一种超级韧性钢铁材料及其制造方法

    公开(公告)号:CN110983194A

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201911356888.1

    申请日:2019-12-25

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种超级韧性钢铁材料及其制造方法,属于钢铁材料及其加工制备领域,具体涉及一种低温条件使用的超级韧性钢铁材料及其制造方法。钢铁材料包括以下重量百分比的化学元素:0.10~0.15%C,29.5~31.5%Mn,其余为Fe和不可避免的杂质。制造方法包括以下步骤:A1、氩气保护熔炼,电渣重熔处理;A2、热轧或热锻;A3、经900℃~1100℃退火1小时,淬火;A4、冷轧,冷轧板经700℃~1200℃退火1小时,退火后进行淬火。钢材组成元素简单,不含贵金属;平均晶粒尺寸小于30微米,具有完全面心立方结构,无磁性。低温条件下性能尤其突出,低温冲击功超过目前已知所有金属材料。

    一种可替代调质处理的中碳钢热机械处理方法

    公开(公告)号:CN106636590B

    公开(公告)日:2018-04-03

    申请号:CN201611094718.7

    申请日:2016-12-02

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种可替代调质处理的中碳钢热机械处理方法,其主要是:将中碳钢圆棒加热到α+γ两相区保温一段时间,出炉进行9道次的孔型轧制,累积变形量70%。每3道次轧制完成后进行5min回炉加热过程,第9道次轧制后空冷至室温。轧制得到的钢棒显微组织由纤维状的铁素体基体和颗粒状渗碳体组成且形成了较强的 丝织构。本发明所制备的中碳钢棒材的综合力学性能不仅能达到传统调质工艺处理中碳钢的性能水平,而且本发明工艺简单、生产效率高,避免了淬火和回火冷却介质对环境产生的污染,不涉及淬火应力引起的工件变形、内部微裂纹萌生和开裂,产品工艺性能和力学性能不受淬透性和回火脆性等影响,对于大截面工件,无需选用合金钢,大大降低材料成本。

    低温塑性的高锰钢板及其加工工艺

    公开(公告)号:CN104846273B

    公开(公告)日:2016-10-19

    申请号:CN201510178170.3

    申请日:2015-04-15

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种低温塑性的高锰钢板及其加工工艺,包括高锰钢的熔炼、钢锭的后处理、和开坯轧制成板在内的工艺步骤,具体步骤为:A、高锰钢的熔炼中,料方的组分按重量百分比计为:Mn 30%~36%,C 0.02%~0.06%,S≤0.01%,P≤0.008%,其余为Fe;B、钢锭的后处理:将熔炼成的高锰钢铸锭,保持在1150℃~1200℃条件下热处理2~4小时、然后转移到室温、水淬池中均质完成固溶处理;C、开坯轧制成板:固溶处理后的高锰钢铸锭开坯后经过热轧、回火均质。该钢板的特点是在低温(如‑180℃)拉伸变形,具备典型脆断特征—沿晶断裂,但是其具备18%以上的均匀延伸率,屈服强度和抗拉强度较高,适用于低温环境,如低温压力容器用钢板。

    低温塑性的高锰钢管材及其加工工艺

    公开(公告)号:CN104259229A

    公开(公告)日:2015-01-07

    申请号:CN201410399638.7

    申请日:2014-08-14

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: B21C1/22 C21D9/08 C22C38/04

    Abstract: 本发明公开了一种低温塑性高锰钢管材的加工工艺,具体的工艺参数包括:步骤A、高锰钢的熔炼中,料方的组分按重量百分比计为:Mn30%~36%,C0.02%~0.06%,S≤0.01,P≤0.008,其余为Fe;步骤B、钢锭的后处理:将步骤A中熔炼的钢锭,保持在1150℃~1200℃条件下热处理2~4小时、然后转移到室温、水淬池中均质完成固溶处理;步骤C、开坯和拉拔成管材:固溶处理后的钢锭开坯后经过热拉拔、回火均质。经热拉拔的管材还可以再冷拉拔、退火。本发明所述制备的管材在-170℃~-196℃℃条件下,其屈服强度、抗拉强度和延伸率的值较高,其在低温环境中的应用具有广阔的前景。

    一种低温塑性高锰钢板及其加工方法

    公开(公告)号:CN104152797A

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN201410399639.1

    申请日:2014-08-14

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种低温塑性高锰钢板的加工方法,包括高锰钢的熔炼、钢锭的后处理、和开坯轧制成板在内的工艺步骤,具体步骤为:A、高锰钢的熔炼中,料方的组分按重量百分比计为:Mn30%~36%,C0.02%~0.06%,S≤0.01%,P≤0.008%,其余为Fe;B、钢锭的后处理:将熔炼成的高锰钢铸锭,保持在1150℃~1200℃条件下热处理2~4小时、然后转移到室温、水淬池中均质完成固溶处理;C、开坯轧制成板:固溶处理后的高锰钢铸锭开坯后经过热轧、回火均质。该钢板的特点是在低温(如-180℃)拉伸变形,具备典型脆断特征—沿晶断裂,但是其具备18%以上的均匀延伸率,屈服强度和抗拉强度较高,适用于低温环境,如低温压力容器用钢板。

    一种100mm厚Q390E级特厚钢板及其制造方法

    公开(公告)号:CN101864536B

    公开(公告)日:2012-08-22

    申请号:CN201010159178.2

    申请日:2010-04-28

    Abstract: 本发明公开了一种100mm厚Q390E级特厚钢板及其制造方法,钢板中钢的化学成分重量百分数为:C:0.08~0.13%,Mn:1.20~1.60%,Si:0.10~0.25%,P:≤0.015%,S:≤0.005%,Ni:0.10~0.40%,Nb:0.010~0.030%,V:0.020~0.050%,Al:0.020~0.040%,余量为Fe及不可避免的杂质,符合0.26%≤C+6Nb+4V≤0.40%的配比关系。轧制工艺为:厚度260mm连铸坯加热温度1200~1250℃,保温时间4.0~4.5小时,出炉温度1180~1220℃;采用两阶段控制轧制,粗轧每道次压下率10~20%,终轧温度1000~1050℃,粗轧成1.5~2.0倍成品厚度的中间坯,精轧开轧温度850~900℃,每道次压下率8~12%,轧后采用层流冷却,终冷温度500~650℃,冷却速率5~10℃/s,高温下线温度450~550℃,堆冷时间60~72小时。本发明采用260mm铸坯轧制,设备资金投入少,-40℃低温冲击韧性优异,无需热处理,生产成本较低。

    DS温轧制备高强高韧316L不锈钢的方法

    公开(公告)号:CN119456674A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411680128.7

    申请日:2024-11-22

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明提供了一种DS温轧制备高强高韧316 L不锈钢的方法,包括以下步骤:步骤a、对316L钢锭进行热锻,得到锻造态316L钢板;步骤b、对锻造态316L钢板进行加热处理;步骤c、对加热后的316L钢板进行DS轧制;步骤d、重复步骤b和c十到二十一次;步骤e、对316L钢板进行校平处理,得到高强高韧316L奥氏体不锈钢板。发明采用DS温轧工艺进行轧制,相比于同步温轧工艺,使316L奥氏体不锈钢的机械性能得到明显提升,其在室温下的屈服强度可达845 MPa,延伸率可达22%;在液氮温度‑196 ℃下的屈服强度达到1130 MPa,最大抗拉强度达到1712 MPa,延伸率可以达到58%以上,其机械性得到明显的提升,且技术难度低,可广泛用于制作低温容器、船舶、海洋化工及核工业领域。

    一种基于数字孪生的热处理工艺能耗优化方法

    公开(公告)号:CN116306136B

    公开(公告)日:2025-01-24

    申请号:CN202310254275.7

    申请日:2023-03-16

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字孪生的热处理工艺能耗优化方法,包括如下步骤:(1)根据工件的性能要求,制定热处理工艺方案;(2)热处理炉根据热处理工艺方案对工件进行热处理,然后对稳态数据集进行稳态滤波处理得到有效稳态数据集;(3)根据有效稳态数据集建立数字孪生模型,然后根据数字孪生模型进行仿真模拟并得到工件热处理后的总变形图和等效应力图;(4)判断工件质量是否达标,如果是则计算热处理过程中的能量损耗,然后根据无限逼近原则选择能量消耗最低的生产工艺作为工件热处理工艺,否则对输入参数进行优化修正并执行步骤(3)。本发明的技术方案可以解决现有技术中电加热热处理炉中工艺优化耗时耗力及成本高的问题。

    基于数字孪生的产品塑性加工前转运阶段温度预测的方法

    公开(公告)号:CN116776675B

    公开(公告)日:2024-11-26

    申请号:CN202310663216.5

    申请日:2023-06-06

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于数字孪生的产品塑性加工前转运阶段温度预测的方法,属于热处理技术领域,包括以下步骤:步骤10、建立关于热处理工件的有限元模型;步骤20、利用训练数据训练温度预测模型和验证温度预测模型;步骤30、建立数字孪生系统;步骤40、通过训练好的温度预测模型预测转运装置到达加工位置时的热处理工件的温度。本发明基于热力学原理建立有限元模型并通过与实测数据对比进行优化模型,将有限元仿真的得到的环境温度、时刻与产品最小温度作为训练数据,通过机器学习(包含但不限于神经网络)建立预测模型,将预测模型与软硬件结合建立数字孪生系统,能够实时预测产品塑性加工前转运阶段的温度并对转运行为做出智能决策。

    基于机器学习的在线预测锻件温度的方法

    公开(公告)号:CN118798044A

    公开(公告)日:2024-10-18

    申请号:CN202410929492.6

    申请日:2024-07-11

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于机器学习的在线预测锻件温度的方法,属于锻造技术领域,包括以下步骤:步骤a、建立基于机器学习的锻件温度预测模型;步骤b、将锻造参数数据作为输入参数输入锻件温度预测模型,获得锻件在锻造过程的实时预测温度。本发明基于弹塑性力学以及传热学原理建立有限元模型并通过与实测数据对比进行优化模型,将有限元仿真模型得到的仿真温度值以及锻造时间、锻造速度、接触换热系数和环境温度参数作为训练数据,通过机器学习(包含但不限于神经网络)进行拟合建立预测模型,能够在线预测锻件在锻造过程中的温度变化,从而将温度值实时反馈给锻件操作员,提升锻造过程的智能化程度,降低能耗的消耗,提升生产效率。

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