钒钛磁铁矿是中国特色战略金属资源。国内外现有主流高炉炼铁-转炉提钒工艺碳排放高、钒钛回收率低, 含钛高炉渣累计堆存上亿吨, 不仅浪费资源, 也显著增加了环保压力。介绍了非高炉冶炼工艺, 包括直接还原技术和熔融还原技术, 概述了其工艺流程和应用现状; 总结了国内外含钛炉渣的提钛途径, 如改性富集、碳化-氯化和湿法浸出等工艺的原理、应用现状和优缺点, 评价了其资源化利用前景; 认为钒钛磁铁矿氢基竖炉还原-电炉熔分-钛渣综合利用全流程技术极具发展前景, 可有力支撑中国钒钛钢铁产业实现"双碳"目标实现。

镓是一种重要的稀有金属矿产, 镓和镓化合物广泛应用于太阳能、半导体、生物、化工和合金等领域。随着镓需求量的不断增长, 镓资源已成为一种重要的战略资源。镓以极为稀少的含量分散于铝土矿、磷灰石、霞石和明矾石等矿物中, 世界90%以上的原生镓来自于氧化铝生产的副产品。目前, 从拜耳母液回收镓的方法有沉淀法、电化学法、萃取法和树脂吸附法等, 然而提升镓的回收效率和降低其回收成本仍是业内关注的重点。阐述了铝土矿镓的赋存形式、镓在拜耳循环过程中的迁移规律、镓的分离提取方法和回收工艺的研究成果, 重点介绍了铝土矿中镓资源回收现状, 总结了现有技术的优缺点, 并展望了从铝土矿中提镓的研究发展方向。

钢铁行业是国家经济发展的重要建设基础和工业化支撑，直接影响国民生活水平和国家安全。为积极响应中国的“碳达峰、碳中和”与可持续发展政策，中国钢铁行业未来的转型方向将聚焦于高质量发展、绿色生产、智能制造和提升国际竞争力，以实现碳减排和可持续发展的目标。作为钢铁生产的重要一环，高炉炼铁领域已基本具备完整的自动化系统，产生了大量的生产数据。为了将这些数据服务于高炉炼铁智能化，推动高炉炼铁可持续发展，围绕高炉智能化方向。通过数据治理技术对数据进行清洗，可以提高数据质量，为后续分析提供可靠基础。基于生产过程中的重要参数，利用大数据分析及人工智能技术，建立关键变量的数字孪生模型。可以在冶炼过程中针对多个目标进行实时监测、分析和预测，结合智能化的控制策略和优化算法，实现多目标的协同优化，从而可以在确保生产安全的前提下提高生产效率、降低成本。利用数据中台对高炉炼铁产生的数据进行整合、分析、应用、共享等，可以提升高炉炼铁的智能化水平和生产效率。最后，总结了高炉炼铁智能化方向存在的问题，并在结论中探讨了解决方案，希望能够为高炉炼铁行业的智能化转型升级提供指导，推动钢铁行业的可持续发展。

高牌号薄规格硅钢冷轧时易边裂、难变形、板形控制难度大, 因而一直采用单机架20辊轧机可逆轧制生产，导致生产效率与效益相对较低。近年来，国内外均开始探索高牌号薄规格硅钢的冷连轧生产工艺基本设备，国内也率先改造或新建成基于6辊轧机的4机架、5机架、6机架的硅钢专用冷连轧生产线，其辊形、辊径、辊系结构都各不相同，为新的同类工程设计带来困惑。为研究适用于高牌号硅钢冷连轧机的具体轧机结构，开展以下工作。首先，取样35WD1900热轧硅钢板并通过模拟连轧试验与常温拉伸试验得到了硅钢的应力-应变曲线。然后，针对1 500 mm UCMW轧机，基于Abaqus平台建立轧件辊系一体化单机架轧制与模拟连轧的有限元仿真模型。并通过大量工况仿真比较，确定出连轧机门户机架工作辊最优辊径范围为320~360 mm，中间机架工作辊最优辊径范围为300~340 mm，成品机架工作辊最优辊径范围为300~340 mm。同时，在冷连轧工艺中，5机架连轧一直是主流选择，通过深入对比5机架、6机架和7机架连轧对轧后带钢凸度遗传与演变的影响规律，并综合考虑经济成本，认为6机架是较优机架数选择。最后，针对高牌号硅钢的连轧生产优化设计对应的中间辊与工作辊辊形。研究结果对高牌号薄规格硅钢冷连轧机的设计有参考价值，为硅钢连轧工艺的改进和优化提供了指导方向。

为了给不锈钢复合板焊接工艺优化和质量控制提供理论依据，综述了其结构特点、制备技术和焊接工艺。首先，分析了不锈钢复合板的层状结构特征，介绍了复合板的常见制备方法与过程。然后，分析了不锈钢复合板的焊接特性和工艺难点，从不锈钢复合板焊接接头结构设计入手，讨论了焊接方法、焊接材料、焊接坡口、焊接顺序以及焊接前/后处理等有关因素对焊接接头组织性能的影响，研究了焊接过程组织演变规律及其与焊接接头各项性能的关系，总结了不锈钢复合板焊接性能调控的研究现状。进一步地，根据焊接技术发展，探讨了不锈钢复合板焊接采用的新方法、新材料，阐述了焊接工艺研究的数值模拟方法及应用。最后，对不锈钢复合板的焊接工艺方法和性能控制措施进行了展望。

轻量化是解决汽车行业大气污染, 实现“碳达峰”“碳中和”的重要途径。锰质量分数为3%~12%的中锰Fe-Mn-Al-C钢因密度低、力学性能优良, 且具备显著的低成本和生产加工优势, 在汽车结构材料领域具有广阔应用前景。基于国内外研究现状系统介绍了中锰Fe-Mn-Al-C低密度钢的强化机制, 总结了不同热处理工艺条件对中锰低密度钢力学性能和变形过程中残余奥氏体稳定性的影响和作用机理。结合研究现状指出目前中锰低密度钢力学性能较传统汽车用钢仍有差距, 尚难满足整车应用需求。聚焦发展历史和研究现状归纳了淬火-配分工艺的特点, 分析了淬火-配分钢的强化机制, 从加热温度、淬火温度、配分温度、配分时间的角度探讨了影响中锰钢力学性能的因素。基于当前中锰Fe-Mn-Al-C低密度钢性能提升的需求并结合其元素组成和微观组织形貌特性, 指出通过淬火-配分工艺可增加中锰Fe-Mn-Al-C低密度钢中残余奥氏体体积分数和稳定性, 进而实现力学性能提升。未来需要关注的研究方向, 一是如何设计合理的Q&P工艺参数避免钢中粗大的κ-碳化物析出, 二是需探究中锰低密度钢中κ-碳化物强化与TRIP效应之间是否存在多元强化机制的协同作用, 三是查清Q&P处理是否会通过影响原始奥氏体晶粒尺寸大小等进而改变相变过程中马氏体组织的不均匀性, 以及不同马氏体亚结构特性对残余奥氏体形核位点和形貌特征的作用规律, 以为该工艺在生产中的普及和优化改进提供参考。

回顾分析了中国粗钢年产量、2023-2024年粗钢月度日均产量和月末螺纹钢价格以及钢材直接出口量、钢铁制品间接出口量、CO₂排放量等的变化, 认为中国粗钢产量总体呈现供大于求的态势, 钢铁行业已经进入减量化波动下行阶段; 在粗钢产量不明显增加的前提下, 可以说中国钢铁行业已开始步入CO₂排放稳定期。从未来粗钢产量的预测、供给侧结构性改革、进出口政策调整等方面探讨了中国粗钢产出总量控制的目标和措施; 结合未来粗钢产量和废钢资源量的预测, 提出了在"双碳"背景下, 未来钢铁行业将逐步形成3类典型的钢铁制造流程, 即高炉-转炉长流程、全废钢电炉流程和氢还原-电炉流程, 并对3类流程的交替演变过程进行讨论, 指出中国钢铁工业也应该借助"双碳"大背景, 引导废钢资源尽可能流向电炉流程, 进而逐步调整全行业的铁素资源结构、产品结构和流程结构的布局; 从界面技术优化、动态精准设计与全流程智能化等方面来探讨钢铁制造全流程的连续性提升的路径。最后, 通过钢铁行业"双碳"分析模型的构建与分析, 提出控制并削减粗钢产量是最有效的降碳措施, 同样重要的是钢厂流程结构优化。