一项震惊的发明，钢铁“闪处理”技术

wanggong

(快译软件)---翻译得不够专业甚至语句有毛病,给英语有难度的人作一个参考.真实意思中英文表达不一致时以英文为准.
设为更轻，更强的钢 - 在Flash的新途径
每日科学（2011年6月10日） - 底特律企业家惊讶，俄亥俄州大学的工程师最近，当他发明了一种热处理，使钢的7％，比钢强有记录 - 在不到10秒。
________________________________________
事实上，商标为Flash贝氏体钢，现在，已经测试更强大和更吸震比按行业最常见的钛的合金。
现在的企业家正在与美国俄亥俄州立大学的研究人员更好地了解新的治疗方法，称为闪光处理，背后的科学。
他们已经发现可容纳车和军用车辆更轻，更强，更省油的关键。
在本期杂志材料科学和技术的发明者和他的俄亥俄州立大学的合作伙伴中描述如何快速加热和冷却钢板内合金的微观结构变化，使其更强大和少脆。
热处理钢的基本过程，在现代时代的变化不大，苏雷什巴布工程师是全世界人仍在研究如何调整钢的性能，详细的少数学者之一。他在俄亥俄州立大学，材料科学与工程副教授和国家科学基金会（NSF）结合材料，加入能源应用中心，总部设在大学，主任。
“钢铁是我们称之为”成熟的技术。“我们希望认为我们大部份都知道它，“他说。 “如果有人发明了一种方法，加强最强的钢甚至百分之几，这将是一个大问题，但7％，这是巨大的。”
然而，发明家加里可口可乐最初走近他时，巴布不知道想什么。
“加里描述的过程 - 它不应该有工作，”他说。 “我不相信他，于是，他带着我的学生和我到底特律。”
可口可乐向他们展示他SFP工程，有限责任公司专有的实验室设置，通过为热的火焰，为1100摄氏度，然后进入冷却液浴度辊进行钢板。
虽然典型的温度和硬化时间长度不同的行业，大部分钢材热处理，在约900摄氏度度了几个小时。其他几天类似的温度加热。
可口可乐的整个过程用了不到10秒。
他声称，由此产生的钢比马氏体先进高强度钢强7％。 [马氏体钢是如此命名是因为内部的微观结构是完全马氏体的晶体形式组成。可口可乐进一步声称，他的钢材可以得出 - 也就是说，变薄和加长 - 马氏体钢超过30％，而不会失去其增强实力。
如果真是这样，那么可口可乐的钢材可以使汽车制造商建立帧高达30％，在安全不受影响下，更薄，更轻。或者，它可以加强装甲车辆没有称重。
“我们问了几个样品进行测试，事实证明，他所说的一切是真实的，说：”俄亥俄州立大学的研究生Tapasvi Lolla。 “那是给我们明白发生了什么事。”
可口可乐是一位自学成才的的冶金学家，他想从巴布和他的团队有助于揭示背后的过程中的物理 - 详细了解它，以便他能找到办法去适应它，甚至改善。
他与俄亥俄州立大学合作，提供布赖恩Hanhold，当时的本科学生，和Lolla，随后获得硕士学位答案研究支持。
用电子显微镜，他们发现，可口可乐的过程中确实形成内钢的马氏体显微结构。但他们也看到了另一种形式，称为贝氏体显微组织与分散的碳丰富的所谓碳化物化合物。
在传统的，缓慢的热处理，钢的原始组织总是均相溶解到奥氏体一个峰值温度，巴布解释。但随着钢铁从这样高的温度迅速冷却，所有通常的奥氏体转变成马氏体。
“我们认为，因为这种新工艺是如此的快速加热和冷却速度快，碳化物没有得到一个机会，在高温下完全溶于内奥氏体，使他们仍然在钢铁和含有贝氏体，马氏体，使这一独特的微观结构和碳化物，“巴布说。
Lolla指出，这种独特的微观结构，提升延展性 - 这意味着，钢铁可以揉碎才打破很大 - 使潜在的影响，减震器，汽车应用。
巴布，Lolla，俄亥俄州立大学科学家博扬亚历山德罗夫和可口可乐共同撰写巴德里纳拉亚南，在材料科学与工程博士生论文。
现在Hanhold正进行焊接工程解决焊接过程中，热诱导弱化的问题，他希望他的教训。高强度钢，往往削弱外面焊接接头，合金被加热和冷却。 Hanhold犯罪嫌疑人，使可口可乐的方法焊接的速度可能会减少邻近地区的损害，减少弱化。
如果他成功，他的发现将受益的NSF为能源的应用，从而形成了今年早些时候加入科学的结合材料中心的工业合作伙伴。俄亥俄州立大学的学术中心的合作伙伴包括利哈伊大学，威斯康星 - 麦迪逊大学和科罗拉多矿业学院。

lpl24

好东西，希望将来有机会学习一下！

shw8989

10s，估计在实验中有可能出现，用到生产不可能吧！

dangen

楼主，有没有相关资料啊，给上传一下，好让大家学习！

qingchuan65

在实际生产中能实现吗？我也有这种疑虑。

两湖两广两河山

      基本看完了全部贴子，查阅了有关文献。在此对“闪处理”（Flash processing－简称FP工艺）谈点不同看法：
    1、FP工艺出现在冷轧板生产线上，中间加了感应加热－－淬火－－回火工艺。
    以AISI8620钢（相当于我国20CrNiMo钢）为例，感应加热（1000℃/2min）－－淬火（一种浴，盐浴还是金属浴尚不得而知）－－200℃/4min回火。将热处理工艺添加到板材轧制过程中，是很有创意的工艺创新。附上一幅工艺原理图，供大家参考。
    2、同牌号的钢板轧制态与淬回火态相比较，力学性能有较大幅度的提高（介绍FP工艺时，针对具体试验的处理，力学性能提高了7％），也属于正常的。
    因此，FP工艺方法，只是一种在板材生产中的新工艺技术，不至于被冠以“一项震惊的发明”。

两湖两广两河山

      （对不起！刚才因误以为图片未上传，多传了一次文本）。
    PF工艺的创新点，还在于：薄板的强化一般靠合金化和冷作硬化。淬回火对很小的薄板零件可行，大面积的薄板就无法实现淬回火处理，且变形将无法控制，更不要说连续轧制－淬回火－轧制了。
    FP工艺不仅在轧制过程中实现了淬回火，且淬回火后继续轧制，起到了精整的作用，即提高了力学性能，又确保了薄板的平整。

qibao9891

看来不是轧后控冷。
但和PC钢棒的生产流程、工艺路线、设备构成非常相像。

20CrNiMo小截面高淬低回后抗拉强度到1600兆帕很惊人吗？
塑性那么低，用在汽车上怎样塑性加工？我看有局限性。

wangqinghua196

此贴不宜易多议，因为最近没有时间谈这个问题，等稍空来说说，其实此贴是误导贴...............

zhxingguo

一切皆有可能，只是现在原理未搞清楚！

taorbshi

这是一种先进的工艺方法，在大批量的生产中凸显优势，很适合钢厂批量生产采用。美国人善于考虑效率、节能、安全、环保，是值得我们学习的。美国国家多年以前就提出高能密节能加热技术的发展，并以国家基金资助，能够在成熟的工业领域有所突破很自然也很不容易，值得学习。

wangqinghua196

        有必要说说。这个主题是议论的《Development of rapid heating and cooling (flash processing) process to produce advanced high strength steel microstructures》译为：《生产高强度钢的快速加热与冷却（瞬时处理）工艺的发展》，也就是说：flash processing就是“瞬时处理”之意，从热处理角度说，原文中根本没有“闪”的意思。
         摘抄部分描述如下：
                                                        生产高强度钢的快速加热与冷却（瞬时处理）工艺的发展

Development of rapid heating and cooling (flash processing) process to produce advanced high strength steel microstructures
        Flash processing of an AISI8620（注：铬镍钼合金结构钢） steel sheet, which involves rapid heating and cooling with an overall process duration of＜10s, produced a steel microstructure with a high tensile strength and good ductility similar to that of advanced high strength steels. Flash processed steel [ultimate tensile strength (UTS):1694MPa, elongation: 7.1%], showed at least 7% higher UTS and 30% greater elongation than published results on martensitic advanced high strength steel (UTS: 1585 MPa, elongation: 5.1%). The underlying microstructure was characterised with optical, scanning electron, transmission electron microscopy as well as hardness mapping. A complex distribution of bainitic and martensite microstructures with carbides was observed. A mechanism for the above microstructure evolution is proposed.

Experimental
Steel composition and initial condition
        In earlier work, Cola has investigated many steels including AISI8620 steels by FP¹⁰。In the current paper, to limit the effect of the steel compositions on the interpretations of the microstructure and property correlations, only AISI8620 grade steel sheets were investigated. The measured composition of the steel is Fe–0.21C–0.27Si–0.002S–0.009P–0.73Mn–0.48Cr–0.48Ni–0.007Co–0.156Mo–0.178Cu (wt-%). The original steel was under the annealed condition and the microstructure constitution was ferrite and uniform dispersion of carbides.

Flash processing set-up and heat treatments
                                                                          
                                                                       1 Schematic illustration of experimental set-up of FP technique

        A schematic of the process set-up is shown in Fig. 1. The assembly consists of a pair of rollers that transfers the steel sheets through a heating and cooling stage. At a controlled distance from the top pair of rollers, the heating stage is placed. The heating stage is based on either oxy propane flame or electrical induction heating. The flame heating consists of 17 flame nozzles spaced evenly to spread the heat over the steel sheets. The above set-up has also been equipped with infrared pyrometers, instrumentation to drive the feed rollers, mechanical fixtures for positioning heating and cooling units, and heating intensity controls. Spot temperature check using an Ircon （美国IRCON公司的IRCON公司品牌）infrared pyrometer（红外线高温计） showed a small variation of temperature of approximately ±10℃ from the middle to the edges of the sample. Immediately below the heating port, a cooling trough is placed. To avoid inefficient heating due to the upward flow of steam, a graphite separator film is used to separate the heating and cooling ports. In this experiment, the steel sheets were fed through the heating and cooling system at a rate of 28 cm min21 while maintaining the peak temperature at 1100℃. In order to compare the flash processed samples with a reference sample, another AISI8620 unprocessed steel sheet was subjected to a quenched and tempered (QT) treatment (1000℃/2 min→quenched →tempered at 200℃/4 min).

翻译（是否恰当，请语言大师指正）：
        AISI8620薄钢板瞬时处理，包括快速加热和冷却，整个工艺过程＜10s，这个工艺生产出一种高强度和良好的韧性的显微组织的钢，这种钢类似于先进高强度钢。瞬时处理出来的钢[超强度（UTS）：1694MPa，延伸率：7.1%]，比UTS钢至少高7%，和比公开发表的先进的马氏体高强钢（UTS：1585MPa，延伸率：5.1%）延伸率高出30%。使用光学显微镜、扫描电镜、透射电子显微镜以及硬度映射图描述了基体显微组织。观察到了贝氏体+马氏体+碳化物的复杂分布的显微组织。提出了上述显微组织变化的机制。

试验
钢的成分及初始条件
        早期工作中，Cola采用FP已经研究了很多钢种，包括AISI8620钢。在这篇论文中，仅仅研究AISI8620薄钢板的成分对显微组织与性能之间相互关系的影响，钢的成分是Fe–0.21C–0.27Si–0.002S–0.009P–0.73Mn–0.48Cr–0.48Ni–0.007Co–0.156Mo–0.178Cu (wt-%)。原始钢材是在退火条件下，显微组织状态是铁素体+均匀分布的碳化物。

瞬时处理及热处理
        工艺结构简图见图1。这个装备是由传递薄钢板通过加热和冷却阶段的一对辊子组成。从顶部的一对辊子，加热阶段之间留出一个可控的距离。加热阶段是根据氯丙烷火焰或感应加热确定。氯丙烷火焰加热有17个火焰喷嘴间距，均匀喷射到薄钢板上。上面的装置安装红外线高温计，装置驱动喂料辊子。机械固定加热和冷却部件单元，和控制加热烈度。现场温度检测使用一个IRCON红外线高温计，从样品的边缘到中心的最小温度波动在±10℃。
在加热段下面，接着布置一个冷却槽。为了避免蒸汽向上流动影响加热，用石墨隔离幕来隔开加热和冷却区域。
在这个试验中，加热峰峰值在1100℃时，薄钢板走速是28cm/min通过加热和冷却系统。为了用瞬时处理的样品与参照样品比较，另一个没有经过处理的AISI8620薄钢板采用淬火+回火（QT）处理（1000℃/2min→淬火→200℃/4min回火）。

        从上面完整的热处理试验过程及内容描述看就是正常的热处理过程，没有那么玄乎（“闪”的意思）的东西。提请各位再看看我们（我国）热处理前辈对这个问题的认识，我用附件附在之后。可以看到这个工艺在我国讨论之早。所以张召忠将军说：现在的汉奸比解放前日伪时期多多了。
        我看了这个帖子很久了，此帖纯粹在糊弄人，其内容就是一般的热处理工艺方法。应该叫做“瞬时处理”的热处理工艺，不叫“闪处理”。瞬时处理工艺=迅速加热和冷却的工艺。这是《严重误导人们的几个热处理问题》中的“名词术语的乱造”一类情况。语言刻薄，敬请谅解。建议“了解未来，先了解过去；了解国外，先熟悉国内；了解他人，先丰富自己”。

孤鸿踏雪

“现在的汉奸比解放前日伪时期多多了”，非常赞同！
     其实，这个主题本身在语法上就存在严重的错误：一项震惊什么的发明？是震惊世界吗？还是震惊中外或震惊学界什么的？

湘寒月

杨工，汪总：现在的汉奸比解放前日伪时期多多了。这也有可能，以前很多汉奸的出发点也有好的，“曲线救国”不使老百姓遭受战争之苦，可现在的国内大多技术人员看到点点新鲜的东西就以为是重大发明，也难怪热处理都停留在80年代的水平，没有蛮多突破。关于此帖我和汪老早就交流了一次。

孤鸿踏雪

belldou 发表于 2011-9-4 15:01
杨工，汪总：现在的汉奸比解放前日伪时期多多了。这也有可能，以前很多汉奸的出发点也有好的，“曲线救国” ...

我今天中午下班后边做饭边看一本《中国百年政治风云》的书，正好看到延安整风运动这一章节。
   便想到目前我国的学界之学风，已到了非整治不可的程度！
   学术腐败与造假、科研院所（尤其是高校）搞假大空、掩耳盗铃，擅自立项弄一些国外淘汰技术，以达骗取科研经费、沽名钓誉，谋取私利之目的，简直到了是可忍，孰不可忍的程度。
   不知现在的学界是否还有一方净土？知识分子中的败类与汉奸有什么两样？

问学

不过梦想也许就有可能。科技发展太快。

两湖两广两河山

        应该被质疑的东西还有！例如那份“路线图”中2020年设想目标“能源消耗减少80％”。
     按照《热处理技术路线图研讨会报告》译文〔第2.2－ 绩效指标：研讨会还有一个关键任务就是明确绩效指标，从《远景2020》中提取出来的绩效指标......原来降低能源消耗指标的提法是“效率提高80％”，但研讨会能源祖认为这一提法不如“能耗降低80％”的提法明确〕。
    这些年中热处理界热议“路线图”，认为它总体反映出发达国家热处理技术与行业的发展趋势，借鉴国外热处理技术发展方向与理念，结合我们的实际，思考我们的发展，有很大的促进作用。
    问题：由于未见到研讨报告的原文，译为中文时是否恰当－－“效率”＝“能耗”？ 也许有不少先进技术有待我们去认识，不了解有什么技术热处理源消耗总体可以降低80％。但“效率”提高80％那还是有文章可做的，通过材料技术、热处理技术（工艺与装备）、零件制造工艺流程再造、制造过程管理优化，挤压对材料性能要求的冗余等途径，是有可能达到全过程精益化的！
    因此，我认为“效率提高80％”是靠谱的，“能耗降低80％”是误导。

sprayforming

自己认为  现在的一些技术其实大家都可以做到
但是很多时候是自己输在设备上，控制上
以及严格的操作制度
国内不愿意去做一些尝试性的工作
总想着国外研究成功了自己花点钱买回来
不管是技术还是设备，就是此种思想禁锢了一代人的思想
没有付出就没有回报
只有当别人实实在在卡住自己的脖子时才想起自己去搞已经晚了
再说了 这项技术也没有上面所说的那么玄乎
并且只能用在很薄的钢板上
控制和设备的要求比较高
没有很过人的创新点
个人看法

ytwy855

好像不太可能吧。。。。。。。。。。

LCW

其实这种所谓的“闪处理”技术也只不过是对工件横截面上实现快速加热和快速冷却而已了，比如资料叙述的薄板等，对大件和形状复杂的零件恐怕还比较难。不过这种探索精神还是值得敬仰的。