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鎂碳磚具有耐高溫、抗渣侵性能好、耐熱震性強、熱傳導率高及高溫蠕變小等優點，因而廣泛應用于煉鋼生產中。在鋼包精煉過程中，渣線鎂碳磚的侵蝕通常是爐襯各部位損毀情況最為嚴重的區域，其長期遭受熔渣的化學侵蝕及機械沖刷作用成為其主要的損毀機理，渣線鎂碳磚的損毀是影響生產效率及生產成本的重要因素。熔渣與耐火材料之間的潤濕性是衡量耐火材料抗渣侵蝕和滲透的重要指標之一。 北京科技大學的學者采用座滴法測定固液間接觸角，分別對鎂碳質基片及基片中的兩種主要組元與LF精煉渣之間的潤濕性進行了研究，并從潤濕性角度研究了鎂碳磚損毀機理。研究表明，在精煉溫度下，熔渣對石墨均呈不潤濕狀態，溫度越低越不容易潤濕。而熔渣對MgO組元呈完全潤濕狀態。熔渣與鎂碳質基片間的接觸角在溫度為1460～1480℃時存在明顯轉折，在轉折點溫度以下，MgO和碳的反應受到抑制，熔渣對基片保持不潤濕狀態。在轉折點溫度以上，鎂碳質基片中的MgO和碳發生反應生成鎂蒸汽和CO氣體。該反應導致基片內碳質量分數減少，熔渣對基片的接觸角迅速下降，最終呈完全潤濕。當熔渣與基片間的接觸角小于90°時，熔渣將對基片產生明顯滲透作用。MgO與碳反應形成的孔隙成為熔渣滲透的主要通道。熔渣滲透到鎂碳質基片內部的未反應層時，由于兩者之間的不潤濕性及較少的孔隙阻礙了熔渣的進一步滲透。

非調質鋼應用是因其綠色環保、低排放，便于零部件的制造和成本的大幅度降低。鐵素體-珠光體型非調質鋼是在中碳鋼中添加少量微合金化元素，通過析出強化來滿足其強度要求；它不需要提高淬透性的鉻、鉬、鎳等貴重合金元素，合金成本明顯降低；取消了零件的調質熱處理工藝，節約能源。 鐵素體-珠光體型非調質鋼的化學成分，基本上是中等碳含量，含有一定的硅、錳等固溶強化元素，另一個顯著的成分特點是均含有適量的微合金元素，如釩、鈮、鈦、氮等。非調質鋼本質上是一種機械結構用鋼,要求具有與調質鋼基本相當的良好綜合力學性能。對于非調質鋼來說，軋制(鍛造)及后續冷卻是近終態生產工藝,其加熱溫度、變形工藝、終軋(鍛)溫度及變形后的冷卻制度均對產品的最終力學性能產生直接影響。 釩、鈦、鈮、氮是微合金非調質鋼中十分有效的合金元素。在含釩鋼中增氮，能促進釩的析出，增強釩的沉淀析出強化作用，明顯提高非調質鋼的強度。利用廉價的氮元素，提高非調質鋼的強韌性，是非常有效地降低成本的方法。 在中碳鋼中添加少量的微合金化元素釩，非調質鋼中釩的添加量一般在0.06%-0.20%范圍，依靠細小的碳氮化釩的析出，強化鐵素體-珠光體組織，從而達到調質鋼所要求的強度水平。改善韌性，非調質鋼降低鋼中碳含量，從原來的0.49%降低到0.30%左右，也有低至0.20％，通過降低碳含量，增加鋼中鐵素體體積分數，改善鐵素體的分布和珠光體的形貌，從而提高鋼的韌性。另一個是應用TiN技術。TiN是微合金碳氮化物中最穩定的化合物，它能在高溫下有效地阻止奧氏體晶粒長大，具有明顯細化奧氏體晶粒的作用。非調質鋼采用微鈦處理，鈦的添加量范圍在0.010%-0.015%左右。非調質鋼中通常添加一定量的硫改善其切削性能，一般硫的添加量在0.05%-0.09%的水平。在非調質鋼中起決定作用的仍是釩的微細粒子。 在Nb、V、Ti三種微合金化元素中，釩具有較高的溶解度，因而成為非調質鋼中常用也是最有效的強化元素。微合金化元素Nb、V、Ti、N在非調質鋼中的復合作用，主要表現在熱成型過程中抑制奧氏體的形變再結晶并阻止其晶粒長大，并通過它們的碳氮化物的應變誘導析出，對非調質鋼進行組織細化及沉淀析出強化，所以說鍛打加工非調質鋼的關鍵在于發揮好釩的作用。

不銹鋼是高合金的鋼鐵材料，含有多種合金元素。按照組織的不同，可將不銹鋼分為奧氏體系、鐵素體系、馬氏體系、雙相系和析出硬化系等多種類型。 市面上用得多的是奧氏體不銹鋼，俗稱304，304是奧氏體不銹鋼的代表鋼種。奧氏體系不銹鋼的加工性、焊接性和耐蝕性均優越，占世界不銹鋼消費量約60%，十分具有經濟價值和使用價值，這種不銹鋼是不帶磁性的。奧氏體系不銹鋼的代表鋼種是SUS304（18Cr-8Ni-0.05C）。SUS304也是應用最廣的不銹鋼。晶體結構是FCC（面心立方），因為生成加工誘導馬氏體，所以伸長率為約60%。在日常生活環境中，具有充分的耐蝕性，但為了進一步提高耐蝕性，大多還添加Mo，最大的缺點是比較容易產生應力腐蝕裂紋。通過增減Ni含量等，可以控制加工誘導馬氏體生成，也有SUS301（17Cr-7Ni）等兼顧高強度和高韌性的鋼種。為了抑制焊接部位的晶間腐蝕，將C含量降低到約0.02%，開發了SUS304L和SUS316L等L型的鋼種。此外，近年來，Ni原料價格的高漲，使成本上升。因此，進行了用Mn替換Ni的200系的SUS201（17Cr-4.5Ni-6.5Mn-0.2N）的利用和高耐蝕性鐵系體系SUS等節省資源型不銹鋼的開發。這種200系也是奧氏體不銹鋼，也是不帶磁性的。 而另一種用得比較多的是鐵素體不銹鋼，代表性鐵素體系不銹鋼是SUS430（16Cr-0.05C），是帶有磁性的不銹鋼，有時被稱為“不銹鐵”，這種不銹鋼雖然帶有磁性，但是并不代表會生銹。為了提高耐蝕性、加工性和焊接性，開發了多個鋼種鐵素體不銹鋼。此鋼種基本上不含Ni，所以價格比較便宜，作為普通不銹鋼被廣泛應用。工業生產的不銹鋼Cr含量為11%-30%。SUS430在熱軋工藝的高溫區域為α相（鐵素體相）和γ相（奧氏體相）雙相組織，在冷軋退火工藝，進行α單相區域的熱處理，為鐵素體單相組織。還可以通過高Cr化和低C，高溫的γ相沒有，在全溫度區域為α單相組織。晶體結構是BCC，伸長率為30%左右。深沖性重要的r值高。為提高加工性的方法進行了低C、N化（高純度化）和添加Ti、Nb（穩定化）元素。添加Ti、Nb對提高焊接性也有效。鐵素體不銹鋼多用于建筑，最為常見的是扶手、扶梯、欄桿等，為博人眼球，也有此類不銹蝕鋼上標上“304”字樣，那就是“李鬼”不銹鋼了。 馬氏體系、雙相系和析出硬化系等類型不銹鋼或帶有輕微磁性，組織中含鐵素體多的，磁性大些。

不銹鋼是高合金的鋼鐵材料，含有多種合金元素。按照組織的不同，可將不銹鋼分為奧氏體系、鐵素體系、馬氏體系、雙相系和析出硬化系等多種類型。 市面上用得多的是奧氏體不銹鋼，俗稱304，304是奧氏體不銹鋼的代表鋼種。奧氏體系不銹鋼的加工性、焊接性和耐蝕性均優越，占世界不銹鋼消費量約60%，十分具有經濟價值和使用價值，這種不銹鋼是不帶磁性的。奧氏體系不銹鋼的代表鋼種是SUS304（18Cr-8Ni-0.05C）。SUS304也是應用最廣的不銹鋼。晶體結構是FCC（面心立方），因為生成加工誘導馬氏體，所以伸長率為約60%。在日常生活環境中，具有充分的耐蝕性，但為了進一步提高耐蝕性，大多還添加Mo，最大的缺點是比較容易產生應力腐蝕裂紋。通過增減Ni含量等，可以控制加工誘導馬氏體生成，也有SUS301（17Cr-7Ni）等兼顧高強度和高韌性的鋼種。為了抑制焊接部位的晶間腐蝕，將C含量降低到約0.02%，開發了SUS304L和SUS316L等L型的鋼種。此外，近年來，Ni原料價格的高漲，使成本上升。因此，進行了用Mn替換Ni的200系的SUS201（17Cr-4.5Ni-6.5Mn-0.2N）的利用和高耐蝕性鐵系體系SUS等節省資源型不銹鋼的開發。這種200系也是奧氏體不銹鋼，也是不帶磁性的。 而另一種用得比較多的是鐵素體不銹鋼，代表性鐵素體系不銹鋼是SUS430（16Cr-0.05C），是帶有磁性的不銹鋼，有時被稱為“不銹鐵”，這種不銹鋼雖然帶有磁性，但是并不代表會生銹。為了提高耐蝕性、加工性和焊接性，開發了多個鋼種鐵素體不銹鋼。此鋼種基本上不含Ni，所以價格比較便宜，作為普通不銹鋼被廣泛應用。工業生產的不銹鋼Cr含量為11%-30%。SUS430在熱軋工藝的高溫區域為α相（鐵素體相）和γ相（奧氏體相）雙相組織，在冷軋退火工藝，進行α單相區域的熱處理，為鐵素體單相組織。還可以通過高Cr化和低C，高溫的γ相沒有，在全溫度區域為α單相組織。晶體結構是BCC，伸長率為30%左右。深沖性重要的r值高。為提高加工性的方法進行了低C、N化（高純度化）和添加Ti、Nb（穩定化）元素。添加Ti、Nb對提高焊接性也有效。鐵素體不銹鋼多用于建筑，最為常見的是扶手、扶梯、欄桿等，為博人眼球，也有此類不銹蝕鋼上標上“304”字樣，那就是“李鬼”不銹鋼了。 馬氏體系、雙相系和析出硬化系等類型不銹鋼或帶有輕微磁性，組織中含鐵素體多的，磁性大些。

8月8日，北京市豐臺區人民政府聯合北京市科學技術委員會等共同舉辦的“2018增材制造全球創新大賽”，在北京豐臺區汽車博物館正式拉開帷幕。 3D科學谷根據Yahoo Finance上的數據顯示，美國Align Technology(ALGN)公司憑借光固化技術3D打印牙科隱形矯正器以及掃描器，其年收入可達到15億美元，流通市值達到177億美元。由此看出3D打印可以“撬動”的應用產業價值遠遠大于3D打印本身。而根據麥肯錫的研究預測，3D打印應用的市場空間意味著年銷售額千億美元的市場空間。以此發展態勢，增材制造(3D打印)作用于應用端的產業化進程需要被長足拉動，由此為應用端的產業升級所帶來持續的增長動力。基于此，北京市豐臺區人民政府以引領科技創新，發揮3D打印應用到航空、航天、汽車等重點制造及醫療、文化、教育等領域之優勢，聯合北京市科學技術委員會等共同舉辦“2018增材制造全球創新大賽”，旨在推進增材制造(3D打印)技術的全方位應用和發展，基于全球共享與連接的機制，加強國際間跨領域、跨學科的合作，推動中國制造業的發展，助力新一輪的科技革命與產業革命。 3D打印技術在應用領域具有重要價值 3D打印在牙科領域的應用已經引起了各方面的重視，SmarTech預計，2017年全球牙科3D打印材料的銷售金額達1.479億美元，其中金屬材料為3220萬美元，聚合物材料為1.157億美元;全球牙科3D打印設備的銷售金額達1.66億美元，其中金屬設備為6590萬美元，聚合物設備為1.001億美元。根據3D科學谷的市場研究，3D打印隱形矯正器正在形成產業化趨勢。借助數字化建模軟件和3D打印技術生產的隱形矯正器，是一系列透明、高度定制化并且方便佩戴和摘除的矯正器。患者在牙齒矯正期間，只要每天戴著超過22個小時，每三個星期更換一副新的矯正器，就能夠逐漸矯正牙齒。義齒的3D打印在國內也已經涌現了眾多的企業。種植牙的3D打印正處在蓄勢待發的階段，2018年全球種植牙的市場規模預計將達到66億美元，年復合增長率為10%。除了制造最終產品，牙科領域還有需要大量定制化的間接產品，例如牙科模型。這些產品往往對力學性能沒有太高的要求，但確是最終產品制造和牙齒修復過程中的有力工具。這類間接應用產品的定制化生產需求推動了塑料3D打印技術在牙科行業的增長與發展。另外，口腔影像技術、三維建模技術、計算機模擬技術與3D打印等數字化加工技術相互銜接、配合，共同構成了手術導板的數字化設計與制造工藝。基于光聚合工藝的DLP3D打印機與生物相容性材料逐漸挑起了手術導板制造的“大梁”。通過數字化技術制造的手術導板，精準地確定了種植體半徑、種植深度、傾斜度以及種植體與牙頜竇底距離等關鍵信息。牙醫按照種植導板的“導航”進行操作，不需要反復切開、翻瓣、縫合，縮短了種植手術時間，使手術更加精準，大大減少了患者的痛苦。在這方面，我國已經擁有了不少公司從事牙科間接產品的3D打印，而下一步，如何實現完全數字化的制造將是3D打印進入到產業化應用階段的助推器。 隨著中國模具登上世界競技舞臺，中國的模具質量得到不斷的提高，對于3D打印的需求也將越來越大，特別是對于復雜模具來說，使用正確的計算和冷卻分析可以極大地優化模具冷卻方式，從而縮短模具周期，提高部件質量，特別是在易失真和變形區域。模具隨形冷卻水路的制造工藝隨之而來，3D打印在隨形冷卻模具制造的市場也正呈現出爆發的態勢。 3D科學谷認為，2018年不僅僅迎來了隨形冷卻模具的3D打印，另一個機遇是快速鑄造的應用加速趨勢。應對正在爆發的電動車市場，國際上主流企業在中國布局了一系列的電機生產線。以其中的電機殼體為例，3D打印砂模或者3D打印精密鑄造模具在用于電機殼體的鑄造方面具備明顯的應用優勢。電動車市場無疑是3D打印真正能大規模進入產業化的一個絕佳應用領域。它為3D打印帶來的機遇不僅僅是研發試制、熱交換器、汽車內飾、個性化定制這些商業機會，還將進一步打開隨形冷卻模具的市場機會，并推進快速鑄造與3D打印技術的結合。 不僅僅是砂模鑄造，3D打印精密鑄造也在進行時。由華中科技大學教授張海鷗主導研發的一項金屬3D打印技術——“智能微鑄鍛復合增材制造專利技術”，改變了長期以來“鑄鍛銑分離”的傳統制造歷史，在世界上首次實現鑄鍛一體化3D打印，可以打印出高性能金屬鍛件。 這一技術顛覆了國外傳統機械制造工藝流程和裝備，有望變革傳統重工業制造方式，大幅度降低成本，提升技術水平，開辟中國領先于世界的綠色智能制造新時代。 當然，3D打印還在很多的應用領域有著突出的優勢和應用潛力，諸如在液壓件領域，骨科、首飾、發動機、電子及物聯網、陶瓷制品、建筑建造、服裝服飾甚至餐飲、多材料領域等等。 此外，數字化讓3D打印免除基于經驗的限制，尤其是熔池的監測，通過感應器獲取大量數據，而數字化的好處是能夠讀取和利用大量的數據，從而智能化地控制3D打印質量。只有通過3D打印可以達到更高的產品質量穩定性和一致性，我們才能真正進入到上升曲線。這里，前置反饋像3D打印設備的大腦，“告訴”打印機如何做避免錯誤。利用所能得到的最新信息，進行認真、反復的預測，把計劃所要達到的目標同預測相比較，并采取措施修改計劃，以使預測與計劃目標相吻合。這也恰恰說明了，發展3D打印的關鍵是數字雙胞胎、前置反饋算法、仿真這些軟實力，這些才是3D打印能夠獲得生命力的基礎，也是3D打印能夠與應用端結合的催化劑。 “2018增材制造全球創新大賽”正是聚焦于這些應用領域和更具潛力的拓展空間，旨在挖掘作用于這些領域中的增材制造(3D打印)新技術、新工藝、新設備、新材料、新產品，具體包括進入中試或已通過中試階段，即將投入應用、生產的新產品、新工藝;助力傳統產業升級，或有助于發展新興產業的增材制造技術和項目;具有未來前景的創新技術和科研課題;國際和國內范圍內首次發布的技術成果; 3D打印軟件開發與應用; 3D打印柔性制造設計與產品;融合增材制造技術的跨領域先進技術、產品和項目等，展現并論證其優勢和性能，從而加深增材制造技術在全行業的推廣應用，提高產業化的進程，完善生態體系的搭建，鏈接全球化的市場。 國際技術和國內市場聯合發展 英國皇家工程院院士、曼徹斯特大學先進激光工程中心主任李琳認為，3D打印作為新的制造技術，在歐洲和美國發展都很快，一是技術工藝本身已經與前幾年相比不可同日而語，速度、精度、強度都有了非常大的改進，一些新的工藝、材料、商業模式不斷涌現;二是應用越來越廣，尤其是在航空航天和軍工領域，在醫療康復和教育領域幾乎全覆蓋。在3D科學谷看來，國內的3D打印應用與國外相比可以說是冰火兩重天，一部分原因是國內進入到3D打印應用領域的不少企業幾乎沒有制造業基礎，只是盲目的追逐風口，以輕量級、無基礎的情況進入到3D打印領域。再加上缺乏對市場需求的深入理解，缺乏搭建好的技術平臺，想要實現3D打印與應用的結合是非常具有挑戰的。因此應該更多地與國際3D打印技術不斷進行融合，吸收先進的經驗，建立交流與合作的機制，將3D打印推向發展的前端。基于這樣的理念和目標，“2018增材制造全球創新大賽”也在面向國際征選增材制造優質項目，建立對話與合作，推動中國制造業的發展。 大賽推動科技成果轉化 “2018增材制造全球創新大賽”旨在挖掘進入中試或已通過中試階段，即將投入應用、生產，或形成新產品、新工藝，助力傳統產業升級亦或者有助于發展新產業的增材制造技術和項目，經過權威論證，面向社會、企業、投融資機構等，由政策引領、企業選擇、資本助力、社會認同，共同推動切實有效的科技成果轉化，將3D打印推向主流技術和主流裝備，推動產業升級，托起科技強國的明日之星。

使用書本的脆性區溫度范圍，局限大，錯誤高。要求使用比較簡單的辦法測定鋼的脆性區。使用高溫拉伸試驗測定脆性區，相對簡單。 通過試驗發現，當鋼溫度在600-900℃之間時，其存在第三脆性區，高溫熱塑性急劇下降，這與奧氏體晶粒、析出物和晶界位置的先共析鐵素體有關。避免在第三脆性區矯直，可以有效避免表面橫裂紋的發生。 1971年，Adams提出了用斷面收縮率（RA）來表示熱塑性的高低。斷面收縮率是指材料在拉伸斷裂后，斷面最大縮小面積與原斷面面積的百分比，由以下公式計算： RA=（A0-A1）/ A0 （1） 式（1）中：A0為試樣原始截面積，mm2；A1為試樣拉斷后頸縮處的截面積，mm2。 采用GLEEBLE 2000D熱模擬試驗機，該試驗機由加熱系統、力學測試系統、計算機控制系統以及數據采集和處理系統等幾個部分組成。試樣通過低頻電流進行加熱；力學測試系統可以對位移、載荷等參數進行監測；計算機控制系統采用閉環控制，可以實現溫度及力學參數的精確控制。 力學性能測試試樣取自現場的連鑄板坯，試樣的尺寸為Φ10mm×110mm，兩端帶有螺紋。安裝試樣前，首先采用高壓電弧焊接機在試樣中間部位焊上鉑-銠熱電偶，然后套上一個長為30mm、直徑約10.2mm的石英管，以支撐熔融部位試樣。試樣安裝好之后，通入氬氣，然后按照預定的方案控制試樣溫度。 中碳鋼、低碳鋼和中碳含Nb鋼，以RA≤40%為脆性區間標志，則當溫度≥850℃時，所有鋼種的面縮率均在40%以上。當面縮率高于40%時，鋼的高溫延塑性較好，表面橫裂紋的發生率還將大大降低。 可以由此來確定最低拉速。如當拉速≥0.6m/min時，鑄坯表面溫度基本上保持在850℃以上，從不同鋼種的高溫熱塑性曲線上可以看出，當溫度≥850℃時，鋼的面縮率均在40%以上，因此，0.6m/min是使得鑄坯表面溫度高于850℃、鑄坯表面面縮率在40%以上的最低拉速。當拉速提高至0.6m/ min以上時，表面橫裂紋的發生率將大大下降。 通過高溫延塑性測定，當溫度在850℃以上時，中碳鋼、低碳鋼和中碳含Nb鋼的面縮率均在40%以上，850℃是分界點；對表面橫裂紋分析發現，裂紋為沿晶脆裂，避開第三脆性區矯直是降低表面橫裂紋發生率的重要手段之一。