11. 不锈钢分会场概述

作者:中国金属学会 宝钢集团              发布时间:2016-11-23


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 不锈钢分会场主题为:①不锈钢产品发展及其制造技术;②全流程生产工艺技术;③产品使用及应用技术。聚焦铁素体不锈钢、双相不锈钢和N合金化奥氏体不锈钢。共收录论文45篇,其中国际论文10篇。

论文涉及到铁素体、马氏体、奥氏体和双相钢研发,以及不锈钢生产及相关技术(腐蚀、焊接、成形等),几乎涵盖了不锈钢领域所有研究内容。具体包括以下几个方面内容:

在产品开发和创新方面:来自ISSF的数据展示了2001年以来不锈钢的产量及发展趋势,以及所面临的挑战。宝钢以及东方特钢展示了近年来在不锈钢开发方面取得的成果。各大院校也展示了最新研究发现:比如东北大学高强度高成型性铁素体不锈钢的研究,日新不锈钢通过时效处理改善双相高强不锈钢的弯曲性能,上海大学研发了新型含SnN经济性Cr17超级马氏体不锈钢,来自香港大学的吕坚博士讲述了高强和高塑性纳米级不锈钢的开发以及在不同工业领域的应用。这些研究和发现拓宽了不锈钢产品研发者的眼界和思路,为未来不锈钢在新领域应用探索出了更广阔的路径。

在不锈钢现场技术方面:针对生产过程中出现技术难点,给出分析和推断,为不锈钢行业生产出高质量产品提供了指导:比如北京科技大学紧密结合宝钢不锈钢现场钛条纹缺陷,给出了明确的形成机理分析,为解决该产品缺陷提供了技术思路。来自澳大利亚卧龙岗大学研究了不锈钢热轧过程中的氧化和粘结现象,这是高Cr不锈钢热轧过程极容易出现的技术难题,该研究结果为解决这一世界难题提供了新的思路,而宝钢不锈钢产线430钢种脏污缺陷控制技术,铁素体不锈钢冷连轧热划伤成因及控制措施,20辊轧机非稳态轧制力预设定模型优化研究等具体技术问题的解答也为同行业不锈钢生产提供了直接而有效的借鉴。

在不锈钢应用及相关技术方面:来自阿塞洛米塔尔的Charles Jacques阐述了双相不锈钢的发展和应用,IMOA的的Gaetano Ronchi展示了不锈钢在水分配系统中应用案例。在不锈钢原料研究技术方面,北京科技大学研究了不锈钢粉尘在熔融处理过程中Cr的还原,为不锈钢粉尘回收利用,提供了理论指导,重庆大学则研究了红土镍矿固相还原过程分析动力学,为当前降低生产成本、充分利用低价资源提供了理论支持。在不锈用应用技术支撑方面:上海大学研究了商用车SCR系统用不锈钢耐腐蚀行为,为汽车行业选材提供依据。而东北大学探讨了铁素体不锈钢的无硝酸酸洗模式,为不锈钢企业减轻环保压力提供支撑,采用搅拌摩擦焊接高氮奥氏体不锈钢,为高氮钢多领域应用保驾护航。

总之,本分会场论文内容丰富,技术覆盖面广,论文质量较高,体现了不锈钢行业技术发展的新动态。为行业技术交流,促进共同发展,提供了学习与研究素材。

论文技术亮点:

1)在不锈钢产品开发方面:

Effect of Aging Treatment on Bending Wo↑rkability of Dual Phase High Strength Stainless Steel”——日新不锈钢及高合金钢研发部:开发了一种含Ni铁素体-马氏体双相钢,通过时效处理,增加铁素体相硬度,降低马氏体相硬度,从而减小了二相强度的差异,最终使材料塑性提高,硬度下降,从而改善了钢板的折弯性能。

Development of cost-saving a↑nd high perfo↑rmance stainless steels”——东北大学:通过采用淬火+配分技术,获得了409/410系列高强度铁素体不锈钢,相比于传统材料,该系列不锈钢具有高室温强度、高温强度、良好耐蚀性和扩孔率,该系列材料有望在汽车车身、车架等领域替代高强度镀锌板。

“The Effect of Tensile Defo↑rmation on starin Induced Martensite a↑nd Pitting Co↑rrosion Resistance fo↑r a New Developed Lean Duplex Stainless Steel”——宝钢研究院:研究了一种经济型双相不锈钢,通过应变诱导马氏体相变,使材料在保持高强度高塑性的同时,具有良好的耐点蚀性能。

2)在不锈钢生产技术方面:

“超纯铁素体不锈钢表面白色条纹缺陷形成机理研究”——北京科技大学冶金与材料工程学院:该论文对含Ti超纯铁素体不锈钢生产过程的连铸坯、热轧板和冷轧板表面的TiN夹杂物通过自动扫描电镜Aspex进行观测与统计,明确了白色条纹缺陷的生成机理:在连铸坯表面生成的大量TiN夹杂物在局部富集,在热轧过程中局部富集的TiN夹杂物将被轧制延伸,而冷轧过程中富集的TiN夹杂物将暴露于冷轧板表面,并且促使冷轧板表面形成凹坑和褶皱状的轧制痕迹,从而使得在含Ti超纯铁素体不锈钢冷轧板表面出现大量的白亮色条纹,即形成白色条纹缺陷。该缺陷机理的探索,为解决困扰含钛不锈钢生产的技术难点提供了方向。

Oxidation a↑nd Sticking of Stainless Steel in hot Rolling”——澳大利亚卧龙岗大学:铁素体不锈钢热轧粘结是中高铬超纯铁素体不锈钢在热轧过程中极易出现的表面缺陷,严重影响了宝钢超纯铁素体表面质量和产品品质,后工序缺陷消除成为了制约这类钢产量扩大的工艺瓶颈。该论文通过对超纯铁素体不锈钢氧化行为的研究,阐明了高铬超纯铁素体不锈钢热轧粘辊的机理,提出了通过控制基材氧化、轧辊氧化膜、增加润滑等手段改善铁素体不锈钢表面粘结的模式,具有较高的参考价值和实用价值。

Development of high strength a↑nd high ductility nanostructured stainless steels a↑nd applications in different industries (automotive, energy, bioimplant, construction)”——香港城市大学:该论文通过机械处理和热处理联合作用方式开发出一种同时具有高强度、高韧性和良好疲劳性能的纳米结构的不锈钢,该系列材料潜在应用领域为汽车、能源、生物医学和建筑等。

3)在不锈钢原料利用和不锈钢粉尘回收方面:

“铬在不锈钢粉尘熔融过程中还原反应”——北京科技大学国家重点实验室:熔炼处理是通常用来回收不锈钢粉尘中的Cr资源的实用方法,Cr在熔相和渣相之间的分布取决于Cr在熔体中的活度系数γCr以及CrO在渣相中的活度系数γCrO。本论文通过热力学计算预测了此两种活度系数在不同条件下的数值。研究了不锈钢粉尘在熔融处理过程中的Cr的还原反应。结果显示:金属回收率随着渣相中CaO%/SiO2%比值的升高到达1.17时达到峰值,找出了Cr在两相中的分布系数和γCrO/γCr比值之间的较好的线性关系。此项研究结果对不锈钢粉尘回收利用有极高的运用价值。

“红土镍矿固相还原过程热分析动力学”——重庆大学材料科学与工程学院:利用热分析仪,在升温速率分别为101520/min条件下对红土镍矿固相还原过程进行非等温多重扫描速率分析。针对不同升温速率下的热失重曲线,分别采用Flynn-Wall-OzawaFWO)法、Starink法以及Kissinger-Akahira-SunoseKAS)法等不同的转化率法计算其活化能,利用Malek法确定机理函数,分析了红土镍矿固相还原机理。该论文为不锈钢低价原料的充分运用提供了理论基础。

4)在不锈钢共性技术方面:

“搅拌摩擦焊接高氮奥氏体不锈钢的组织与性能研究”——东北大学材料与冶金学院:将搅拌焊接应用于高氮奥氏体不锈钢,为其焊接提供了一条极其发展潜力的途径,推动了高氮奥氏体不锈钢更广泛的应用。

“不锈钢在汽车SCR模拟环境中的腐蚀行为研究”——上海大学材料研究所:通过模拟柴油机SCR内部服役环境,对比研究了铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的冷凝液腐蚀行为,为改善环境污染,提供SCR系统选材提供依据。

分会场论文发布情况:

20151022日上午,会议紧扣双相不锈钢、N合金化奥氏体不锈钢主题。首先阿赛洛米塔尔研发部负责人Charles博士就双相不锈钢发展历史、关键技术及未来产品发展方向作了精彩的主题报告,报告指出,除传统的2205双相不锈钢外,经济型双相不锈钢和超级双相不锈钢是未来发展方向。接着宝钢研究院胡锦程研究员介绍了一种经济型双相不锈钢,通过应变诱导马氏体相变,使材料在保持高强度高塑性的同时,具有良好的耐点蚀性能。太钢王岩及东北大学张树才博士就超级奥氏体不锈钢产品与工艺研究作了报告,介绍了该系列产品的组织、性能和应用情况。香港城市大学吕坚教授介绍了不锈钢纳米化研究的最新进展,通过机械大压下形变处理和热处理联合作用方式开发出一种同时具有高强度、高韧性和良好疲劳性能的纳米结构的不锈钢,该系列材料潜在应用领域为汽车、能源、生物医学和建筑等。武汉科技大学万响亮教授阐述了晶粒细化对301LN奥氏体不锈钢形变机制和力学性能的影响,宝钢不锈钢有限公司季灯平介绍了宝钢含氮奥氏体不锈钢产品的开发和应用情况。会议中针对Charles博士、吕坚教授、胡锦程研究员的报告讨论得最为热烈,关注度最高。

20151022日下午,会议主要聚焦于超纯铁素体不锈钢产品与工艺技术。首先是江来珠博士介绍了宝钢不锈超纯铁素体不锈钢发展战略及取得的重要成果,涵盖了产品品种、产量,冶炼、轧制、高表面控制,成形、腐蚀、焊接等用户技术的研究,以及对未来发展方向的展望。国内外专家都对宝钢在过去短短十年取得的进步表示惊叹和赞赏,日本日新专家也对宝钢超级铁素体的开发成功给予了极大的肯定。接着日新不锈钢及高合金钢研发部Naoki Hirakawa研究员介绍了日新新开发的一种含Ni铁素体-马氏体双相钢,通过时效处理,增加铁素体相硬度,降低马氏体相硬度,从而减小了二相强度的差异,最终使材料塑性提高,硬度下降,从而改善了钢板的折弯性能。来自澳大利亚卧龙岗大学的韩俭和中信金属的张伟分别介绍了合金元素对18Cr-2Mo铁素体不锈钢组织性能的影响和含Nb铁素体不锈钢的发展及应用进展。

下半场的主题报告邀请了澳大利亚卧龙岗大学的Jiang Zhengyi教授和东北大学轧制重点实验室副主任刘振宇教授,分别就超纯铁素体不锈钢粘辊和氧化机理、高强度高成形性能铁素体不锈钢制备工艺研究进行了详细阐述。铁素体不锈钢热轧粘结是中高铬超纯铁素体不锈钢在热轧过程中极易出现的表面缺陷,严重影响了宝钢超纯铁素体表面质量和产品品质,Jiang Zhengyi教授通过对超纯铁素体不锈钢氧化行为的研究,阐明了高铬超纯铁素体不锈钢热轧粘辊的机理,提出了通过控制基材氧化、轧辊氧化膜、增加润滑等手段改善铁素体不锈钢表面粘结的模式,具有较高的参考价值和使用价值。刘振宇教授通过采用淬火+配分技术,获得了409/410系列高强度铁素体不锈钢,相比于传统材料,该系列不锈钢具有高室温强度、高温强度、良好耐蚀性和扩孔率,该系列材料有望在汽车车身、车架等领域替代高强度镀锌板。来自北京科技大学的王彧薇系统研究了冷轧后退火温度对超纯铁素体不锈钢深冲性能的影响。下午的报告中重点关注江来珠博士、Naoki Hirakawa研究员、Jiang Zhengyi教授和刘振宇教授的报告。

20151023日上午,分会场主题为不锈钢应用、腐蚀技术、原料使用技术以及现场生产技术。国际不锈钢论坛秘书长John Rowe先生介绍了全球不锈钢产量、需求、市场情况,分析了当前经济形势下全球不锈钢生产商生产现状、盈利状况,探讨了不锈钢的优势、应用以及今后发展走势情况。Gaetano RONCHI介绍了国外饮用水系统中不锈钢材料使用情况及关键连接技术等。上海大学李谋成教授和东北大学岳莹莹分别介绍了不锈钢在汽车SCR环境下的腐蚀行为和一种基于HCl进行酸洗的生产工艺。北科大的张立峰教授对超纯铁素体不锈钢表面白色条纹缺陷形成机理进行了深入研究和解析,明确了该缺陷产生机理,缺陷形成和扩展过程以及解决措施,非常具有使用性,为解决困扰含钛不锈钢生产的技术难点提供了方向。重庆大学吕学伟教授对当前流行的含Ni不锈钢低成本冶炼技术进行了阐述,重点对红土镍矿固相还原过程热分析动力学进行了分析,为不锈钢低价原料的充分运用提供了理论基础。北京科技大学张延玲教授在不锈钢原料利用和不锈钢粉尘回收方面进行了研究,分析了铬在不锈钢粉尘熔融过程中还原反应机理和过程,对不锈钢粉尘回收利用和冶炼过程中脱氧动力学具有极高的运用价值。Flo↑rent BAUDU介绍了法国Fives DMS公司在不锈钢冷轧工艺和装备上的创新成果。以上报告中John Rowe先生、张立峰教授的报告关注度最高。

 

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