铁路作为一种现代化交通运输工具，在世界范围内具有广阔的发展前景。目前铁路发展的整体趋势是高速和重载化，对重轨钢质量提出了更高的要求，不仅要求高洁净度，高强度、高韧性，而且必须具有良好的抗疲劳性能。重轨钢生产过程及使用过程中，非金属夹杂物是影响其质量最重要的原因之一，常引起探伤不合、易产生疲劳裂纹等，主要是由于其钢中非金属夹杂物控制存在以下三个难题：（1）夹杂物尺寸大且化学成分复杂；（2）冶炼工艺复杂，尤其在于脱氧及精炼等重要环节；（3）尖晶石类夹杂物突出，严重恶化钢轨性能。因此，合理控制重轨钢中的非金属夹杂物，对重轨钢产品质量的提生及铁路事业的进步具有重要意义。（1）重轨钢冶炼脱氧及原辅料成分设计技术。重轨钢采用无铝脱氧工艺，但是在脱氧剂的使用方式及用量上缺乏理论指导，因此，重轨钢脱氧过程中必须对脱氧剂的使用方式及用量进行合理优化控制，本项目提出仅在转炉出钢时加入少量硅钙钡脱氧剂控氧，同时配合精炼扩散脱氧，能将钢中 T.O. 含量控制在 10 ppm以下，不仅有效节约了生产成本，而且促进了夹杂物的去除、有效降低了夹杂物的尺寸。在重轨钢冶炼原材料的控制方面，国内企业生产时更倾向于买价格低廉的铁合金等原材料，从而降低生产成本，但是对于铁合金及铁合金对重轨冶炼的影响研究几乎为空白。本项目提出了使用低铝铁合金，降低钢中的酸溶铝含量，抑制钢中高 Al 2 O 3 夹杂物的形成，从而提升夹杂物变形能力，有效防止因脆性夹杂物造成的疲劳缺陷。（2）重轨钢中硫化物夹杂控制技术. 由于 MnS 有良好的变形能力，而且重轨钢轧制过程中变形量大，MnS 夹杂物可能延伸很长，可能成为夹杂物超标和引起超声波探伤不合的重要原因之一。此外，大尺寸长条状 MnS 可能成为裂纹的起点，在应力作用下首先在和钢基体的交界处形成裂纹源。本项目首先通过优化精炼造渣制度进一步去除钢中 S 含量，提出将钢中得 S 降低到 40ppm 以下。其次，通过对重轨钢连铸坯及钢轨硫化物的分布进行研究分析，从而对冷却制度进行优化，提出先若冷后强冷的原则，使激冷层优先析出的大量细小的 MnS，减小其他凝固区的 S 的压力，从而来控制重轨钢中硫化物。此外，还提出了使用 CSC（Comparison-Segmentation-Combination）方法，计算了 MnS 在不同温度下在不同温度范围内的准确的热力学生成曲线，并研究了热处理工艺升温速率、保温温度和保温时间等对 MnS 夹杂物的影响，促进已生成的长条状 MnS 向弥散的纺锤形转变，从而达到控制 MnS 形态的目的。（3）重轨钢中尖晶石类夹杂控制技术 重轨钢采用无铝脱氧工艺，但是钢中发现MgO-Al 2 O 3 夹杂物，且部分尺寸较大，严重影响产品质量。本项目首先对重轨钢中尖晶石夹杂物的形成机理进行研究，得出重轨钢中危害较大的尖晶石类夹杂物来源于钢中复杂氧化物夹杂在降温冷却过程中的析出，从而提出使用低铝低镁合金，VD 前扒渣降低耐材侵蚀等减少夹杂物中 Al 2 O 3 和 MgO 含量，抑制尖晶石夹杂物的析出。此外，VD 前扒渣也有利于控制复杂氧化物夹杂中 CaO 含量的成分，对控制夹杂物的尺寸及提高产品质量有重要作用。

本发明公开了一种新型钢铸件表面电镀工艺，属于金属表面处理领域。采取新的酸性电镀工艺，实现铸件的快速优质电镀，该工艺具有镀层厚度均匀、镀层光亮度好、镀层与铸件结合力牢固，镀层致密的优点。该工艺具有下列特点：流程简洁、工艺参数易于控制、成本低廉、电镀效果优良。电镀过程中无废水排放，钢铸件在电镀前不需要对钢铸件表面的气孔进行修补，极大地节省了成本。该电镀工艺实际运行过程中，电流密度变化幅度小，电镀后镀层与铸件结合力牢固，镀层光洁度好、镀层均匀。该工艺实现了前处理工艺简洁、成本低廉与电镀效果优异的共赢。

石油和天然气是重要的能源矿产和战略资源，与国民经济、社会发展和国家安全息息相关。在石油天然气的运输过程中，管道输送具有经济性、安全性和连续性等优点。管线钢主要用于加工制造油气管线，性能上要求高强度、高韧性、良好的焊接性能和良好的抗腐蚀性能。而非金属夹杂物是影响管线钢性能的主要因素之一，主要危害有：（1）会造成水口结瘤，影响生产顺行；（2）能够能够导致管线钢产生疲劳裂纹；（3）会影响管线钢的冲击韧性；（4）会降低管线钢的抗腐蚀性能，尤其是 A 类和 B 类夹杂物，会造成氢致裂纹的产生；（5）会恶化管线钢的焊接性能。因此，开发了管线钢中非金属夹杂物控制关键技术，为我国管线钢产品质量的提升做出了贡献。（1）管线钢精准钙处理模型以及在线指导软件。钙处理是管线钢夹杂物的最主要方式，通过钙处理能够将 MnS 夹杂物改性为 CaS，将 Al 2 O 3 为主的夹杂物改性为钙铝酸盐，从而降低夹杂物对管线钢性能的危害。然而在大部分企业生产过程中，钙处理过程的钙线喂入量都缺乏一个标准，主要是依靠经验进行操作。由于各炉次的钢渣成分和温度等的差异，导致不同炉次间的钙处理效果波动很大，有些炉次钙处理后产品性能还发生恶化。本项目建立了管线钢精准钙处理模型，通过对管线钢不同钢液成分和温度条件下钙处理窗口进行的计算，确定了管线钢的不同成分条件下最优的喂钙线量。与国外同类型模型相比，考虑的工艺条件更完全，考虑的反应物和产物也更全面，因此也更接近生产实际，准确率更高。同时，以管线钢精准钙处理模型为基础开发出了钙处理在线指导软件，可实现管线钢生产过程中针对每一炉次的工况条件进行精准喂钙量的在线指导，并已实现了在管线钢生产中的在线应用，计算结果更直观。（2）低钙含量处理控制管线钢 B 类夹杂物技术。传统的管线钢钙处理一般都是采用高钙处理路线来使夹杂物改性为高 CaO 含量的较高熔点钙铝酸盐，如图 2中窗口 B 所示。但是在高钙含量处理时容易在钙处理后生成大尺寸钙铝酸盐夹杂物，而且在钙处理后的过程中由于钢中 Ca 的挥发或者钢液二次氧化的消耗，钢中钙含量会有所降低，导致高熔点钙铝酸盐往液态钙铝酸盐转变，当尺寸较大时会在轧板中形成 B 类夹杂物，危害产品性能。因此，本项目从另一角度考虑，开发了低钙含量处理控制管线钢 B 类夹杂物技术，如图 2 中窗口 C 所示，即高 Al 2 O 3一侧的 50%液相点至 100%液相开始点所对应的 T.Ca 含量范围。在此情况下，夹杂物由部分液相和部分固相组成，这样既不会在浇铸过程发生水口结瘤，又不至于在轧制过程中形成 B 类夹杂，同时由于喂入的钙含量较低，整体上夹杂物尺寸要更小。此技术应用到企业的管线钢生产实践中，能够有效减小夹杂物尺寸和降低 B 类夹杂物评级。（3）含 Ca 硅铁钙处理技术。在管线钢生产过程中会添加大量的合金，合金的纯净度会对钢液成分甚至钢中夹杂物产生重要影响，一般来说这种影响是有害的或者是无用的。本项目针对硅铁合金中含有一定量的 Ca，通过研究变废为宝，开发了含 Ca 硅铁钙处理技术，并应用于管线钢的生成，实现了用硅铁合金代替钙线来进行管线钢夹杂物的钙处理改性，降低生产成本。首先通过钙处理模型计算得到夹杂物改性所需的钙含量，然后在总的硅铁加入量不变的情况下根据硅铁合金中的 Ca 含量计算得到在出钢工序和钙处理工序的硅铁合金分配量，进而实现夹杂物的精准钙处理改性，如图 3 所示。此技术的优点包括：（1）总的硅铁合金加入量不变，不会增加额外成本；（2）减少甚至取消了钙线的喂入，降低了生产成本；（3）硅铁合金钙处理过程钙的收得率高，而且不会造成钢液的喷溅，因此不会恶化钢液的洁净度。

可以量产/n近几年来,中国的汽车市场每年新增的车型不下百款, 由于汽车大部分零部件是由模具制造成型的，仅每年新开模具就超过 100 亿元，因此提高模具制造质量及寿命对汽车产品质量和汽车行业的发展至关重要，具有极大的经济效益和社会效益。。本技术运用热力学和动力学计算软件Thermo-calc&Dictra，在常用热作模具钢H13钢基础上，通过优化合金成分，从而出开发一种新型优质的且应用较为广泛的汽车用热作模具钢 HG1 钢。。该钢具有如下特点：（1）HG1 钢在相同实验条件下具有比H13 钢和

对于钢角槽一类长材的表面防腐采用吹镀法热镀锌。存在高污染，产品质量差性价比低的问题。本技术利用机械除锈和环保热镀工艺，采用卧式溢流热镀方式，可热镀锌及其合金。自动化程度高、环保、高效，成本低，质量好。工艺流程如下：机械除锈-循环高压水洗-表面精整-氮气保护下感应加热-溢流卧式热镀-水冷-收线-包装。

WC 颗粒增强 45 钢基复合合金耐磨板是通过将 45 钢水浇注到涂覆有 WC 粉末颗粒涂层的铸型中借助于高温钢水的铸渗能力使钢水填充在 WC 粉末颗粒的间隙中而形成的一种WC 颗粒增强钢基表面复合材料。由于复合合金耐磨板是通过钢水渗入到 WC 颗粒粉末的间隙中形成的，所以， 合金层与基体之间与传统的通过堆焊的方式形成的合金层不同的是两者之间呈冶金结合。WC 颗粒增强 45 钢基复合合金耐磨板中 WC 颗粒在整个合金层内分布均匀， 并且， 合金层中 WC 颗粒的体积百分数

WC颗粒增强45钢基复合合金耐磨板是通过将45钢水浇注到涂覆有WC粉末颗粒涂层的铸型中借助于高温钢水的铸渗能力使钢水填充在WC粉末颗粒的间隙中而形成的一种WC颗粒增强钢基表面复合材料。由于复合合金耐磨板是通过钢水渗入到WC颗粒粉末的间隙中形成的，所以，合金层与基体之间与传统的通过堆焊的方式形成的合金层不同的是两者之间呈冶金结合。       WC颗粒增强45钢基复合合金耐磨板中WC颗粒在整个合金层内分布均匀，并且，合金层中W

本发明公开了一种层状增韧 ODS 钢及其制备方法，属于钢结构 材料领域。层状增韧 ODS 钢包括相互交替层叠的基体层和增韧层，基 体层包括母粉、Ti、Y2O3 以及 CrN，增韧层包括金属钽片。一种制备 该层状增韧 ODS 钢的方法包括：S1 将母粉、Ti、Y2O3 以及 CrN 混合 后在惰性气体保护下进行机械合金化；S2 将步骤 S1 获得基体粉末和 金属钽片交替层叠获得待烧结体；S3 在惰性气体保护下对待烧结体进 行放电等离子烧结，烧结温度为 900℃～1100℃，烧结压力为 90Mpa～ 100Mpa。本发明方法制备的层状增韧 ODS 钢与国内外典型的 ODS 钢 相比，其强度和断裂延伸率可分别提高 125％、16.8％。

新材料 成果简介 耐磨材料及其工具常需要高硬度提高其耐磨性，而硬度与韧性是一对矛盾，在提高合金钢硬度的同时，容易导致韧性的下降。合金钢韧性不足，在冲击载荷的作用下，表面容易产生龟裂、裂纹，造成合金钢表面崩片脱落和耐磨工具断裂。盾构机是我国引进并逐步国产化、机械化程度高的隧道掘进设备，随着我国铁路、地铁、公路建设的蓬勃发展，盾构机的应用愈来愈多，盾构机的掘进依赖前面的刀盘，而刀盘上的一个重要零部件就是滚刀。由于地质工况条件的复杂性，巨大

项目背景：随着青岛特钢转型升级，高强材料研发生产 成为产品结构调整的一个重要方向。其中包括高强扁钢、圆 钢、盘条等系列产品，由于服役条件特殊,往往要求高强材 料具有足够的强度和塑性外，还要求有足够的韧性。对钢种 硬度、抗拉强度、断后伸长率、冲击功、脱碳层、纯净度、 组织等性能具有严格要求。高强度材料质量受原材料影响较 大，青岛特钢将从外观质量、化学成分、低倍组织、脱碳层 深度、非金属夹杂物、显微组织等方面对高强度材料质量进 行攻关。 所需技术需求简要描述：1.带状组织的控制。目前原材 料带状组织较重，影响材料强度、塑性、韧性、冲击等性能。 如何最大限度减轻母材带状组织，满足能源、汽车重卡、桥 梁、工程机械等行业对高强度材料的使用需求。2.产品包装 防护。希望采用工业机器人代替人工完成一系列操作：挂标 牌、套包装袋、垫麻袋片。包装工位需要：挂标牌、人工套 包装袋、垫麻袋片等操作。每条线需要 4 个人，其中套包装 袋 2 人、挂牌 1 人、垫麻袋片 1 人。3.表面质量自动探伤。 实现 GB/T 1222-2016 弹簧钢国家标准附录 A 中 A.1.1 三个 截面外形产品在线或离线自动表面无损探伤（热眼），代替 人工翻面检查；对翘皮、凹坑、划伤、折叠、裂纹（侧面、 平面、轧裂）、凸块、渣坑、拉丝等缺陷类型可实现初步的 判定。  对技术提供方的要求:对钢铁材料探伤的种类、原理具 有深层次的研究。并在智能制造领域有较高水平研究成果， 最大程度的降低设备成本及日后维护成本，仪器稳定可靠， 效率高。