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[成果] 1800210152 山西
TG142.71 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该项目所属学科为钢铁材料加工制造工艺领域,涉及冶金、压力加工、材料学科。双相不锈钢板材具有高强度、良好耐点蚀、耐应力腐蚀和焊接性能,属资源节约型不锈钢材料。在石化、造船、造纸、核电等领域得到广泛应用。双相不锈钢板材的制备过程非常困难,应用环境非常苛刻,此前多项核心技术一直掌握在新日铁、奥托昆普等国外少数钢厂,国内需求只能依赖进口。为此,国家科技部进行了“973、863、科技支撑”的持续支持,太钢作为上述项目的负责单位,联合钢铁研究总院、东北大学,一直进行了系统深入研究,依靠自主创新,突破了冶炼、热塑性、高效酸洗、热处理、表面粗糙度控制、焊接等多项关键技术,实现了国产双相不锈钢板材的品种系列化、生产规模化、应用多样化,替代进口。 创新点如下:⑴开发出一整套高效、高品质双相不锈钢板材的关键制备技术,包括低氧高洁净度控制(T.O≤20ppm)、高效酸洗(“低Fe离子H2SO4+高HF浓度混酸”的新型酸液配比、2101带钢高电解电流酸洗)、防止有害相析出的差异化热处理、中厚板表面低粗糙度控制(Ra≤5μm)等。⑵提出了双相不锈钢高温动态回复再结晶软化新观点,即Y相发生动态回复;α相发生动态回复及动态再结晶,还析出对热塑性有利的形变诱导析出相Y’,解决了双相不锈钢高温窄区间热变形控制技术难题,开发出涵盖经济型、标准型及超级型系列双相不锈钢板材加工工艺。⑶开发出了厚规格双相不锈钢卷板组织调控技术,实现了最大厚度12.0mm卷板生产,形成了不同规格、不同级别双相不锈钢系列板材,解决了制约使用的焊接组织及性能控制技术难题。 该项目申请发明专利10项,其中授权6项,制定国家标准1项,发表论文60余篇,产品填补了国内多种双相不锈钢的空白,通过了壳牌、BP、挪威石油技术规范及多国船级社认证,在国内外石化、造船、核电、罐箱等诸多领域得到广泛应用,国内重点工程市场占有率达90%以上。该项成果达到了国际先进水平,其中连续化大变形热连轧工艺属国际首创。2015~2017年,累计生产高品质双相不锈钢系列板材77599吨,在国内外石化、造船、核电、罐箱等诸多领域得到广泛应用。新增产值17.24亿元,新增利税4.41亿元,吨钢平均利润4937元,经济效益显著。该项目的实施,对提升中国不锈钢产业整体竞争力和支撑中国高端装备制造业的快速发展具有重要的战略意义。
[成果] 1800210078 安徽
TM273 应用技术 电线、电缆、光缆及电工器材制造 公布年份:2018
成果简介:以烧结钕铁硼为代表的稀土永磁材料是“中国制造2025”计划中重要的基础功能材料,在国民经济中发挥着不可替代的作用。近年来,新能源汽车、风能发电等高端制造业的飞速发展不仅大幅提升了烧结钕铁硼永磁的需求量,而且对产品的服役寿命提出了更加苛刻的要求。烧结钕铁硼在产品可靠性、安全性和绿色制备技术方面存在升级换代的重大需求。提升稀土永磁材料腐蚀研究和防护综合技术水平尤为关键,是亟待解决的瓶颈性难题。项目在国家科技支撑计划、863计划等支持下,针对稀土永磁材料防腐关键技术与装备亟需升级的问题,围绕着产品失效分析-腐蚀机理剖析-成分与结构优化-防腐技术研发-工艺装备应用的全链条研究体系,基于长期基础研究与技术开发,建立了国家级稀土永磁材料腐蚀与防护研发平台,解决了磁体本征耐蚀性、磁体与涂层结合力、涂层致密性等关键技术难题,建成了国内外首创的稀土永磁材料新型涂层生产线并实现产业化,提升了永磁产品在高端应用领域的安全性和使用寿命。 主要科技创新如下: 1、基于稀土永磁材料腐蚀失效规律的研究与数据积累,建立了国家级稀土永磁材料腐蚀与防护研发平台和防腐技术新体系,全面阐明了材料本征腐蚀机理、基体与涂层界面结合机理、涂层耐蚀性能强化机理,丰富和发展了稀土永磁材料腐蚀与防护学科理论,为防腐关键技术的开发奠定了坚实的科学基础。 2、研发了由组织细化、成分调控、表面强化等关键技术构成的稀土永磁材料本征防腐蚀性能强化技术新体系,解决了材料本征耐蚀性差、基体与涂层结合强度低的难题,为高水平表面防护技术的研发奠定了材料基础并有效解决了材料表面预处理导致的严重环境污染问题。3、研发了由等离子真空蒸镀、多涂层梯度沉积等表面防护新技术构成的稀土永磁材料腐蚀防护技术新体系,表面涂层新体系的耐蚀性能较现行涂层显著改善,大幅提升了材料在严酷腐蚀环境下的服役寿命,奠定了稀土永磁材料防腐蚀的技术基础。 4、在国际上率先建成了百吨级稀土永磁材料全自动物理气相沉积生产线,以及千吨级电镀+电泳复合涂层生产线,实现了产业化生产,新产品耐蚀性优异,已广范应用与多个领域,对中国高技术产业的发展提供了关键支撑。项目获得安徽省科技进步一等奖。项目产品在明阳SCD3.0/7.6兆瓦陆上/海上风电,江淮iEV7S、奇瑞艾瑞泽5e新能源汽车等多个领域广泛应用。
[成果] 1900010066 黑龙江
TG316.2 应用技术 金属铸、锻加工 公布年份:2018
成果简介:为了扭转能源装备超大型锻件依赖进口供货并受制于人的被动局面,中国第一重型机械股份公司联合国内优势企业及院所协同创新,投入研发资金十余亿元,历时八年,开展了千余次各类试验,超额完成了国家科技支撑计划及重大专项的研制任务,取得了多项具有世界领先水平的重大突破。主要科技创新成果如下: 突破核反应堆压力容器锻件结构设计禁区,首创出一体化锻件,提高了核设备的安全性。发明了“法兰反向预成形”等锻造技术,研制出厚壁法兰、接管与球形封头三件合一的一体化顶盖;发明了“渐变拉深锻造成形”等制造技术,研制出过渡段与下封头合二为一的超大“钟形”一体化底封头。 创造性地将超大型锻件的自由锻造提升为胎模锻造、仿形锻造及近净成形锻造,改写了超大型锻件只能是“傻大黑粗”的历史。发明了“在特殊模具内分步旋转锻造技术”,用万吨压机实现了带超长非向心管嘴的超大异形水室封头锻件的仿形锻造;发明了“压挤组合的全压应力胎模锻造技术”,实现了特厚巨型管板锻件的近净成形锻造;发明了“非对称锁紧式半球体夹紧装置”,实现了水室封头锻件向心管嘴的翻边成形。不仅锻造流线连续,而且节材30%以上。 首创出附具与锤头变角度及端部限位的独特锻造方法,发明了双端不对称变截面筒体锻件近净成形锻造技术。实现了内外带法兰的超大接管段和两端带直段的超大锥形筒体锻件的近净成形锻造。锻造流线连续,节材25%以上。 提出了低硅控铝钢冶炼超纯净钢液的创新思路,解决了超大型钢锭宏观及微观偏析等世界性难题。不仅化学成分均匀,而且使得二代核电压力容器顶盖等超大、实心锻件UT检测合格率达100%。 创建了新型真空铸锭用保护浇注数学模型,发明了由带浇注箱体的中间包、整体塞棒等组成的保护浇注系统,解决了钢锭浇注过程中钢液的二次氧化及钢渣卷入钢锭模的世界性难题。研制出了世界最大的超纯净钢锭。用超大超纯净钢锭已批量生产出整体锻造的汽轮机低压转子,实现了轴类锻件的极端制造。 支持项目的授权发明专利8项,实用新型专利7项,编制国家和行业标准19项,撰写并出版专著1部,发表论文30余篇。行业鉴定专家评价:“大型先进压水堆核电核岛主设备超大型锻件制造技术达到了国际领先水平”;“整锻低压转子锻件产品性能指标和主要核心技术居国际领先水平”;“超大型钢锭(600吨以上级)研制及共性技术研究整体技术填补了国内空白,达到了国际领先水平”。获省部级科技进步特等奖两项。 超大型锻件极端制造技术创新成果解决了中国能源装备发展的瓶颈问题,显著促进了大锻件制造行业的整体技术进步成果已广泛应用于核电、火电、水电等能源装备的超大型锻件制造,累计增加销售收入87.7亿元。具有世界领先水平的超大型锻件核心制造技术将为中国能源装备走出去做出更大的贡献。
[成果] 1700530115 湖北
TF777.7 应用技术 金属铸、锻加工 公布年份:2017
成果简介:硅钢制造技术和产品质量是衡量一个国家特殊钢生产水平的重要标志之一。区别于传统板坯流程,薄板还连铸连轧流程生产硅钢,在板形均匀性、节能降耗等方面具有显著优势,但也存在系列技术难题,如无取向硅钢:夹杂物控制难、连铸水口易堵塞、表面瓦楞缺陷、磁性能不稳定等;取向硅钢:关键元素(Als、N)控制窗口更窄、连铸粘结漏钢、铸坯表面裂纹、成品线状缺陷、磁性波动大等。针对上述难题,项目组以武钢薄板坯连铸连轧(CSP)生产线为依托,开展相关基础理论和技术攻关。实现了CSP高磁感无取向硅钢和HiB钢规模化生产,形成系列自主知识产权,总体技术水平处于国际领先。创新点如下:完善了硅钢近终形凝固及直轧冶金学理论体系。研究了HiB钢抑制剂热力学、γ相影响因素、全流程织构及析出物演变规律等,无取向硅钢的Fe-Si-Al-Mn-E相图、高温流变应力等。开发并集成了CSP和硅钢工的HiB钢生产工艺。连铸拉速达4m/min、近两年粘结漏钢率为零、关键成分AlS、N双合格率达96%,连浇炉数可达10炉;HiB率95%以上。设计了适应CSP工艺特点的无取向硅钢成分体系,即:低硅无铝(Si≤1.2、Al≤0.0080)、中高硅高锰(Si>1.2、Mn≥0.40);开发了相应的CSP工艺技术。连铸拉速:4m/min;连浇炉数13-15炉。成品磁感优于传统工艺约200Gs,铁损波动≤0.21W/kg,磁感波动≤0.004T。横向厚度差5μ合格率较常规流程高20.1%,50WW600瓦楞状缺陷发生率<0.50%。开发了CSP生产硅钢的表面质量控制技术。开发了夹杂、铸坯防炉底辊啃伤、氧化铁皮压入、铸坯裂纹控制等控制技术。钢中的细小夹杂物控制平均为7.7个/mm<'2>,无取向硅钢表面缺陷率≤1.5%,HiB钢表面缺陷率≤5%。实施后成效显著:高磁感无取向硅钢2015年产量达到83万吨,占武钢无取向硅钢产量的82%,近三年累计产量218万吨。高磁感取向钢累计生产4.3万吨,武钢CSP已成为全球规格最全(高磁感取向硅钢、无取向硅钢)、产量最大、效率最高的硅钢生产线。近3年累计创效3.46亿元,降低CO<,2>排放15万余吨。项目形成授权专利11项(其中发明8项),技术诀窍11项,发表学术论文26篇(其中EI、SCI共9篇)。产品应于电力变压器、各类电机等产品,获得用户广泛好评。
[成果] 1700530057 江苏
TF762.4 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:该项目属钢铁冶金新产品、新工艺研发及应用,针对中国轴承钢纯净度不高和稳定性不足现状,项目组在国家、省部及行业协会等各级项目的支持下,进行了十多年轴承钢夹杂物生产过程和疲劳过程演化行为的基础研究、超纯净高稳定性冶金质量关键控制技术研究和轴承钢质量智能化控制平台建设,形成兴澄特钢独有的超纯净冶炼、大断面连铸和大压缩比非均温轧制等核心技术及全流程智能化轴承钢质量控制平台,大幅度提升了轴承钢纯净度、稳定性和疲劳性能水平,成为国内外轴承钢生产研发的知名企业。兴澄特钢的轴承钢超纯净高稳定性冶金质量关键控制技术和智能化平台建设的主要研究内容为:进行了轴承钢夹杂物的多尺度基础研究,阐述了热轧过程中夹杂物的细化和均匀化机制,定量研究了夹杂物参量对轴承钢寿命影响规律;进行了超纯净轴承钢的冶炼技术及工艺研究,形成了[0]<5ppm、[Ti]<10ppm和[Ca]≤2ppm的超纯净冶炼平台;开展了大断面铸坯连铸工艺及自动化研究,形成了390mm×510mm矩形连铸坯规模化、洁净化连铸生产的自动控制系统、装备与关键控制技术;进行了大压缩比非均温轧制技术创新研究,形成了轴承钢大压缩比非均温轧制技术;开展了轴承钢智能化生产平台研究,实现了轴承钢生产过程中的超纯净冶炼、大截面铸坯连铸和大压缩比非均温轧制等关键技术智能化控制,确保了轴承钢质量稳定性和一致性。兴澄特钢的轴承钢超纯净高稳定性冶金控制技术和智能化平台建设项目,基于基础研究与生产实践相结合、关键工艺技术研究与全流程智能化控制相结合、以及产品研发与市场需求相结合的研发思路,形成了兴澄特钢所独有的超纯净冶炼、大断面连铸和大压缩比非均温轧制等关键核心技术及全流程智能化轴承钢质量控制平台,使得兴澄特钢轴承钢产品的纯净度和稳定性达到了国际先进水平。不仅大幅提升了中国高端轴承钢产品的质量和稳定性,也符合中国制造业智能化工厂的发展方向。经过10年多技术创新和智能生产平台建设与实践,兴澄轴承钢冶金质量与接触疲劳性能已达到或超过国外超纯净钢水平,解决了中国缺乏长寿命高可靠轴承材料的问题。研发生产的高端轴承产品应用于制作品牌乘用车轮毂和变速箱等关键轴承,应用于制作精密仪器轴承、雕刻机轴承,制作铁路货车轴承,制作轧机轴承、风电主轴轴承等,这些均填补了国内真空脱气工艺生产的轴承钢产品应用空白。截止到2015年底,兴澄轴承钢产品总销量已连续6年全球第一,提升了中国轴承钢美誉度。
[成果] 1700530148 内蒙古
TG335.5 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:该项目属于钢铁冶金及金属材料加工,是冶炼、连铸、轧制、冷却及品种研究与开发的创新集成。主要研究内容及结果:开发和总结出包括九项主要技术措施和诀窍的厚规格高钢级管线钢冶炼、连铸、加热、轧制、冷却、卷取工艺控制技术和全流程生产技术体系。开展了加热、控制轧制、控制冷却等工艺对厚规格高钢级管线钢组织转变和性能控制的影响规律分析等大量的实验室研究工作,为制定合理的工业化生产质量设计提供了可靠的依据,有效的缩短了研发周期。通过系统的冶炼、连铸生产技术攻关,实现了钢水的窄成分、窄温度的精确控制,提高了钢水的冶金质量和连铸坯质量;通过板坯温差的合理控制、短行程控制与优化、轧制规程控制与优化、轧制模型建立与优化等大量的生产技术攻关,提高了工艺控制精度和稳定性,成功的开发了厚规格、高钢级管线钢,板卷的质量居国内外先进水平,实现了管线钢产品的系列化生产,在不到半年的时间内通过了中石油组织的千吨试制产品鉴定,科研成果获得了与会专家的高度肯定,已经获得了参加中石油、中石化22mm、X80级管线钢覆盖的规格和钢级的全部产品的招标资质率先在国内实现22mmX80管线钢的工程应用。科学发现及技术创新:包钢率先提出采用厚度68mm粗轧中间坯,突破了国内外同类生产线中间坯最大厚度60mm的设计极限,研发了与之配套的控制轧制、控制冷却技术和工艺,优化和建立了轧制和冷却模型,有效地解决了制约大口径厚规格高钢级管线钢组织、强度和断裂韧性控制的重大技术难题,显著提高了热轧钢带强度的稳定性和断裂韧性的控制水平,成功开发了大口径厚规格高钢级管线钢热轧卷板。作用意义:包钢通过管线钢实验研究和工业试制,开发了具有包钢自主知识产权的控制轧制、控制冷却技术,掌握了厚规格管线钢的关键控制要素,板卷总体性能稳定性明显提高,积累了一定的热连扎管线钢生产经验,建立了配套的管线钢生产技术规程,带动了包钢管线钢系列化产品开发,推进了包钢的技术进步。推广应用及取得的经济效益:项目成果的成功实践,实现了包钢X42-X80管线钢系列化产品覆盖,其中包钢大口径厚规格高钢级管线钢累计供货8.92万吨,新增产值7052.6万元,新增税收1198.9万元。其中厚规格22mmX80管线钢热轧卷板实现了批量工程应用,填补了国内外空白。经济效益和社会效益显著。
[成果] 1700530150 内蒙古
TF762.8 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:该项目属于金属材料科学技术领域,主要涉及厚规格高强钢板的生产工艺技术创新及稀土超高强度工程机械用品种钢的产品开发及应用。该项目的研究内容涵盖提升钢水洁净度的冶炼工艺技术创新、提升60mm以上厚规格高强钢板低温韧性的热处理技术创新、高强度钢板的板形控制技术创新、最高强度1700MPa级系列化高强度稀土耐磨钢板及特种越野车用新型稀土防弹钢板的产品开发及应用。该项目的特点及关键创新点如下:开发了新型转炉脱氧及钙处理技术,提升了钢水的洁净度;在行业内首创了新型调质热处理工艺技术,突破了传统调质工艺路线,解决了60mm以上厚规格800MPa级高强钢板Q690D低温性差的行业技术难题,包钢生产的60mm以上厚规格800MPa级高强钢板Q690D低温韧性一次合格率达到100%,-20℃平均冲击吸收功达到200J以上,厚度方向性能达到Z35级别,整体指标达到行业一流水平;在行业内首次研发出通过优化钢板咬入制度进而控制钢板头部弯曲的技术,弥补了传统的依靠调整道次压下率控制钢板头部弯曲的不足,消除了头部的“弯钩状”缺陷;通过优化成分,开发了设计低焊接裂纹敏感性指数的化学成分,并采用新型调质热处理工艺技术,开发了综合性能优良的1000MPa级高强钢板Q890D;研究了稀土在钢中的细晶作用,采用稀土微合金化技术,研发出了1100-1600MPa级系列化高韧性高强度稀土耐磨钢板;在国内首次采用稀土微合金化技术开发了1700MPa级新型高韧性超高强度防弹钢板,钢板的厚度指标、折弯机焊接工艺性能、抗弹性能等均达到国际主流产品的水平,提升了中国该级别防弹钢板的实物质量,满足了国产特种越野车辆的轻量化和全方位弹道防护需求。该项目中开发的新型洁净钢冶炼技术和厚规格高强钢板新型调质热处理工艺技术已从2013年底开始在包钢宽厚板生产线投入使用,成效明显;开发的高强度钢板Q690D、Q890D已大量应用于郑煤机、北煤机、平煤机等行业大型企业;所开发的1100-1600MPa级系列化高韧性高强度稀土耐磨钢板已应用于日本小松、特雷克斯、北方股份、张家口煤机、山西煤机等知名企业;所开发的1700MPa级新型高韧性超高强度稀土防弹钢板已应用于内蒙古一机开发集团的新型特种越野车等多个新产品,满足了车辆的轻量化及全方位弹道防护需求,提升了国产特种越野车辆的国际竞争力。该项目共申报国家发明专利9项,已授权6项;发表科技论文4篇;厚规格高强钢板新型调质工艺及成果受到《世界金属导报》等媒体的关注和报导。
[成果] 1700530114 湖北
U465.11 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:项目属冶金产品和金属材料制造技术领域。高强减薄,降重减排,节能环保是汽车工业的发展方向。随着中国汽车工业及交通运输业的飞速发展,尤其近几年电商的发展带动物流业的异军突起,载重车、物流车辆对轻量化车架的需求日益突出。该项目之前国内只有抗拉强度550MPa以下级别车架钢,高强度级别车架钢由于具备高强度、高尺寸精度、高表面质量等设计及生产难点,完全依靠进口。针对该问题,武钢结合国内第一条2250宽幅高强钢轧线,联合产业链上下游单位自2006年立项开展研究,攻克成分、组织与强化机理设计、内应力控制、氧化铁皮控制等技术难关,解决了高强度导致成形性差和内应大的矛盾,开发出高尺寸精度、高表面质量的系列轻量化汽车车架用钢,形成以下重要的理论及创新成果。首次开发出抗拉强度590-800MPa高强度系列轻量化汽车车架钢。在C-Mn-Nb-Ti经济型成分体系,建立加热温度、加热时间与终轧温度联动的精确工艺控制模型,实现钢的组织细化与均匀化控制。采用超快速冷却工艺,提高冷却效率,降低合金使用量,实现高强度系列车架钢低成本制造技术。形成12项发明专利。自主开发“低温快轧”工艺,形成带钢表面具有高附着力氧化铁皮的控制技术。通过速度、温度协同控制,结合高效除鳞,开发出低温快轧工艺,获得以Fe<,3>O<,4>为主的致密的强附着力氧化铁皮,并创建氧化铁皮附着力检验企业标准。形成4项发明专利。集成轧制、冷却、矫直工艺控制,形成低内应力高强车架钢生产控制技术。通过微中边浪轧制减少凸度、优化上下水比控制获得均匀组织、大翘曲值粗轿与小翘曲值精矫控制结合,开发出一整套低内应力高强车架钢生产控制技术,解决车架钢分切后翘曲、镰刀弯等影响应用的尺寸精度问题,提高车架装配精度。形成3项发明专利。该项目形成19项专利其中发明授权9项,4项企业技术诀窍,3项企标。产品批量稳定生产并成功应用于东风商用、中国重汽、三一重工等国内知名商用车厂家,累计供货42.8万吨,新增利税3.2亿元。该项目所开发产品实物质量和整体技术指标达到国际先进水平,填补国内590-800MPa高强车架钢的空白,推动了冶金行业的工艺技术进步。项目促进了汽车行业的用材结构升级和技术进步,减少排放,降低油耗,产生巨大的社会效益。
[成果] 1800070240 河北
TG335.43 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:该项目属冶金科学技术钢轨热处理技术领域。 铁路运输担负着中国60-70%的货运总量和50-60%的客运总量,重载、高速、安全的发展方向,对重轨的强韧性和耐磨性提出了更高要求。研究表明,重轨全长热处理是提高其强韧性的最有效、最经济的途径。重轨热处理冷却介质主要有水、压缩空气和冷却液三种,采用压缩空气存在成本高、占地大、冷却能力弱等固有缺点;采用冷却液存在成本高、轨头不易形成理想帽型结构等缺点;采用水具有成本低、冷却能力强、设备维护简单等诸多优点,但必须攻克以下一系列世界性技术难题:(1)水冷强度大易出现过冷组织,导致重轨服役中易出现脆断、掉块等缺陷;(2)重轨轧制过程中存在头尾温差,导致淬火后组织性能和硬度产生差异;(3)重轨在线热处理变形控制难度较大,导致淬火后平直度合格率偏低;(4)缺乏全长水质淬火轨质量在线检测技术;(5)高均质化炼钢控制难题导致无法综合提升淬火轨的强韧性。国内外重轨生产企业均使用压缩空气或冷却液作为冷却介质,采用水质淬火生产百米高速重轨尚无成功经验。 2013年7月,邯钢重轨热处理生产线投产,在世界上率先采用了水质淬火工艺,与铁科院、钢铁研究总院联合攻克了重轨全长水质淬火系列技术难题。 项目关键技术包括:(1)研发了水流形态技术、水与轨换热技术、水压动态调节技术,实现了水淬重轨的批量高效稳定化生产。(2)研发了基于快速冷却的百米重轨全长均温处理技术,保证了硬度及组织均匀性。(3)研发了百米重轨平直度控制集成技术,实现了平直度、残余应力的精确控制。(4)世界上率先开发了基于电磁超声探伤的百米重轨过冷组织在线识别技术,实现了淬火过冷组织的在线快速准确识别。(5)开发了重轨高均质化炼钢生产集成技术,实现了钢质高洁净度、高均质化。 项目实施后,开发了铁标、欧标等百米全长热处理重轨,包括U75V、R350H、R350LHT、54E1、60E2等钢种,并全部实现批量稳定生产。R350LHT踏面硬度355~382HB,横截面硬度340~370HB,脱碳层、夹杂物等均优于EN13674标准要求;320HBN踏面硬度326~355HB,截面硬度330~360HB。经与国际一流重轨生产企业—攀钢对比,邯钢淬火轨踏面硬度、横截面硬度、拉伸性能、脱碳层、残余应力、平直度等关键指标均达到国际先进水平。两年来,累计生产淬火轨2.6万吨,主要出口东南亚、南美等地区,在印尼Pengadaan-Sepanjang、新疆图木舒克专用线等重大铁路工程中,以优异的质量和性能深受客户的赞誉,新增利润2033.2万元。 项目申报发明专利7项,授权1项,申报实用新型专利3项,授权2项,获软件著作权登记2项。该项目在世界上首次成功实现了水质淬火工艺在百米重轨热处理上的应用,工艺稳定,生产效率显著提升,填补了华北地区不能生产淬火轨的空白,实现了中国百米高速重轨热处理技术的升级。
[成果] 1700530022 江苏
TE973 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2017
成果简介:海洋油气开发用双相不锈钢管的研制与应用海洋油气开发工程装备是海洋经济的先导性产业之一,是国家战略性新兴产业的重要组成部分,是《中国制造2025》重点支持和发展方向,对推动海洋资源开发和海洋经济发展,支撑中国海洋强国建设具有十分重要意义。中国在这方面的研究开发、应用较晚,长期受制于人,需支付大量外汇购买,制约了中国相关产业发展。因此研究、开发和生产具有特殊要求的双相不锈钢特殊管材,实现国产化,对提高中国海工装备制造水平,促进海洋经济发展,保障国家海洋产业安全有着重要意义。江苏武进不锈股份有限公司联合钢铁研究总院、永兴特种不锈钢股份有限公司组成研发团队,在实验室研发、产线自制集成和产业化过程中不断实践、创新,掌握了一系列工序控制技术,形成自主知识产权。该项目列入浙江省科技计划项目、江苏省科技成果转化计划项目。产品的成功研发,使研发团队成为国际上少数掌握核心技术并产业化的企业,项目整体技术处于国内领先水平。其主要创新点:开发了高合金双相不锈钢氮合金化精确控制技术,通过研究氮对双相不锈钢中组织性能的影响,摸索出科学合理的控N工艺,使N含量偏差可以控制在目标值±50ppm。研究出高合金双相不锈钢相比例控制技术:研究奥氏体和铁素体的相比例对双相不锈钢材料热加工性能、力学性能、腐蚀性能的影响,并掌握了双相不锈钢相比例控制技术,保证了双相不锈钢加工及使用性能。开发出高合金双相不锈钢微合金化技术:通过对双相不锈钢稀土、硼微合金化应用,显著提升钢的热塑性,为后续热加工创造有利条件。摸索出高合金双相不锈钢冷加工变形量和进给速度等工艺参数的控制方法,提升了两相组织分布均匀性,确保了材料的综合性能要求,并解决了冷加工过程中的开裂、表面裂纹等一系列技术难题。研究出高合金双相不锈钢固溶热处理温度、保温时间精确控制,保证了成品管的两相组织(α/γ)比稳定控制在合理范围,改善了两相的形态及分布,形成更均匀、细小的两相组织,从而保证产品的力学及耐蚀性能。项目获专利35项,其中发明6项,申请已受理专利3项。起草7项国家标准,发表论文25篇。技术经济指标达国际先进水平,已获经济效益4.06亿元。在国内外150多个海洋油气开采工程及其装备制造项目上应用;在推动不锈钢产业技术向高精尖、高附加值方向发展方面具有重要意义。
[成果] 1700650253 安徽
U260.331.1 应用技术 铁路运输设备制造 公布年份:2017
成果简介:该项目属新材料技术领域。 高速列车是中国确定首先走向世界的战略性高端装备产业。高速车轮因承受巨大的动载荷和热负荷,易发生各类疲劳损伤,直接影响高速列车运营安全,是世界上公认的技术要求最高、生产难度最大的车轮尖端产品。日本、德国等生产高速车轮的国家和企业都将高速车轮技术列为战略性核心技术高度保密(不发表论文,不申报专利,不接受参观和交流),以高于普通车轮十余倍的价格向中国出口产品。但进口车轮服役过程中暴露出的疲劳损伤、多边形、寿命短等问题已影响到车辆的运行安全和使用成本,更是制约了中国“高铁走出去”战略的实施。因此,早日研发出具有自主知识产权的高速车轮生产技术,实现技术自主化、产品国产化,对支撑中国战略性产业发展具有重要战略意义。 马钢作为中国铁路车轮制造基地,在多项国家、安徽省科技项目支持下,联合铁科院、钢研总院等知名院校及研究机构,历时十余年,累计投入50多亿元,紧随中国高速铁路发展的准备阶段(1997年起铁路客车提速120km/h、160km/h)、起步阶段(2002~2006年,“中华之星”等270km/h高速试验列车投入试用)和验证提升阶段(2007~2016年,CRH系列动车组、中国标准动车组的投入运营),通过开展系统研究,建成了高速车轮制造体系、检测体系及质保体系,具备年产10万件高速车轮生产线,形成硅钒合金化、脆性夹杂物控制、轮辋/辐板强度匹配、N/Al比控制、硬度差异化热处理、超声波定量探测和全生命周期质量管理信息化等技术创新,授权发明专利5项,公示发明专利1项,实用新型4项,发表论文8篇,企业技术秘密10项,参与制定行业标准2项,研制的高速车轮于2016年7月15日完成举世瞩目的国际首次双向420公里高速交会试验,并通过60万公里运用考核和铁总技术评审验收,马钢成为国内首家获得CRCC认证证书的高速车轮制造企业。 与国外产品相比,马钢在高速车轮材料设计、冶金质量、综合性能、检测技术、智能制造方面明显优于进口同类高速车轮产品,达到国际先进水平。 近三年来,马钢160km/h快速客车轮市场份额达60%以上,销售收入3.7亿元,利润1.4亿元;已出口韩国、德国200km/h高速车轮3036件,销售收入1291万元,利润343万元;350km/h中国标准动车组车轮已于2016年底获正式订单600余件并批量交货,预计可实现利润450万元。2017年产品将实现全路推广应用。高速车轮国产化使进口车轮价格从4万元/件降到2万元/件,为中国铁路用户每年降低资金数亿元。中国高速车轮年需求约6万件,未来将达10万件以上,市场空间广阔。马钢高速车轮制造技术自主创新促进了中国冶金和制造行业的进步,实现了中国战略性优势产业的安全发展,支撑中国高铁产业的发展和走出去战略的实施,为“中国制造”向“中国创造”转型提供了示范效应,进一步彰显国有骨干企业在支撑国家经济发展和重大战略实施上发挥的重大作用。
[成果] 1700530171 辽宁
TF033 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目属于冶金化学分析领域。针对环保型涂镀产品质量评价和出口镀层中有害元素检测标准空白的现状,结合中国环保型涂镀新产品研发、质量控制及特性量值表征评价技术标准的急需和国际标准发展趋势,提出“环保型涂镀产品涂镀层有害化学成分测定系列国家标准方法的研究和制定”,该项目包括国家质检公益性科研项目(200810595)“环保型涂镀产品有害元素系列标准研究”、3项国家标准项目和1项行业标准制定项目。最终制定和颁布国家标准3项、行业标准1项:GB/T31926-2015《钢板及钢带锌基和铝基镀层中铅、镉和铬含量的测定辉光放电原子发射光谱法》、GB/T31927-2015《钢板及钢带锌基和铝基镀层中铅和镉含量的测定电感耦合等离子体质谱法》、GB/T31931-2015《钢板及钢带锌及锌合金镀层中六价铬含量的测定二苯碳酰二胼分光光度法》、YB/T4475-2015《钢板及钢带锌和铝金属镀层分析辉光放电原子发射光谱法》。项目研究利用镀锌模拟器技术合成铅、镉呈梯度分布的样板,形成专有技术工艺;研究专利技术的镀层浸取液和缓蚀剂控制反应速度,超声波扰动提高镀锌层中Cr(VI)提取率;酸溶法、碱溶法定量浸取热镀锌、锌铝(铝锌)、锌铁镀层中有害元素;研究无需化学法消解涂镀层,实现涂镀层中铅、镉、铬的GD-OES法定量分析,填补国内、外空白;修改采用国际标准ISO16962-2005,建立冶金行业标准。特点及应用推广情况:项目所涉及系列国家标准,涵盖汽车、家电、电子等诸多领域材料涂镀层中有害物质的定量检测和评价,完善了中国在ROSH指令检测领域的检测标准空白,达到国际领先水平,其中国标GB/T31927-2015已形成国际标准工作组。该项目系列标准发布后得到了相关单位积极贯彻实施,已经成为供需订货、组织生产、检验和交货的技术依据。该标准的颁布和实施将为符合国际环保要求的涂镀冶金产品研发和推广应用提供技术支撑,为消除贸易技术壁垒、扩大对外贸易提供技术依据,在国内如宝钢、武钢、马钢等大型联合钢铁企业得到了广泛的应用。该项目颁布国家标准(CB/T)3项、行业标准1项;授权发明专利4项;国际发明专利银奖1项;鞍钢发明专利一等奖、专有技术1项;国内核心期刊论文3篇;颁布企业标准6项。
[成果] 1700530017 安徽
[TG335.11, TG335.42] 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:该项目属金属材料加工制造科学技术领域。随着油气资源开采逐步向高寒地区进军,极地等高寒地区对热轧H型钢等的需求日益增加。北极等气候条件恶劣的高寒地区使用的结构钢要求在-60℃以下具有高的强度、良好的韧性和焊接性能,普通结构钢不能满足要求。热轧H型钢由于其复杂的断面结构和厚度规格范围宽而具有更大的技术难度。马钢自2011年起瞄准该领域开展了关键制造技术研究,取得了技术突破并实现了工程应用。主要技术创新点为:突破国内外Nb-Ni、V-Ni和Ti-N等微合金化设计技术的限制,首次设计了-60℃条件下低温韧性和焊接性能优异的大H型钢V微合金化与中小H型钢Nb-V复合微合金化经济型合金体系,实现了工业化应用。开发了V和Nb-V微合金化异型坯表面裂纹控制技术,解决了含Nb、V、Al的亚包晶钢异型坯表面裂纹问题,实现了铸坯无清理轧制,形成了高效稳定的异型坯连铸技术;通过有限元模拟、实验室和中试试验,研究了加热、变形与冷却等工艺对晶粒长大、变形渗透、再结晶及相变的作用机制,开发了大H型钢的低温轧制+弛豫-析出-控制相变与小H型钢的高温轧制及超厚规格的变形渗透控制技术;研究了焊接材料强韧性匹配、焊接方法、焊接工艺参数等对热轧H型钢焊接接头微观组织和性能的影响,揭示了焊接工艺、组织和性能间的规律,首次开发了满足-60℃低温韧性要求的V与Nb-V微合金化热轧H型钢焊接技术。项目申报国家发明专利6项,授权4项,形成企业技术秘密9项,发表科技论文7篇,制定企业标准3项,形成了完整的具有自主知识产权的高寒地区热轧H型钢制造与应用技术,总体水平达到国际先进。应用该技术,马钢在国内率先开发出-60℃条件下低温韧性和焊接性能优异的高强度系列热轧H型钢,其碳当量为0.34-0.38%,-60℃低温V型冲击功达280J,于2014年6月国内率先取得欧盟CE证书,8月国内首家通过法国Technip公司认证并获得法国道达尔公司全球油气项目供应商资格,实现批量供货,填补国内空白。已开发52个规格的H型钢,翼缘厚度覆盖4.5-50mm,实现了国内最厚规格50mm高低温韧性H型钢的突破。为全球最大的油气结构工程Yamal项目供货近5万吨,成为国内海洋工程龙头企业中石油海工、中海油海工等首选供应商。实现新增产值2.9亿元,新增利税1.7亿元。经济效益和社会效益显著。
[成果] 1700530078 山东
TF125.11 应用技术 金属铸、锻加工 公布年份:2017
成果简介:该项目属于新材料领域,相关研究得到了国家973计划和国家科技支撑计划的资助。粉末冶金技术可自由组装材料结构从而精确调控材料性能,同时实现近净成形,已成为材料先进制备与加工技术的重要发展方向。粉末冶金制品已在汽车、机械、电子、军工等领域获得广泛应用。该项目针对汽车工业和高端装备制造业对高性能铁基粉末冶金材料的迫切需要,选择了通用性好、应用面广和附加值高的高压缩性铁粉、预合金专用粉、软磁材料粉等原料粉末和高密度模压成形技术为对象,开展关键技术攻关,取得如下创新:自主开发了高压缩性水雾化铁粉的工业化生产成套技术,为中国发展高性能钢铁粉末冶金制品奠定了基础。建立了工艺介质和杂质元素的综合作用理论,构建了水雾化铁粉压缩性与杂质元素之间的定量关系模型;突破了杂质元素分步脱除、高效雾化和二步还原等产业化关键技术,将铁粉压缩性从6. 90-7.06g/cm<'3>提高到7.20g/cm<'3>以上,达到国外先进产品的性能指标。开发了具有烧结硬化特性的含Cr预合金粉和发动机气门阀座专用粉。系统研究了Ni、Mo、Cu、Cr等合金元素的协同作用规律,通过优化合金成分、合金元素添加形态和方式有效解决了材料性能与粉末工艺性能之间的矛盾。使用烧结硬化粉末可将烧结和热处理在烧结炉中一次完成,减少能耗约40%。发明了铁粉表面绝缘连续化处理新方法,建立了高性能铁基软磁复合材料的工业化生产工艺。开发了铁粉表面磷化-硅烷偶联剂包覆的双层复合绝缘处理工艺和关键装备,保证了表面包覆的完整性、均匀性和绝缘性。产品的磁导率、磁损耗等关键性能均优于国际同类产品的先进指标。开辟了一条采用普通模压成形与烧结设备低成本制备高密度低合金粉末冶金制品的新途径。基于粉体填充规律和流变塑变特征,综合利用粉体粒度组成调控、粉末软化和粒间润滑等技术,使压坯密度达到7.6g/cm<'3>以上,烧结热处理后硬度达到HRC50-55,抗拉强度≥1050MPa,产品密度、性能和生产效率均优于国际著名公司同类产品和技术。该项目新建和改造生产线10条,产品已在东睦新材料等70多个单位应用,并已出口。2015年,中国生产的粉末冶金制品中汽车零部件的比例已上升到50.4%,其中,高性能高密度结构零件达到30%以上。该项目授权专利26项(其中发明专利11项),发表论文20篇,出版著作1部,修订国家标准3项。近三年实现产值13.13亿元,利税2.1亿元,出口创汇0.56亿元。间接经济效益约110亿元,并取得了显著的节能减排效果。
[成果] 1700530113 湖北
TM303.3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目属于金属材料领域。中国水资源丰富,水电作为清洁能源在能源结构中占有突出地位,也是未来能源战略的优先发展方向。磁轭钢用于制作水轮发电机的核心-转子磁轭部件。随着水电工程向大型化发展,转子转速和直径不断提高、磁轭片加工方式由冲压向激光切割转变以及低温环境的使用需求,对磁轭钢提出了高强度(纵、横向屈服强度≥600-750MPa)、高韧性(纵、横向-20℃KV2≥60J、40J)、高精度(钢板不平度≤1mm/m)以及高磁感性能的严格要求,而如何实现薄规格热轧高强钢强度、韧性、精度和磁感的良好匹配一直是世界性的技术难题。该项目前,高强韧性磁轭钢完全依赖进口,磁感性能检测低效且无高场磁感检测方法,磁轭现场叠装质量和效率低。针对上述难题,结合中国重大水电工程需求,武钢、钢研总院、三峡集团等单位成立联合项目组,通过系列科技攻关,形成以下创新成果:开发了高强韧性与高磁感的协同控制技术,首创C-Mn-Ti-Nb-Mo经济型成分体系,通过细小均匀多边形铁素体+弥散微细第二相强韧化技术,获得了强韧性与磁感性能的良好匹配。创立了薄规格热轧高强钢的全流程低内应力控制体系。自主开发了高分辨率加密冷却和平整-退火-平整-矫直的互补递进式精整协同技术,实现了全流程低内应力控制,成功开发出750MPa级高精度(不平度≤1mm/m)磁轭钢,满足大型水电工程用钢需求。创建了磁性能高效检测装置和方法,制定《双管直流磁性能检测方法》行业标准,解决了传统方法低效且不能进行高场磁感性能检测的难题。发明了无补偿片的新型高精度磁轭叠装工艺。自主开发了鸽尾定位及坑内叠装工艺,大幅提高了叠装质量与施工效率,为发电机组的安全稳定运行提供了坚实保障。该项目形成专利14项,行业标准1项,企业技术诀窍57项,所开发高强度高精度磁轭钢已批量应用于溪洛渡、越南S0NLA等国内外大型水电工程,国内市场占有率达80%。近三年累计供货7.7万吨,新增利税6.22亿元,750MPa级高精度磁轭钢于2013年经中钢协评审达国际领先水平,2014年获中国钢铁工业产品开发市场开拓奖。该项目的成功开发,大幅提升了高等级磁轭钢的生产能力,使中国高强度高精度热轧钢板的制造技术跃居世界一流水平,推动了冶金、机械制造和水电行业的整体技术进步,有力地支撑了中国重大水电工程建设和清洁能源的长远发展战略。
[成果] 1700530018 安徽
U260.331.1 应用技术 铁路运输设备制造 公布年份:2017
成果简介:高速车轮是高速列车的核心走行部件,属新材料领域。高速列车是中国首先走向世界的战略性高端装备。高速车轮承受巨大动载荷和热负荷,易发生各类疲劳损伤,是世界上公认的技术要求最高、生产难度最大的尖端车轮产品。国外将高速车轮技术列为战略性核心技术高度保密(不申报专利、不发表论文),以高于普通车轮十倍以上的价格向中国出口产品。但进口车轮服役过程中暴露出的疲劳损伤、多边形、寿命短等问题已影响到车辆的运行安全和使用成本,更是制约“高铁走出去”战略。实现高速车轮技术自主化、产品国产化,对支撑中国战略性产业安全具有重要意义。马钢作为中国铁路车轮制造基地,在多项国家、安徽省科技项目支持下,联合铁科院、钢研总院、北科大、西南交大等知名院校,历时20多年,投入50多亿元,紧随中国铁路从120km/h提速、160km/h准高速、270km/h高速试验向250、350km/h中国标准动车组的发展历程,通过系统调研、试验研究、试生产和装车考核,建成年产10万件高速车轮生产线,建立了完整的高速车轮生产制造技术体系,形成硅钒合金化、脆性夹杂物控制、轮辋/辐板强度匹配、N/A1比控制、硬度差异化热处理、超声波定量探测和全生命周期质量管理信息化等7大技术创新,授权发明专利11项,企业技术秘密数十项,行业标准2项,产品通过60万公里运用考核、CRCC试用认证。与国外产品相比,马钢在高速车轮材料设计、冶金质量、综合性能、检测技术、智能制造方面优势明显,达到国际先进水平。近三年来,马钢快速客车轮市场份额达60%以上,销售收入3.7亿元,利润1.4亿元;已出口韩国、德国高速车轮3036件,销售收入1291万元,利润343万元;350km/h中国标准动车组车轮已获正式订单并已陆续交货。高速车轮国产化使进口车轮价格从4万元/件降到2万元/件,为中国铁路用户每年降低资金数亿元。中国高速车轮年需求约6万件,未来将达10万件以上,市场空间广阔。马钢高速车轮制造技术创新促进了中国冶金和制造行业的进步,实现了中国战略性优势产业的安全,为中国高铁走出去战略的实施提供坚实保障,进一步彰显国有骨干企业在支撑国家经济发展和重大战略实施上发挥的重大作用。
[成果] 1700530196 北京
TG142.1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:针对汽车、建筑、管线、桥梁、船舶等领域用钢的高安全性要求,开展高性能钢组织调控理论和技术基础研究。项目提出了“多相(Multiphase)、亚稳(Metastable)和多尺度(Multiscale)”相结合的M3组织调控理论,通过M3组织形成控制裂纹的形成与裂纹的扩展,提高了裂纹的形核功与扩展功,在高强度水平下,有效地提高了塑性和/或韧性。系统研究了生产流程中的相关现象、规律和机理,形成第三代汽车钢和第三代低合金钢的原型钢技术。针对汽车领域持续对钢材高强度与高塑性的要求,在M3组织调控理论指导下,创新提出中锰钢通过逆相变获得超细晶铁素体+奥氏体的目标组织、利用马氏体相变不均匀性控制残留奧氏体量、TWIP+TRIP叠加效应提升强塑积等多个创新理论与技术,开发了第三代汽车钢。在抗拉强度为600-1500MPa级别时,强塑积(抗拉强度与断后伸长率的乘积)不小于30GPa%,较第一代汽车钢翻番,有效地解决了强度提高带来塑性下降问题,不仅提高了高强度钢的冲压成形性能,还提高了车辆的碰撞安全性。针对低合金钢的强度提升后韧性和/或塑性降低的情况,在M3组织调控理论的指导下,通过奥氏体状态调控,获得多相基体组织,并调控析出相的状态。通过在线回火多相组织调控、与析出相的协同析出开发了低屈强比、高均匀延伸的屈服强度700MPa级及以上的第三代低合金钢板卷,断后伸长率不小于25%,屈强比不大于80%,为低屈强比高塑性钢生产提供了理论与技术基础。工业规模生产中板的屈服强度在9000MPa级时、-40℃温度下V型缺口冲击韧性不小于200J。世界上首次实现了中锰合金化第三代汽车钢的实验室制备与工业生产,产品在在卡车元宝梁和整体式桥壳等零件上进行试制并通过台架试验评价,显示了较传统钢铁材料在减重和高成形性能方面的特点。形成了温成形B柱技术,可以替代热成形钢。首次提出了第三代低合金钢的概念,指导高塑性和/或高韧性低合金钢的开发。高塑性第三代低合金钢相关技术已用于生产X90/X100超高强度管线钢获得低屈强比、X80抗大变形管线钢、500MPa级桥梁钢、大型集装箱船板钢、高强度建筑钢的生产。
[成果] 1800120381 陕西
V252.2 应用技术 电子和电工机械专用设备制造 公布年份:2017
成果简介:重点针对民用飞机用AlMgScZr系列合金、铝基复合材料及Ti-6Al-4V合金等轻质高强韧铝、钛合金大型复杂构件的LCD和精密复杂构件的SLM开展研究,基于LCD所具有的大熔池、较高加热/冷却速率和较强的沉积热积累效应,以及SLM所具有的微熔池、超高加热/冷却速率和较轻的沉积热累积特征,明晰这两类增材制造技术的共性和差异,揭示材料、工艺及后处理对构件成形精度和组织性能的影响机制,突破轻质高强韧合金构件整体化增材制造的精确控形控性关键技术,在大型飞机研制中实现工程试用。拟开展的主要研究内容如下:(1)激光-金属交互作用下的非平衡冶金、凝固及组织演化机制。(2)激光增材制造非均匀组织调控和宏微观强韧化机理。(3)轻质高强韧合金的激光增材制造合金化机理。(4)激光增材制造非均匀快速热-力耦合行为及形变控制。(5)基于适航要求的激光增材制造质量控制与评价方法。
[成果] 1700310128 河北
U465.11 应用技术 炼钢 公布年份:2016
成果简介:汽车用连杆的加工工艺包括传统工艺和涨断工艺,国外如美国的Ford和Chrysler,德国的Benz和BMW等著名的汽车公司大量采用涨断工艺生产连杆;国内采用涨断技术生产连杆的企业较少,且在涨断过程中存在断口掉渣、大头孔变形、涨不开等问题,废品率达到8-10%,不能完全满足涨断连杆要求。立项时国内涨断材料大部分依赖从德、日等国进口,采购周期长,价格高。 与传统制造工艺相比,涨断工艺省去了对连杆盖和连杆体间的高精确度加工工序,实现精确定位和装配,改善了产品质量和承载能力,简化了生产规模,还省去60%的加工工序,节省对设备和刀具的投资25%~35%,降低能耗40%。 项目在实验室和工业试验两部分进行了研究。实验室主要在C、P、V和S等元素对涨断及力学性能影响、加热及锻后控冷对组织及性能的影响、疲劳性能测试、连续冷却转变曲线、模拟涨断分析等方面的技术难点进行了研究;工业试验主要是在“转炉→LF→VD→连铸→连轧→加热→锻造→冷却→涨断→精加”的工艺流程下,在成分设计与窄成分控制、铸坯表面质量控制、钢中非金属夹杂物控制、钢材偏析控制、钢材及锻造冷却控制等技术难点取得了突破和创新。 开发成功的涨断用非调质钢,在成分偏析、非金属夹杂物、力学性能、涨断效果等方面与进口材料水平相当,并通过了涨断、疲劳、台架等试验,成功替代进口钢材。C70S6钢材偏析C、S含量极差分别为0.061%、0.0059%,优于德国材(C、S极差0.071%、0.0124%);气体O含量0.0015%与德国、日本的水平相当(日本0.0015%、德国0.0014%);A、D类非金属夹杂物分别达到了3.5级、0.5级,与日本、德国水平相当(日本A、D类分别为4.0级、0.5级,德国A、D类分别为3.5级、0.5级);强度达到了950-1050MPa、涨断断口裂开的块状物较少,无掉渣、掉块现象,闭合线比较平整,水平与进口材相当。 该项目解决了国内涨断连杆用非调质钢生产关键技术难题,形成了具有自主知识产权的一系列工艺专利和专有技术。该项目申报国家发明专利2项(已授权),实用新型专利2项(已授权),并在国内的核心期刊发表论文6篇。项目通过河北省科技厅验收、鉴定,经国内冶金、材料知名专家组共同鉴定,项目达到国际先进水平。 通过该项目实施,河钢石钢涨断材料的连杆产品成功应用于上汽通用五菱、依维柯、沃尔沃、康明斯、海马、玉柴等高端用户。至2015年底涨断用非调质钢实现销量9778.7吨,2013-2015年产生直接经济效益1452.78万元。 成功开发汽车涨断连杆用非调质钢,不仅对实现涨断连杆用钢国产化,为用户创造价值具有重要意义,更重要的是推进中国钢铁绿色产品--非调质钢的产品质量档次升级和材料应用领域的拓展,对中国汽车工业、钢铁工业实现绿色生产、节能减排,环境友好具有积极推动作用。
[成果] 1600620123 辽宁
TG156 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2016
成果简介:该项目属于黑色金属制造领域。该项目主要研究LNG、LEG等低温气体储运装置所用9Ni、5Ni钢。钢板冶金质量好,性能稳定,组织均匀,焊接工艺适应性好,产品实物质量与国外同类产品相当。具体研究内容和特点如下:高强韧合金设计与超纯净冶炼技术通过C、Mn、Ni等主要合金元素与微量元素的配合,严格控制杂质元素含量,获得高韧性低温钢的材料基础。高合金钢的低敏感性高效连铸技术依据热塑性模拟试验,选定合理的连铸保护渣系,开发出高Ni钢低裂纹敏感性高效连铸技术。钢板表面控制技术研究采用抗氧化保护技术和合理的涂层配料方案,去除了钢板表面的鱼鳞纹,改善钢板表面质量。韧化机理和热处理工艺技术研究系统研究高Ni钢的韧化机理、QT与QLT热处理工艺,大幅提高低温韧性水平和工艺稳定性。焊接工艺技术研究:研究焊接接头各项性能、-163℃温度下40mm全厚度、60mm全厚度焊接接头CTOD试验,为工程应用提供坚强技术支撑。磁性能控制技术研究:研究改善9Ni钢剩磁的主要因素,制定9Ni钢的剩磁控制技术要求,自主研发出消磁装备,解决了9Ni钢焊接施工过程中剩磁不稳定的问题。建立低温韧性评价体系:研究了延性钢种的不同断裂韧性检测方法,开发出-120℃以下应用启裂和止裂韧性测试装置,并建立了国内最为完善、健全的9Ni钢和5Ni钢低温断裂评价体系。宽薄板及超厚板的系列生产工艺技术研究:生产出性能合格、板形良好的6mm×3200mm×L的9Ni宽薄钢板,突破了国内外现有批量供货9Ni钢宽薄板2.5〜2.7m的宽度极限。鞍钢开发的最大厚度60mm的高Ni低温钢板,通过9国船级社的认证,为中国20和27万m<'3>超大型LNG储罐的建设奠定了良好的材料基础。主持编写和修订Ni系低温钢国家强制标准作为第一负责单位,起草和修订了国家强制标准GB2 4510-2009《低温压力容器用9%Ni钢板》和GB24510-2014《低温用镍合金钢板》。开发预制加工技术组织建立了9Ni钢板预制加工的专业制造车间,延伸了钢材深加工服务,提供关键材料全套解决方案,为中国基础工程建设在材料供应模式方面起到了示范效应。推广应用情况:中石油唐山、中石化北海、中石化天津LNG储罐项目9Ni钢板13026.18吨;南通太平洋海洋工程有限公司LEG船5Ni钢板4920吨,累计产值38亿余元,利润4850余万元。
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