应用范围。

用Cu-TiO2光催化还原水中硝酸盐氮的研究

倪结文, 李子富, 周晓琴, 云玉攀

2018 (06): 25-29.

摘要(223) PDF (248)

摘要:
采用光还原法制备了Cu-TiO2光催化剂,通过SEM、XRD、XPS和UV-vis等表征手段对催化剂的形貌结构、晶格结构、光学性能等性质进行分析,并研究其对硝酸盐氮的还原效果。结果表明,Cu-TiO2属于锐钛矿型,铜以Cu0和Cu+形式存在于TiO2表面。在紫外光条件下,Cu-TiO2光催化还原硝酸盐氮效果最好,反应1 h后硝酸盐氮去除率达98%,氮气转化率达60%;而在可见光条件下,Cu-TiO2光催化还原效果较差。

基于FEM法的Zr合金棒材挤压工艺模型

李小影, 于军辉, 李晓珊, 王晨阳

2018 (06): 30-32+45.

摘要(163) PDF (31)

摘要:
文章利用有限元法(FEM)和金相组织观察相结合的方法研究了Zr合金棒材热挤压过程,结果表明:Zr合金挤压过程中,挤压过程的最大应力出现在挤压变形段。在该变形量下,挤压后的棒材芯部和外部组织存在分布不均匀的现象。挤压后外部的晶粒组织基本为等轴晶,且晶粒大小相对较为均匀。挤压后芯部的组织为等轴晶,但是晶粒大小分布不均匀。模拟结果与实验结果一致,说明该模型可有效地对挤压过程进行模拟,为研究Zr合金棒材挤压提供了一种新方法。

不同测量工具对锆合金管材外径测量结果的影响

高世奇, 李小宁, 薛艳丽

2018 (06): 33-37.

摘要(140) PDF (39)

摘要:
文章实验研究了激光测径仪、螺旋测微仪和气动量仪对不同外径壁厚比A(外径/壁厚)和不同状态核用锆合金管材外径测量结果的影响,以期为核用锆合金管材生产和检测时不同测量工具的合理选择提供指导。实验结果表明,使用螺旋测微仪得到的管材外径测量值要小于气动量仪和激光测径仪的测量值,测量结果的差值随着管材A值的增大而增大。不同状态管材的不同测量工具之间的差异是一致的。管材是否经过退火处理对于使用同种测量工具的测量结果没有影响。

冷轧和热处理对锆合金管材第二相和织构的影响

李刚, 于军辉, 彭胜, 张天广

2018 (06): 38-41.

摘要(146) PDF (114)

摘要:
文章研究了冷轧和热处理加工工艺对于锆合金织构和第二相的影响。挤压管坯经过三道轧制和三次热处理。SEM结果表明,轧制过程中第二相粒子弥散分布的趋势是尺寸减少、数量增多。TEM结果表明,第二相粒子细小且弥散分布在晶界和晶粒内部。能谱结果验证了Zr-Nb-Fe粒子存在。为获得更多<100 nm的第二相粒子应对第一和第二次轧制和再结晶过程进行优化。随着轧制工序的增加,织构轧向Fa变化很小,法向Fr为增大趋势。在工艺过程为获得高的Fr值时,需加大变形量。

基于故障树法的核级锆管退火表面黑点原因分析

党辉

2018 (06): 42-45.

摘要(72) PDF (13)

摘要:
为获得适宜的塑性和加工性能,核级锆管每道次轧制除油后均进行退火处理,但是生产过程中退火后的核级管材表面出现黑点现象。文章采用故障树分析法对锆管生产过程的设备、人员、原料和生产环境等过程进行分析,认为引起故障的关键环节及原因是乳液箱敞口可能引入杂质以及擦拭布存在污染,提出更换乳液、清理乳液箱、增加防尘滤网、隔离轧制区和更换除油擦拭布等处理措施及建议,为核级锆管生产质量管理提供了参考。

酸洗工艺对Zr-4合金管材氟残留影响

于军辉, 吕亮亮, 张谭, 王晨阳

2018 (06): 46-49.

摘要(63) PDF (36)

摘要:
酸洗工艺能消除锆合金管材内外表面划伤、点坑、色差等缺陷,但是锆合金和酸液反应后会生成氟残留。SGHWR核反应堆中发现锆合金包壳出现由内向外穿透性的腐蚀裂纹,实验认为可能与包壳管表面的氟残留有关。文章通过高温分光广度法、有限元、能谱分析的方法研究了酸液（HF与HNO3酸的混合液）浓度、酸洗次数及管材裂纹对Zr-4合金管材氟残留或氟元素的影响。结果表明:随着HF浓度的增加,Zr-4合金表面的氟残留数值略有增加。酸洗次数对Zr-4合金表面的氟残留数值结果无影响。管材缺陷断口面的氟元素基本保持在一个水平基准面。

变接触支持辊辊形设计与板形控制能力仿真

杨雄伟

2018 (06): 50-56.

摘要(83) PDF (79)

摘要:
支持辊技术在热轧板形控制中占有重要地位。变接触长度支持辊(VCR)技术在热轧带钢生产中的应用可以提高辊缝横向刚度,提高弯辊的控制效果,改善支持辊与工作辊之间的接触应力分布,但它与高阶曲线工作辊之间缺乏协调,文章在考虑高阶工作辊外形的基础上,建立了新一代变接触长度支持辊(VCR plus)设计曲线的目标函数,并用二维变厚度有限元法验证了VCR plus的有效性。通过现场实验对VCR plus支持辊应用效果进行了验证,实验结果表明VCR plus支持辊使用周期超过4周,且使用过程中未出现板形质量波动。

大型热喷锌闸盘加工技术

胡志祖

2018 (06): 57-62.

摘要(73) PDF (19)

摘要:
闸盘是矿井提升机的重要零件。文章以闸盘为研究对象,通过对闸盘类大型零件的结构特点及工艺性分析,确定了热喷锌结合涂层封闭技术作为闸盘的表面防腐工艺方案。根据热喷锌工艺的操作特点,重点研究了闸盘的机械加工工艺方案,通过对加工结果的分析,确定了闸盘最为优化的加工方法。该研究对大型热喷锌零件机械加工工艺以及类似有防腐蚀表面处理技术要求的零件加工工艺制定具有一定的参考作用。

RE-P复合耐候钢焊接工艺

张楠, 文小明

2018 (06): 63-66.

摘要(80) PDF (41)

摘要:
随着近几年集装箱、铁道车辆行业重载发展需求,采用高强度高耐腐蚀性耐候钢生产集装箱及铁道车辆结构件成为趋势,针对行业需求开发了RE-P复合方式屈服强度450 MPa级高强经济型耐候钢BG450PRE。RE-P复合钢板对焊接工艺及焊接性能要求严格,通过对BG450PR的焊接材料选用和焊接性能分析,对经济型耐候钢的焊接工艺进行全面研究,提出了BG450PR在铁道货车用结构件制造中的焊接工艺指导,保证了BG450PRE在装车使用过程中的焊接。

提高低碳Si-Mn系冷轧DP钢性能的工艺方法

侯晓英

2018 (06): 67-69+73.

摘要(88) PDF (59)

摘要:
文章在现有低成本低碳Si-Mn系冷轧双相钢化学成分设计的基础上,进行了新工艺研究。首先减小热轧初始组织晶粒尺寸至5.5μm,并采用≥80%冷轧压下量;其次增加退火过程中的加热速率,并快速加热至(Ac3–50℃)～(Ac3+10℃)温度范围。实验结果表明,在不损失材料塑性的基础上,可使其屈服强度增加29～76 MPa,抗拉强度增加35～100 MPa,这将为进一步提高低碳Si-Mn系冷轧双相钢综合性能及发展超高强双相钢提供新思路。

热轧U型冷却工艺对冷轧带钢性能均匀性的影响

胡华东, 李洪翠, 雷凯, 张磊

2018 (06): 70-73.

摘要(108) PDF (98)

摘要:
全长性能均匀性是影响钢卷使用性能的重要因素,带钢热轧卷取后晶粒继续长大,卷取温度越高,冷却后最终产品晶粒越粗大;卷取温度越低,冷却后最终产品晶粒越细小。钢卷头、中、尾部位不同的冷却条件导致头、中、尾晶粒度存在差异,表现为钢卷头、尾晶粒细小强度高,钢卷中部晶粒粗大强度低。通过投入热轧U型冷却工艺,可以显著改善钢卷全长性能一致性,降低因头、尾强度波动太大导致的酸轧重焊率高、头尾板形不良等问题,提高冷轧产品生产和使用过程的稳定性。

S32205双相不锈钢线材的开发

王哨兵, 钟尧舜, 付少朋

2018 (06): 74-77.

摘要(88) PDF (88)

摘要:
文章介绍了S32205双相不锈钢线材的开发工艺流程,从耐蚀性应用设计、相比例设计、Thermo-Calc热力学计算、钢水纯净度、轧制技术要求和固溶处理等方面进行研究分析,最终成功开发出S32205双相不锈钢线材。指出在S32205产品设计和生产中要充分考虑和控制双相钢特有的参数:抗点蚀当量PREN、α/γ两相比例、凝固模式、钢水中的夹杂物、轧制过程参数和有害相的析出问题等。

成品库发货验证系统设计与开发

吴志勇, 余琼, 倪劲松

2018 (06): 78-80.

摘要(54) PDF (19)

摘要:
在实物装车发货过程中,冷轧产品成品库发货人员主要通过人工来判断装车卷与系统配车卷是否一致,一旦发生判断失误,就会因为发错成品卷而导致质量异议的发生。为了保证发货的准确性,马钢(合肥)板材有限责任公司设计开发了成品库发货验证系统。验证系统客户端APP通过无线网络与服务器通讯,将数据送入Windows系统下的数据库进行数据交换;操作工使用平板电脑扫描配车卷配车单上的条形码,验证与生产标签卷号是否一致;确认正确后贴上发货标签,保证成品库发货的准确性。发货验证系统能够方便快捷及时的反馈信息,减少了操作工的工作量,并且可以在公司MES系统中进行操作日志查询,一旦发生错误,可以及时发现错误卷的时间、卷号等详细信息,便于后期查询及更改。

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