镁碳砖具有耐高温、抗渣侵性能好、耐热震性强、热传导率高及高温蠕变小等优点，因而广泛应用于炼钢生产中。在钢包精炼过程中，渣线镁碳砖的侵蚀通常是炉衬各部位损毁情况最为严重的区域，其长期遭受熔渣的化学侵蚀及机械冲刷作用成为其主要的损毁机理，渣线镁碳砖的损毁是影响生产效率及生产成本的重要因素。熔渣与耐火材料之间的润湿性是衡量耐火材料抗渣侵蚀和渗透的重要指标之一。 北京科技大学的学者采用座滴法测定固液间接触角，分别对镁碳质基片及基片中的两种主要组元与LF精炼渣之间的润湿性进行了研究，并从润湿性角度研究了镁碳砖损毁机理。研究表明，在精炼温度下，熔渣对石墨均呈不润湿状态，温度越低越不容易润湿。而熔渣对MgO组元呈完全润湿状态。熔渣与镁碳质基片间的接触角在温度为1460～1480℃时存在明显转折，在转折点温度以下，MgO和碳的反应受到抑制，熔渣对基片保持不润湿状态。在转折点温度以上，镁碳质基片中的MgO和碳发生反应生成镁蒸汽和CO气体。该反应导致基片内碳质量分数减少，熔渣对基片的接触角迅速下降，最终呈完全润湿。当熔渣与基片间的接触角小于90°时，熔渣将对基片产生明显渗透作用。MgO与碳反应形成的孔隙成为熔渣渗透的主要通道。熔渣渗透到镁碳质基片内部的未反应层时，由于两者之间的不润湿性及较少的孔隙阻碍了熔渣的进一步渗透。

非调质钢应用是因其绿色环保、低排放，便于零部件的制造和成本的大幅度降低。铁素体-珠光体型非调质钢是在中碳钢中添加少量微合金化元素，通过析出强化来满足其强度要求；它不需要提高淬透性的铬、钼、镍等贵重合金元素，合金成本明显降低；取消了零件的调质热处理工艺，节约能源。 铁素体-珠光体型非调质钢的化学成分，基本上是中等碳含量，含有一定的硅、锰等固溶强化元素，另一个显著的成分特点是均含有适量的微合金元素，如钒、铌、钛、氮等。非调质钢本质上是一种机械结构用钢,要求具有与调质钢基本相当的良好综合力学性能。对于非调质钢来说，轧制(锻造)及后续冷却是近终态生产工艺,其加热温度、变形工艺、终轧(锻)温度及变形后的冷却制度均对产品的最终力学性能产生直接影响。 钒、钛、铌、氮是微合金非调质钢中十分有效的合金元素。在含钒钢中增氮，能促进钒的析出，增强钒的沉淀析出强化作用，明显提高非调质钢的强度。利用廉价的氮元素，提高非调质钢的强韧性，是非常有效地降低成本的方法。 在中碳钢中添加少量的微合金化元素钒，非调质钢中钒的添加量一般在0.06%-0.20%范围，依靠细小的碳氮化钒的析出，强化铁素体-珠光体组织，从而达到调质钢所要求的强度水平。改善韧性，非调质钢降低钢中碳含量，从原来的0.49%降低到0.30%左右，也有低至0.20％，通过降低碳含量，增加钢中铁素体体积分数，改善铁素体的分布和珠光体的形貌，从而提高钢的韧性。另一个是应用TiN技术。TiN是微合金碳氮化物中最稳定的化合物，它能在高温下有效地阻止奥氏体晶粒长大，具有明显细化奥氏体晶粒的作用。非调质钢采用微钛处理，钛的添加量范围在0.010%-0.015%左右。非调质钢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。在非调质钢中起决定作用的仍是钒的微细粒子。 在Nb、V、Ti三种微合金化元素中，钒具有较高的溶解度，因而成为非调质钢中常用也是最有效的强化元素。微合金化元素Nb、V、Ti、N在非调质钢中的复合作用，主要表现在热成型过程中抑制奥氏体的形变再结晶并阻止其晶粒长大，并通过它们的碳氮化物的应变诱导析出，对非调质钢进行组织细化及沉淀析出强化，所以说锻打加工非调质钢的关键在于发挥好钒的作用。

不锈钢是高合金的钢铁材料，含有多种合金元素。按照组织的不同，可将不锈钢分为奥氏体系、铁素体系、马氏体系、双相系和析出硬化系等多种类型。 市面上用得多的是奥氏体不锈钢，俗称304，304是奥氏体不锈钢的代表钢种。奥氏体系不锈钢的加工性、焊接性和耐蚀性均优越，占世界不锈钢消费量约60%，十分具有经济价值和使用价值，这种不锈钢是不带磁性的。奥氏体系不锈钢的代表钢种是SUS304（18Cr-8Ni-0.05C）。SUS304也是应用最广的不锈钢。晶体结构是FCC（面心立方），因为生成加工诱导马氏体，所以伸长率为约60%。在日常生活环境中，具有充分的耐蚀性，但为了进一步提高耐蚀性，大多还添加Mo，最大的缺点是比较容易产生应力腐蚀裂纹。通过增减Ni含量等，可以控制加工诱导马氏体生成，也有SUS301（17Cr-7Ni）等兼顾高强度和高韧性的钢种。为了抑制焊接部位的晶间腐蚀，将C含量降低到约0.02%，开发了SUS304L和SUS316L等L型的钢种。此外，近年来，Ni原料价格的高涨，使成本上升。因此，进行了用Mn替换Ni的200系的SUS201（17Cr-4.5Ni-6.5Mn-0.2N）的利用和高耐蚀性铁系体系SUS等节省资源型不锈钢的开发。这种200系也是奥氏体不锈钢，也是不带磁性的。 而另一种用得比较多的是铁素体不锈钢，代表性铁素体系不锈钢是SUS430（16Cr-0.05C），是带有磁性的不锈钢，有时被称为“不锈铁”，这种不锈钢虽然带有磁性，但是并不代表会生锈。为了提高耐蚀性、加工性和焊接性，开发了多个钢种铁素体不锈钢。此钢种基本上不含Ni，所以价格比较便宜，作为普通不锈钢被广泛应用。工业生产的不锈钢Cr含量为11%-30%。SUS430在热轧工艺的高温区域为α相（铁素体相）和γ相（奥氏体相）双相组织，在冷轧退火工艺，进行α单相区域的热处理，为铁素体单相组织。还可以通过高Cr化和低C，高温的γ相没有，在全温度区域为α单相组织。晶体结构是BCC，伸长率为30%左右。深冲性重要的r值高。为提高加工性的方法进行了低C、N化（高纯度化）和添加Ti、Nb（稳定化）元素。添加Ti、Nb对提高焊接性也有效。铁素体不锈钢多用于建筑，最为常见的是扶手、扶梯、栏杆等，为博人眼球，也有此类不锈蚀钢上标上“304”字样，那就是“李鬼”不锈钢了。 马氏体系、双相系和析出硬化系等类型不锈钢或带有轻微磁性，组织中含铁素体多的，磁性大些。

不锈钢是高合金的钢铁材料，含有多种合金元素。按照组织的不同，可将不锈钢分为奥氏体系、铁素体系、马氏体系、双相系和析出硬化系等多种类型。 市面上用得多的是奥氏体不锈钢，俗称304，304是奥氏体不锈钢的代表钢种。奥氏体系不锈钢的加工性、焊接性和耐蚀性均优越，占世界不锈钢消费量约60%，十分具有经济价值和使用价值，这种不锈钢是不带磁性的。奥氏体系不锈钢的代表钢种是SUS304（18Cr-8Ni-0.05C）。SUS304也是应用最广的不锈钢。晶体结构是FCC（面心立方），因为生成加工诱导马氏体，所以伸长率为约60%。在日常生活环境中，具有充分的耐蚀性，但为了进一步提高耐蚀性，大多还添加Mo，最大的缺点是比较容易产生应力腐蚀裂纹。通过增减Ni含量等，可以控制加工诱导马氏体生成，也有SUS301（17Cr-7Ni）等兼顾高强度和高韧性的钢种。为了抑制焊接部位的晶间腐蚀，将C含量降低到约0.02%，开发了SUS304L和SUS316L等L型的钢种。此外，近年来，Ni原料价格的高涨，使成本上升。因此，进行了用Mn替换Ni的200系的SUS201（17Cr-4.5Ni-6.5Mn-0.2N）的利用和高耐蚀性铁系体系SUS等节省资源型不锈钢的开发。这种200系也是奥氏体不锈钢，也是不带磁性的。 而另一种用得比较多的是铁素体不锈钢，代表性铁素体系不锈钢是SUS430（16Cr-0.05C），是带有磁性的不锈钢，有时被称为“不锈铁”，这种不锈钢虽然带有磁性，但是并不代表会生锈。为了提高耐蚀性、加工性和焊接性，开发了多个钢种铁素体不锈钢。此钢种基本上不含Ni，所以价格比较便宜，作为普通不锈钢被广泛应用。工业生产的不锈钢Cr含量为11%-30%。SUS430在热轧工艺的高温区域为α相（铁素体相）和γ相（奥氏体相）双相组织，在冷轧退火工艺，进行α单相区域的热处理，为铁素体单相组织。还可以通过高Cr化和低C，高温的γ相没有，在全温度区域为α单相组织。晶体结构是BCC，伸长率为30%左右。深冲性重要的r值高。为提高加工性的方法进行了低C、N化（高纯度化）和添加Ti、Nb（稳定化）元素。添加Ti、Nb对提高焊接性也有效。铁素体不锈钢多用于建筑，最为常见的是扶手、扶梯、栏杆等，为博人眼球，也有此类不锈蚀钢上标上“304”字样，那就是“李鬼”不锈钢了。 马氏体系、双相系和析出硬化系等类型不锈钢或带有轻微磁性，组织中含铁素体多的，磁性大些。

8月8日，北京市丰台区人民政府联合北京市科学技术委员会等共同举办的“2018增材制造全球创新大赛”，在北京丰台区汽车博物馆正式拉开帷幕。 3D科学谷根据Yahoo Finance上的数据显示，美国Align Technology(ALGN)公司凭借光固化技术3D打印牙科隐形矫正器以及扫描器，其年收入可达到15亿美元，流通市值达到177亿美元。由此看出3D打印可以“撬动”的应用产业价值远远大于3D打印本身。而根据麦肯锡的研究预测，3D打印应用的市场空间意味着年销售额千亿美元的市场空间。以此发展态势，增材制造(3D打印)作用于应用端的产业化进程需要被长足拉动，由此为应用端的产业升级所带来持续的增长动力。基于此，北京市丰台区人民政府以引领科技创新，发挥3D打印应用到航空、航天、汽车等重点制造及医疗、文化、教育等领域之优势，联合北京市科学技术委员会等共同举办“2018增材制造全球创新大赛”，旨在推进增材制造(3D打印)技术的全方位应用和发展，基于全球共享与连接的机制，加强国际间跨领域、跨学科的合作，推动中国制造业的发展，助力新一轮的科技革命与产业革命。 3D打印技术在应用领域具有重要价值 3D打印在牙科领域的应用已经引起了各方面的重视，SmarTech预计，2017年全球牙科3D打印材料的销售金额达1.479亿美元，其中金属材料为3220万美元，聚合物材料为1.157亿美元;全球牙科3D打印设备的销售金额达1.66亿美元，其中金属设备为6590万美元，聚合物设备为1.001亿美元。根据3D科学谷的市场研究，3D打印隐形矫正器正在形成产业化趋势。借助数字化建模软件和3D打印技术生产的隐形矫正器，是一系列透明、高度定制化并且方便佩戴和摘除的矫正器。患者在牙齿矫正期间，只要每天戴着超过22个小时，每三个星期更换一副新的矫正器，就能够逐渐矫正牙齿。义齿的3D打印在国内也已经涌现了众多的企业。种植牙的3D打印正处在蓄势待发的阶段，2018年全球种植牙的市场规模预计将达到66亿美元，年复合增长率为10%。除了制造最终产品，牙科领域还有需要大量定制化的间接产品，例如牙科模型。这些产品往往对力学性能没有太高的要求，但确是最终产品制造和牙齿修复过程中的有力工具。这类间接应用产品的定制化生产需求推动了塑料3D打印技术在牙科行业的增长与发展。另外，口腔影像技术、三维建模技术、计算机模拟技术与3D打印等数字化加工技术相互衔接、配合，共同构成了手术导板的数字化设计与制造工艺。基于光聚合工艺的DLP3D打印机与生物相容性材料逐渐挑起了手术导板制造的“大梁”。通过数字化技术制造的手术导板，精准地确定了种植体半径、种植深度、倾斜度以及种植体与牙颌窦底距离等关键信息。牙医按照种植导板的“导航”进行操作，不需要反复切开、翻瓣、缝合，缩短了种植手术时间，使手术更加精准，大大减少了患者的痛苦。在这方面，我国已经拥有了不少公司从事牙科间接产品的3D打印，而下一步，如何实现完全数字化的制造将是3D打印进入到产业化应用阶段的助推器。 随着中国模具登上世界竞技舞台，中国的模具质量得到不断的提高，对于3D打印的需求也将越来越大，特别是对于复杂模具来说，使用正确的计算和冷却分析可以极大地优化模具冷却方式，从而缩短模具周期，提高部件质量，特别是在易失真和变形区域。模具随形冷却水路的制造工艺随之而来，3D打印在随形冷却模具制造的市场也正呈现出爆发的态势。 3D科学谷认为，2018年不仅仅迎来了随形冷却模具的3D打印，另一个机遇是快速铸造的应用加速趋势。应对正在爆发的电动车市场，国际上主流企业在中国布局了一系列的电机生产线。以其中的电机壳体为例，3D打印砂模或者3D打印精密铸造模具在用于电机壳体的铸造方面具备明显的应用优势。电动车市场无疑是3D打印真正能大规模进入产业化的一个绝佳应用领域。它为3D打印带来的机遇不仅仅是研发试制、热交换器、汽车内饰、个性化定制这些商业机会，还将进一步打开随形冷却模具的市场机会，并推进快速铸造与3D打印技术的结合。 不仅仅是砂模铸造，3D打印精密铸造也在进行时。由华中科技大学教授张海鸥主导研发的一项金属3D打印技术——“智能微铸锻复合增材制造专利技术”，改变了长期以来“铸锻铣分离”的传统制造历史，在世界上首次实现铸锻一体化3D打印，可以打印出高性能金属锻件。 这一技术颠覆了国外传统机械制造工艺流程和装备，有望变革传统重工业制造方式，大幅度降低成本，提升技术水平，开辟中国领先于世界的绿色智能制造新时代。 当然，3D打印还在很多的应用领域有着突出的优势和应用潜力，诸如在液压件领域，骨科、首饰、发动机、电子及物联网、陶瓷制品、建筑建造、服装服饰甚至餐饮、多材料领域等等。 此外，数字化让3D打印免除基于经验的限制，尤其是熔池的监测，通过感应器获取大量数据，而数字化的好处是能够读取和利用大量的数据，从而智能化地控制3D打印质量。只有通过3D打印可以达到更高的产品质量稳定性和一致性，我们才能真正进入到上升曲线。这里，前置反馈像3D打印设备的大脑，“告诉”打印机如何做避免错误。利用所能得到的最新信息，进行认真、反复的预测，把计划所要达到的目标同预测相比较，并采取措施修改计划，以使预测与计划目标相吻合。这也恰恰说明了，发展3D打印的关键是数字双胞胎、前置反馈算法、仿真这些软实力，这些才是3D打印能够获得生命力的基础，也是3D打印能够与应用端结合的催化剂。 “2018增材制造全球创新大赛”正是聚焦于这些应用领域和更具潜力的拓展空间，旨在挖掘作用于这些领域中的增材制造(3D打印)新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品，具体包括进入中试或已通过中试阶段，即将投入应用、生产的新产品、新工艺;助力传统产业升级，或有助于发展新兴产业的增材制造技术和项目;具有未来前景的创新技术和科研课题;国际和国内范围内首次发布的技术成果; 3D打印软件开发与应用; 3D打印柔性制造设计与产品;融合增材制造技术的跨领域先进技术、产品和项目等，展现并论证其优势和性能，从而加深增材制造技术在全行业的推广应用，提高产业化的进程，完善生态体系的搭建，链接全球化的市场。 国际技术和国内市场联合发展 英国皇家工程院院士、曼彻斯特大学先进激光工程中心主任李琳认为，3D打印作为新的制造技术，在欧洲和美国发展都很快，一是技术工艺本身已经与前几年相比不可同日而语，速度、精度、强度都有了非常大的改进，一些新的工艺、材料、商业模式不断涌现;二是应用越来越广，尤其是在航空航天和军工领域，在医疗康复和教育领域几乎全覆盖。在3D科学谷看来，国内的3D打印应用与国外相比可以说是冰火两重天，一部分原因是国内进入到3D打印应用领域的不少企业几乎没有制造业基础，只是盲目的追逐风口，以轻量级、无基础的情况进入到3D打印领域。再加上缺乏对市场需求的深入理解，缺乏搭建好的技术平台，想要实现3D打印与应用的结合是非常具有挑战的。因此应该更多地与国际3D打印技术不断进行融合，吸收先进的经验，建立交流与合作的机制，将3D打印推向发展的前端。基于这样的理念和目标，“2018增材制造全球创新大赛”也在面向国际征选增材制造优质项目，建立对话与合作，推动中国制造业的发展。 大赛推动科技成果转化 “2018增材制造全球创新大赛”旨在挖掘进入中试或已通过中试阶段，即将投入应用、生产，或形成新产品、新工艺，助力传统产业升级亦或者有助于发展新产业的增材制造技术和项目，经过权威论证，面向社会、企业、投融资机构等，由政策引领、企业选择、资本助力、社会认同，共同推动切实有效的科技成果转化，将3D打印推向主流技术和主流装备，推动产业升级，托起科技强国的明日之星。

使用书本的脆性区温度范围，局限大，错误高。要求使用比较简单的办法测定钢的脆性区。使用高温拉伸试验测定脆性区，相对简单。 通过试验发现，当钢温度在600-900℃之间时，其存在第三脆性区，高温热塑性急剧下降，这与奥氏体晶粒、析出物和晶界位置的先共析铁素体有关。避免在第三脆性区矫直，可以有效避免表面横裂纹的发生。 1971年，Adams提出了用断面收缩率（RA）来表示热塑性的高低。断面收缩率是指材料在拉伸断裂后，断面最大缩小面积与原断面面积的百分比，由以下公式计算： RA=（A0-A1）/ A0 （1） 式（1）中：A0为试样原始截面积，mm2；A1为试样拉断后颈缩处的截面积，mm2。 采用GLEEBLE 2000D热模拟试验机，该试验机由加热系统、力学测试系统、计算机控制系统以及数据采集和处理系统等几个部分组成。试样通过低频电流进行加热；力学测试系统可以对位移、载荷等参数进行监测；计算机控制系统采用闭环控制，可以实现温度及力学参数的精确控制。 力学性能测试试样取自现场的连铸板坯，试样的尺寸为Φ10mm×110mm，两端带有螺纹。安装试样前，首先采用高压电弧焊接机在试样中间部位焊上铂-铑热电偶，然后套上一个长为30mm、直径约10.2mm的石英管，以支撑熔融部位试样。试样安装好之后，通入氩气，然后按照预定的方案控制试样温度。 中碳钢、低碳钢和中碳含Nb钢，以RA≤40%为脆性区间标志，则当温度≥850℃时，所有钢种的面缩率均在40%以上。当面缩率高于40%时，钢的高温延塑性较好，表面横裂纹的发生率还将大大降低。 可以由此来确定最低拉速。如当拉速≥0.6m/min时，铸坯表面温度基本上保持在850℃以上，从不同钢种的高温热塑性曲线上可以看出，当温度≥850℃时，钢的面缩率均在40%以上，因此，0.6m/min是使得铸坯表面温度高于850℃、铸坯表面面缩率在40%以上的最低拉速。当拉速提高至0.6m/ min以上时，表面横裂纹的发生率将大大下降。 通过高温延塑性测定，当温度在850℃以上时，中碳钢、低碳钢和中碳含Nb钢的面缩率均在40%以上，850℃是分界点；对表面横裂纹分析发现，裂纹为沿晶脆裂，避开第三脆性区矫直是降低表面横裂纹发生率的重要手段之一。