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针对当前优质炼焦煤资源越来越少，而高炉生产对焦炭质量指标要求越来越高的情况下，对具有低灰、高硫特点的X煤进行了系统的炼焦试验研究。结果发现，在炼焦生产中合理配加5%～8%的X煤不会造成焦炭硫分升高的不利影响，焦炭灰分下降明显，强度保持稳定。该研究成果成功应用于首钢炼焦生产，焦炭各项指标均达标，这不仅扩大了炼焦煤的使用范围，而且在资源使用方面为公司焦炭灰分的降低提供了支持。
为了研究延长碳化时间对焦炭质量的影响，通过对焦炭块度、冷热强度和气孔率等指标进行宏观分析，并且从焦炭显微结构微观角度分析延长碳化时间对焦炭内部结构的改变。结果表明，随着碳化时间的延长，焦炭中的镶嵌组织逐渐增多，光学组织之间有很好的结合性，减少了裂纹的发生，阻止了裂纹的延展;焦炭的块度大幅提高，冷热性能均有所改善，孔径和气孔率都有所降低，焦炭的反应性降低。
某钢厂 100 t RH炉存在上升管与下降管非对称腐蚀的问题,下部槽在上升管侧入口处的侵蚀远大于下降管侧出口处的侵蚀，无法满足设计的下部槽与浸渍管更换频率为1∶3的要求。通过数值模拟，对RH 炉吹气进行了流场模拟,得出了上升管和下降管的速度场分布,确定了该问题存在的原因是上升管与下降管内钢液的流速差异大，采取浸渍管对调等优化措施后，下部槽和浸渍管寿命分别达到 333和111炉，第3次浸渍管能与下部槽同步下线，降低了耐材成本。
介绍了首钢热轧酸洗先进高强钢的开发与进展。根据客户的使用要求，结合生产设备，首钢研发了双相钢、高扩孔钢、复相钢、相变诱导塑性钢等系列高强钢。分析了双相钢、高扩孔钢、复相钢以及相变诱导塑性钢等产品的化学成分和力学性能，并利用金相显微镜和扫描电镜等手段对微观组织特征进行了描述。首钢热轧酸洗先进高强钢因出色的力学性能已经在汽车控制臂和纵梁等零件上得到广泛应用，未来将在乘用车减重和安全等方面发挥更大作用。
针对高强镀锌板表面发麻缺陷问题，从全流程分析角度，探讨引起此缺陷的根本原因。利用扫描电镜分析发现，发麻原因在于锌层表面厚度不均匀、粗糙度差异明显以及镀锌板表面存在较多的表层裂纹。跟踪分析发现该表层裂纹主要产生在冷轧工序，结合钢种的热轧微观组织特点，提出形成表层裂纹的机理在于热轧钢板在轧制过程中抗开裂能力较弱，导致冷轧过程中钢板表面形成 10 μm 的表层裂纹。结合 CCT 曲线的模拟分析发现，控制热轧钢板表层微观组织状态可以明显抑制高强镀锌板表面发麻缺陷的产生。
采用光学显微镜和透射电子显微镜等对500 MPa级NbTi微合金化方矩形管用钢的组织与性能进行了分析，研究了其强化机制。结果表明，终轧温度和卷取温度对试验钢的组织和力学性能有显著影响，在研究的温度范围内，终轧温度和卷取温度的降低均有利于获得更加细小的铁素体晶粒与细小弥散的第二相析出物；当卷取温度不变时，随着终轧温度的下降，屈服强度、抗拉强度和断后伸长率均升高；当终轧温度不变时，随着卷取温度的逐渐下降，屈服强度和抗拉强度呈现出先上升后下降的规律，而断后伸长率呈现出单调上升的规律；试验钢在终轧温度为840 ℃和卷取温度为570 ℃时可获得最优的综合力学性能，其屈服强度和抗拉强度分别为537和578 MPa，断后伸长率为33.5%；细晶强化是试验钢最主要的强化机制，由晶粒细化引起的强度增量占总强度的49%～51%，由固溶强化引起的强度增量次之，占总强度的23%～27%，由析出强化引起的强度增量较小，仅占总强度的3.8%～8.2%。
高氮无镍奥氏体不锈钢在多个领域有着广泛的应用前景，然而氮质量分数对其物理性能和化学性能的影响规律尚不十分清晰。设计并冶炼了氮质量分数为0.02%~1.20%的无镍奥氏体不锈钢，对不同氮质量分数钢的晶格常数、线膨胀系数、电阻率、耐汗液腐蚀性能、自腐蚀电位进行了检测和分析。结果表明，氮质量分数的增加使材料的晶格常数随着线性增大，获得了氮质量分数与晶格常数的定量关系。氮质量分数越高，材料的膨胀系数和电阻率越大。不同氮质量分数试验钢经720 h人工汗液腐蚀后，氮质量分数最低(0.02%)和最高(1.20%)时，试验钢严重腐蚀，而其他钢未被腐蚀。试验钢的自腐蚀电位首先随着氮质量分数的增加而升高，峰值出现在氮质量分数为1.05%时，氮质量分数为1.20%的钢其自腐蚀电位下降至低于氮质量分数为0.60%钢的水平。
为了研究热处理工艺对高强大梁钢冲击性能的影响，采用扫描电镜、透射电镜和EBSD等方法对700L不同热处理工艺后的冲击性能进行了研究。结果显示，热处理工艺对700L的冲击性能影响显著。在低于400 ℃退火时，冲击性能较原板有所提高;在高于550 ℃退火时，钢板组织发生变化，晶界析出大量渗碳体，冲击性能明显恶化。原板经不同奥氏体化温度空冷处理后，850 ℃空冷后的钢板拥有最佳的冲击性能，其组织由等轴的细小铁素体与M/A岛组成。织构分析结果表明，原板拥有较强的{001}〈110〉型织构，这类型织构可能对钢板冲击性能有不利影响，经低温退火处理后，{001}〈110〉型织构强度减弱，经奥氏体化处理后织构消失。
为了研究激光刻痕工艺参数对取向电工钢表面的磁畴形貌、刻痕线宽度和铁损的影响规律，开展了激光刻痕工艺试验。结果表明，激光刻痕后取向电工钢表面的磁畴宽度明显细化，且随着输入电流的增加，磁畴宽度先减小后增大；刻痕线宽度随着输入电流的增加而增大。对于本次试验样品，通过对比分析，确定最佳激光刻痕工艺参数为电流为 12 A，激光频率为 5 kHz，刻痕速度为 800 mm/s，该参数下铁损改善率可达 11.81%。
采用首钢集团有限公司技术研究院Gleeble 2000D型热模拟试验机和中国钢研科技集团有限公司Gleeble 1500型和Gleeble 3800型热模拟试验机进行了动态再结晶、静态再结晶和相变比对试验。结果表明，采用Gleeble 2000D型热模拟试验机测得的静态再结晶曲线存在波动和形态异常现象，但其与Gleeble 1500型和Gleeble 3800型热模拟试验机测得的动态再结晶和静态再结晶试验规律一致；无论是动态相变还是静态相变，采用Gleeble 3800型热模拟试验机测得的相变温度均高于Gleeble 2000D型热模拟试验机。
轧机两侧刚度差是轧机功能精度的最重要指标之一，以弹跳方程为基础定量计算了轧机两侧刚度差对轧制稳定性的影响，主要包括调平值、调平值随轧制力的变化以及甩尾3个方面。以此为基础在某热轧线建立了轧机刚度评价体系，对轧机功能精度进行管控。同时，还分析了轧机两侧刚度差的影响因素，并在定量分析的基础上采取了一系列的改善措施，包括衬板、垫片维护、最大压靠轧制力和标定轧制力的调整等，使轧机刚度和轧制稳定性得到大幅提升。
热顶锻合格率是反映热轧圆钢实物质量的一个重要指标。在对国内外热轧圆钢热顶锻质量控制研究成果综述的基础上，对热轧圆钢的热顶锻质量进行了全面的调查、统计和试验研究，归纳了引起热轧圆钢热顶锻裂纹的常见原因，介绍了热顶锻裂纹分析步骤。通过对热顶锻裂纹的形貌和金相组织进行分析，阐述了引起热顶锻裂纹的冶炼因素和轧制因素，并进行了举例说明。
介绍了二十辊森吉米尔轧机板形控制方法和各道次板形控制要求。二十辊森吉米尔轧机虽然具有很强的板形控制能力，然而也同样具有可逆冷轧机的一些缺点，如起车轧制和甩尾作业板形变化剧烈，甚至轧制过程中均需要操作工手动控制，二十辊森吉米尔轧机板形调控手段虽多，但有时并不能轻易地消除复杂的不良板形。生产实践表明，预设好第 1 中间辊第 1 道次起车值、控制好带钢板形对称和带钢边部受力情况以及统一规范各道次的轧制板形控制均能有效避免断带，保证二十辊森吉米尔轧机顺稳轧制，提高硅钢产品板形的均一性。
国内某商用车制造厂频繁发生高强度大梁钢开平板纵剪后的条料出现镰刀弯大于标准要求7 mm 的问题。通过对热轧生产线、开平机组和剪板机等工序进行排查，确认镰刀弯主要在开平机组产生。通过对开平机组粗矫直机、精矫直机分别单独投入使用，确认镰刀弯主要由于精矫直机调校不良诱发，最终通过调整精矫直机矫直辊插入量、出入口倾斜、传动侧与操作侧倾斜，消除了镰刀弯缺陷。
分析了带头印缺陷产生的原因，并对原因进行筛选，确定了卷取张力、上卷温度、行程开关位置、硬芯卷取以及皮带液压系统压力设置不合理等因素为关键影响因子。将上卷温度控制在45 ℃以内，开展微套、前3圈不建张、平缓建张等措施改善带头印缺陷，通过一系列攻关试验后制定工艺参数，并通过批量试验不断优化并固化工艺参数，带头印缺陷平均长度由 88.7降至34.2 m，带头印缺陷明显降低。
采用 OM 和 SEM 对 700 MPa 级高强度大梁钢冲压开裂原因进行了分析。结果表明，在高强度大梁钢冲压过程中出现的纵梁穿线孔裂纹主要为连冲工艺不当导致；纵梁端部折弯角部裂纹主要是由于原板坯存在内裂纹和大尺寸 TiN 夹杂物，在冲压过程中外表面受到拉应力产生裂纹，裂纹沿横纵向扩展导致。通过将钛质量分数由 0.10% 降至 0.07%，将氮质量分数控制在不大于 0.004% 的范围内，降低大尺寸TiN析出量。化学成分调整后，力学性能满足供货技术条件要求，对钢板进行冲压验证，端部完好，未见折弯裂纹存在，彻底解决了该缺陷。
目前一直使用常规连轧机生产高强钢，随着汽车轻量化和安全标准要求的逐年提高，以及公司未来的产品定位，超高强度钢板的生产比例和强度逐渐提高。连轧机在生产高强钢过程中存在的诸多问题也异常凸显，严重影响机组的正常运行。为此，提出新增高强钢专用机组，用来缓解连轧机压力。通过分析目前世界上主流的十八辊单机架Xhigh、Zhigh、S6的技术特点，以及调研国内外现场实际应用情况，最终选择了最适合的机型。
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