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[成果] 1800220416 安徽
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2018
成果简介:《电站锅炉受热面管轧制缺陷快速检测技术的研究》为国家质检总局科技计划项目,项目编号为2015QK094,于2015年5月立项申请,2015年10月经国家质检总局批准通过,项目研发周期为2015年5月至2016年12月。锅炉管子轧制缺陷通常有表面划道、裂纹、折迭、翘皮、横裂及分层等,其危害最大的主要有裂纹、分层、折迭,它直接影响管子的加工工艺性能,并威胁管子的安全使用性能。国内外锅炉管子轧制缺陷一般很难用常规的射线、渗透、磁粉等检测手段来进行检测。若采用直探头或斜探头直接接触法超声波探伤,由于锅炉管子的壁厚与直径比T/D一般都小于20%,加之管壁较薄,较难有效的发现缺陷。普遍采用的探测方法是单晶直探头水侵法或双晶直探头水侵法,但是探测工艺复杂,灵敏度低。该项目通过理论分析并进行大量的实验,证明采用直接接触式双晶探头直通波来检测锅炉管子轧制缺陷可以克服传统探测方法的缺点,是一个行之有效的方法,它的成功将对预防锅炉爆管事故,减少电厂非停”次数,提高生产效率产生积极作用,具有很高的社会效益和经济效益。项目的研发周期为2015年5月至2016年12月。项目研发期间,课题组多次组织人员到常州、包头、济宁等地调研,主要调查了解市场专用探头和专用试块生产单位以及机械传动装置生产单位的制造能力和水平。课题组利用博瑞特热能设备股份有限公司加工条件、皖能合肥发电有限公司试验平台及安徽津利能源科技发展有限责任公司人员无损检测的经验,多次试验并对试验中遇到的问题进行讨论,修改方案,最终于2016年12月成功研制一整套专用探头试块和专用试块、机械传动装置以及体系方法,能够快速检测电站锅炉受热面管轧制缺陷。项目组已获得了两项实用新型专利,分别为“小口径管轧制缺陷超声波探头及配套使用的试块”(专利号为ZL 2015 2 0734181.0)、“小口径管轧制缺陷超声波探测装置”(专利号为ZL 2015 2 1064383.5)。并已申请了发明专利为“小口径管轧制缺陷超声波探头及配套使用的试块”(申请号为201510601045.9)。在国家级期刊《中国科技博览》2016年第30期发表学术论文一篇。
[成果] 1800220263 安徽
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2018
成果简介:该项目属新材料技术领域。随着全球油气资源开采向高寒地区进军的步伐,极地等高寒地区国际重大工程及物流交通对热轧H型钢的需求日益增加。北极等气候条件恶劣的高寒地区使用的结构钢要求在-60℃条件下具有高强度高韧性,而热轧H型钢因其复杂断面结构和宽厚度规格范围在制造技术上具有更大难度。 主要技术难点在于:1)具有超低温韧性的材料合金设计,2)材料在凝固相变过程中的高裂纹敏感性,3)复杂断面上温度与组织均匀性难以控制。国内热轧H型钢不能满足-40℃以下低温韧性要求,长期以来该领域技术与市场由世界最大钢铁公司阿赛洛米塔尔集团等垄断。马钢自2008年起瞄准该领域开展关键技术研究攻关,取得了重大技术突破,成功开发了超低温高韧性热轧H型钢,填补了国内空白,实现了工程应用。项目主要技术创新点为:1)突破国内外通过添加Ni提高低温韧性的传统方法,首次设计了-60℃条件下低温韧性优异的不添加Ni、Ti的Nb/V微合金化经济型热轧H型钢合金体系,实现了工业化应用;2)率先开发了Nb/V微合金化异型连铸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;3)突破因孔型限制难以实现传统TMCP工艺所需的大应变积累的技术难题,首次开发了热轧H型钢超细奥氏体强化相变技术,实现了组织细化,建立了从成分-粗轧-精轧-冷却过程的热轧H型钢全流程TMCP技术。4)率先在热轧H型钢组织调控中应用超快冷技术,通过超快冷工艺研究与优化,开发了国内第一套热轧H型钢超快冷控制系统,促进组织有效细化,进一步提高了低温韧性。 项目获授权国家发明专利8项,受理发明专利1项,形成企业技术秘密15项,发表论文17篇,制订国家、行业和企业标准各2项。掌握了完整的具有自主知识产权的高低温韧性热轧H型钢制造与应用核心技术,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℃条件下低温韧性优异的系列高强度热轧H型钢,-60℃低温V型冲击功达280J,产品于2014年在国内率先通过欧盟CE认证,国内首家通过法国Technip公司认证并获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。新开发52个规格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。在国际竞标中打破阿赛洛米塔尔集团垄断,为全球最大油气工程俄罗斯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。 项目成果还广泛应用于交通行业。累计新增销售额21.36亿元,新增利润5.07亿元。项目研究成果有力地支撑了国内外重点工程和交通运输的发展,为“一带一路”战略实施提供了高性能结构钢材料的战略安全保障,为钢铁传统产业的结构调整和转型升级树立了典型示范。
[成果] 1800140065 山西
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2018
成果简介:中国钢铁尤其是板带产能过剩,主要体现在粗钢和普碳钢,而高强度、超高强度与复合板材等高端高附加值宽厚板尚需大量的依赖进口,关键设备依赖国外技术。 在国家“973”、“863”等重大科技支撑下,研究开发了适合于多品种高附加值宽厚板生产的集约化定制化生产工艺,以及轧机、矫直机和剪切机这三大主体设备的全新设计方案,实现了设备模型的多样化,并对全线工艺与设备进行集成,所解决的关键技术及创新点如下: 1.开发出集约型定制化工艺总体布置方案,对设备生产能力和生产节奏进行了优化。2、给出了大型宽厚板轧机复合压下螺纹副、自适应轴承座、油膜轴承的设计方法,进行了整机结构、及其自动化轧制厚度控制系统模型的开发。3、针对矫直辊刚度不足与板形问题,创造出包括宽厚板矫直新理论,并进行了机电液整机成套。4、开发了强力、大跨距的液压缸驱动复合连杆机构实现钢板滚动剪切的新方法,给出了PR-8R-PRⅡ级杆组剪切机构的构型设计、及优化方法,建立了电液位置伺服系统状态空间模型,开发出液压宽厚板双边剪切机成套设备。5、集成上述技术成果,实现了4300mm宽厚板轧制线的集成创新。 项目所涉及的单项技术、单台设备与整体生产线都达到了甚至超过了国内外先进水平,从整条线的集约化定制化轧制线布局、主体设备模型多样化、轧机关键部件与结构优化、矫直理论、新型矫直机压下、新型滚动剪切原理与轻量化设备开发等方面,与国内外同类技术相比具有明显的特色与优势。项目完成了马钢绍兴基地4300mm宽厚板生产线全部工艺与主体设备的创新设计与制造,实现了集成创新。已实现产值54.6亿,产品已经通过了国际船级社和军工质量体系认证。其单项技术开发与系统集成为中国高端材料制备由制造大国到制造强国的转型跨越发挥了重要的示范作用。
[成果] 1800130034 北京
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2018
成果简介:海洋工程装备主要用于海洋运输和油气资源开采,是确保中国实现海洋强国战略的“大国重器”。随着海洋工程装备向大型化、深海化方向发展,对海洋工程用钢提出了更高要求,自升式平台用齿条钢、厚规格止裂钢、无预热海洋工程用钢成为制约高端海洋工程装备的关键品种。项目之初,国际上690MPa级齿条钢均为模铸生产,成材率低、供货周期长、环境不友好,连铸坯生产齿条钢技术始终未攻克;8000箱以上集装箱船用钢和≥1500m的深海钻井隔水管用钢止裂技术未突破;超高强海工钢E550焊接预热温度普遍≥150℃,焊接效率低,服役安全隐患大,无预热焊接技术为行业空白。 从国家战略需求出发,首钢与东北大学、中国船舶重工等以国家“863”项目为依托,历时十多年,自主研制出系列高强韧、厚规格、耐低温海洋工程用钢,解决了高效制备和应用难题,形成如下技术创新: 1、首次开发出连铸坯生产大厚度(≥120mm)齿条钢的成套技术,采用特厚连铸坯均质化、奥氏体晶粒细化和特厚板全截面组织控制技术,突破低压缩比条件下特厚齿条钢心部强韧性低的技术瓶颈,-60℃心部韧性稳定在100J以上,成材率提高17%,改变了国际上只能依靠模铸坯生产齿条钢的局面。 2、率先开发了以高效多阶段轧制工艺为核心的止裂性能控制技术,细化针状铁素体、引入多边形铁素体提高大角度晶界密度,增加裂纹扩展路径,满足8000箱以上集装箱船用钢和≥1500米的深海钻井隔水管用钢的止裂要求;与传统轧制工艺相比,效率提高40%以上。 3、开发出≥50mm的无预热焊接厚板E550及配套焊接技术,提出了超快速冷却+层流冷却路线,实现贝氏体亚结构控制及析出相弥散化,解决了母材强韧性与低冷裂纹焊接敏感性Pcm的矛盾,由≥150℃预热降至室温无预热,焊接效率提高1倍以上,该技术为国内外首创。 该项目通过了行业科技成果评价,认为“总体技术达到国际先进水平,部分技术指标国际领先”。获授权发明专利15项,发表论文32篇(SCI 11篇),形成国家标准2项和企业技术秘密12项。 项目开发的产品广泛应用于国内外大型海洋工程,包括:世界最大的半潜式平台“蓝鲸1号”、世界最大40万吨矿砂船、国内最深400英尺自升式平台等近百个大型海洋工程项目。超高强止裂海工钢市场占有率62%,国内第一,无预热焊接海工钢市场占有率100%,隔水管用钢打破国外垄断。近三年累积供货49.5万吨,新增产值32亿元,为助力海洋工程装备升级和高效制造、实现“海洋强国”战略做出了重要贡献,推广应用前景广阔
[成果] 1800160272 湖北
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2018
成果简介:项目属于材料加工和冶金交叉科学技术领域。 连铸连轧是一种不同于传统铸锭热轧的节能高效生产方式,可用于生产钢铁薄板,也可用于生产铝合金线杆等。连铸连轧材料在凝固微观结构、表面夹杂物分布、残余元素偏析及表面氧化特性,均不同于传统工艺。项目组在多项纵、横向项目支持下,获得板材及氧化膜原创性三维成分分析方法,创造性地利用夹杂物植入法、基于工况匹配的低温气体无应力镀膜法,突破了薄板连铸连轧钢板中夹杂物及氧化膜难于控制等关键性技术瓶颈,解决了铝线杆连铸连轧中线杆表面质量及轧辊耐磨性差的行业性难题。具体创新性成果如下: (1)在发明定向溶解装置和三维成分顺序扫描测试方法的基础上,发现连铸连轧钢板中低熔点残余元素即使钢板平均成分符合国家标准,板材上下表面残余元素含量差别仍可达数倍之多。进一步轧制和退火,也无法完全消除这种缺陷。由此,通过原材料成分及炼钢工艺及均热炉温度的组合控制方法,解决了湖南华菱涟源钢铁有限公司连铸连轧板材冲压性能波动和北京市盛达旭日金属制品有限责任公司进料波动的关键技术问题。 (2)在发明夹杂物植入新方法的基础上,研究了板坯中不同性质、不同分布夹杂物在后续变形过程中的演变,并编制了相应图谱;发明了氧化膜三维结构表征方法,弄清了连铸连轧钢红色锈蚀成因;同时发现炉辊粘结是由于低熔点元素在热轧坯料表面富集,并在重力作用下致密化的结果,澄清炉辊粘结是由于氧化物非晶化导致的传统观点;基于上述方法及认识,通过合适的轧制规程及加热温度优化,控制氧化膜的生长及残余元素的扩散,解决了湖南华菱涟源钢铁有限公司连铸连轧薄板的红色锈蚀及炉辊粘结的难题。 (3)基于低温气体镀膜、应力原位控制技术及上下游孔型有效衔接方法,发明的耐高温冲击磨损连铸连轧辊,其耐磨寿命是传统高锰钢轧辊的2倍左右,有效地解决了汉江丹江口铝业有限责任公司铝线杆连铸连轧辊耐磨性较差、线杆表面质量不佳等问题。 成果在湖南华菱涟源钢铁有限公司、汉江丹江口铝业有限责任公司等8家单位得到了推广和应用,新增经济效益5.80亿元。项目发表论文43篇,其中被SCI检索21篇,被引用230余次,获授权发明专利13项,软件著作权12项,获得国家标准2项,企业标准1项。所产生的方法性成果,具有普适性,可应用到金属材料和零件生产厂家,也可进一步推广到科研院所,其经济效益将超过百亿之巨,显著推动了行业及社会进步。
[成果] 1700240731 广西
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:管材液压成形技术(Tube Hydro-Forming—THF)是生产这类中空结构件的先进、净成形技术。然而,常规的THF技术需要昂贵的专用设备及模具,而且生产效率低(是传统冲压方法的3倍多)。为克服THF技术的不足,该项目组提出一种将普通冲压与液压成形相组合的新THF技术――冲击液压成形技术 (Liquid Impact Forming—LIF),是在普通压力机上产生高压液体来实现中空零部件的成形加工。LIF技术因使用了传统的压力机,生产率比常规的THF提高许多倍;且它不需要贵重的专用设备及模具,也不需要复杂的外部供液及控制系统,因而生产成本低。因此,LIF可快速地将简单有缝管材加工成复杂形状的中空结构件,是一项极具发展潜力的先进实用技术。因此,LIF可快速地将简单有缝管材加工成复杂形状的中空结构件,是一项极具发展潜力的先进实用技术。在快速的冲击液压载荷作用下,有缝管的成形特点、塑性硬化规律、动态摩擦特性、液压成形性等必然与在常规THF中的表现不同。但是,至今为止,对冲击液压成形的研究鲜见公开报道,对有缝管的冲击液压成形机理及变形规律尚未清楚,对此展开系统、深入的研究有着重要的理论意义和工程应用价值。该项目紧跟世界先进、实用技术的前沿,通过理论研究、数值模拟、试验研究相结合的研究方法,系统地研究有缝管冲击液压成形机理和成形规律。提出了基于LIF环境精确确定有缝管的基体、焊缝、HAZ的塑性硬化模型的方法;提出了测量LIF胀形区动态摩擦系数的新方法,揭示有缝管冲击液压成形时的动态摩擦特性;提出建立准确的有缝管冲击液压成形的有限元数值模拟模型的方法,揭示冲击液压参数对材料流动性、成形件壁厚分布及轮廓形状的影响规律;揭示液压参数对变形协调性的影响规律,提出合理控制变形协调性使有缝管液压成形性提高的方法。该项目研究成果将为有缝管在冲击液压成形时的理论分析及数值模拟提供精确的材料模型及摩擦模型,为LIF技术合理设计产品、制定工艺及设计模具等奠定理论基础和提供科学依据。因此,开展该项目的研究具有重要的理论意义和工程应用价值。承担该课题三年来,课题组基本上按照年度研究计划、研究内容开展研究工作,达到了预期研究目标,并取得了预期成果,超额完成考核指标。课题组共发表(录用)论文14篇,包括SCI收录5篇、EI6收录篇、中文核心期刊3篇;授权发明专利3项。锻炼培养了2名青年教师,培养了1名博士生、5名硕士生;培养了中青年学术带头人2名。
[成果] 1700270053 河北
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:切割钢丝是φ0.07-0.20mm镀锌铜高碳钢丝,是晶硅切片必不可少的材料。由于极高的生产难度和苛刻的使用条件,只有新日铁住金、神户制钢和萨斯特能够稳定量产切割钢丝用盘条。该项目紧紧依托精品钢工程,充分借助邢台钢铁线材精制切割丝事业部的中试能力,开发切割钢丝用盘条。主要技术创新点:(1)采用“铁水脱硫预处理→50t转炉脱磷预处理→80t顶底复吹转炉→80tLF钢包精炼→280mm×325mm大方坯连铸(中包加热+结晶器电磁搅拌+动态轻压下)→初轧开坯→Stelmor控轧控冷”生产工艺,突破了洁净钢生产技术瓶颈。(2)切割钢丝断口分析技术及电解法分析硅镇静钢中高铝夹杂物的变化技术,明确不同形态断口产生原因,为夹杂物控制方向提供参考。3)硅镇静钢中高铝夹杂物的控制及去除技术,实现了内生高铝夹杂物、外来夹杂物、大尺寸夹杂物的有效去除。(4)盘条中心偏析及组织均匀性控制技术,获得了良好的中心偏析及易拉拔组织的盘条。产品用于生产0.11-0.12mm切割钢丝,主要力学性能和整体断丝率均达到同期进口神户盘条的生产水平,打破了国外技术垄断,产品可替代进口,对于中国光伏产业竞争力及原料供应安全具有显著的经济和社会效益。
[成果] 1700270054 河北
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:该项目通过制定合理的工艺路线开发了铁路货车拉铆钉专用冷镦钢盘条QML45Mn2和QSWRCH10A-B,其中QML45Mn2用于生产铆钉,QSWRCH10A-B用于生产套环。项目围绕化学成分优化和窄成分控制技术、表面质量控制技术、脱碳层控制技术、氮含量控制技术和夹杂物控制措施进行了系统的研究攻关,并形成系统的集成控制措施。成品实现了窄成分控制,减少了成品铆钉力学性能波动,表面缺陷深度控制在0.05mm以下,脱碳层控制在0.8%D以内,氮含量平均40ppm,实现了夹杂物细小无害化。经过下游用户苏州美铝的批量使用,各项指标均满足成品要求。通过与宝钢、神户等标杆企业对标,产品质量达到标杆水平,提升了产品利润。
[成果] 1700441843 浙江
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:研发了一种通电退火的热处理新工艺,开发了通电和外加导向磁场的退火方式,解决了螺杆钻具在后续微张力减径时容易开裂、变形的难题。优化了一种淬火工艺,既确保钢管优异性能的同时,又避免淬火过程中应力集中而出现变形和裂纹。创新设计了一种定径机机架小车液压锁紧系统,保证定径过程的稳定性,提高了产品的尺寸精密度。研究开发了一种弹簧带动链条高温钢收料框结构,大幅提升螺杆钻具用热轧厚壁管收集速度,同时将螺杆钻具用热轧厚壁管进行逐支收集,有效减少了收集单重较重产品时的撞击磕碰伤,也减少了工作场所的噪音。
[成果] 1700441844 浙江
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:优化了管坯材料成分,有效提高了产品的强度和韧性。通过奥氏体未再结晶区变形、应变诱导铁素体相变,保证奥氏体组织在细晶状态下完全分解成珠光体及铁素体,同时采用控制冷却控制钢管的显微组织形态和晶粒尺寸,使钢管的-20℃冲击功大幅提高了80%,抗拉强度提高了11%。研发了一种高强度低热膨胀复合耐火材料及制备方法,有效提升了环形加热炉穿孔前加热均匀性,保证了穿孔时周向压缩的均匀性,从而提高了穿孔后毛管壁厚精密度。开发了一种机械手循环冷却水压控制装置,避免机械手因缺水导致夹钳下垂、变形,保证高精密石油管接箍用无缝钢管生产时夹持装置的水平稳定性,大幅提升钢管的轧制精度。创新设计了一种热轧不带棒导向装置,显著提高了钢管体壁厚均匀,解决了周向受力不均衡导致钢管尺寸偏差大的难题。
[成果] 1700530051 河南
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:《1780热连轧功能及精度提升的研究与改进》项目,分析安钢1780热连轧从工艺模型精度、过程控制精度、关键设备功能精度等方面存在的与高标准产品质量和高效稳产生产不适应的地方,对其进行研究和改进。主要改进内容如下:工艺模型系统的功能完善和设定精度改进;关键过程控制功能的完善与改进;关键质量设备的功能和精度改进;产线高效稳定生产瓶颈环节的突破。通过该项目的成功实施,安钢1780热连轧设备的稳定性、作业率均较大提高,设备工作的节奏、精度、质量等指标均有大幅提升,极具应用及经济价值,值得认真总结。同时该项目为生产线上其它设备或工艺的改造和革新提供了宝贵的经验。该项目改造有着很好的示范、推广及应用价值。
[成果] 1700530067 北京
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:该项目属冶金工程技术-轧钢专业领域。取向硅钢生产流程长,板形影响因素众多。高磁感取向硅钢板形控制项目难点为含硅量高,热导率低,冷轧变形抗力大,并有独特的时效轧制工艺要求;涂覆氧化镁隔离剂后进行整卷立式高温退火,钢卷底端发生蠕变变形;热拉伸平整工序需要消化高温退火产生的单边浪形严重,稳定生产困难;精整工序剪切质量要求高,需要精准的剪切工艺与设备精度。该项目自主研发了全流程板形控制技术,主要创新点为:首次开发了高磁感取向硅钢高温退火成套板形控制技术,主要包括柔性高温退火控制技术和异型板形控制技术,实现了环形炉不同退火温度区间的柔性控制,解决了特高压变压器所需超宽卷板形控制和异型板形等行业难题。自主开发了高磁感取向硅钢二十辊高精度板形及尺寸控制技术,主要包括ASK厚度控制技术、高精度轧制模型开发技术和板形控制工艺技术,厚度控制精度达到±2.5μm,不平度5IU合格率达到98%以上,处于国际先进水平。自主开发了高磁感取向硅钢热轧高精度横向厚度轮廊控制技术,主要包括边部感应加热控制技术、工作辊变步长自由窜辊技术、在线比例凸度分配技术,凸度C40≤35μm合格率达到97%,楔形W40土20μm合格率达到98%,处于国内领先水平。自主开发了热拉伸平整线错层卷取技术,利用卷取机纠偏系统自身特点,实现了钢卷端面按照正弦波规律变化的卷取方式,彻底解决了带钢在卷取过程中因边浪严重而出现的披迫分卷问题,具有同类产品应用推广价值。该项目已获得国家专利14项,参与修订行业标准1项,经鉴定,成果居国际先进水平,经比较,部分指标居国际领先。该技术在首钢0.30mm、0.27mm、0.23mm和0.20mm四个厚度系列产品全长均匀性和横向板形控制成功应用,开发出满足特高压变压器用高磁感高精度取向硅钢,年产量15万吨,产品成功应用于500kV、750kV、1000kV超高压及特高压变压器。应用结果表明,首钢取向硅钢产品达到国外新日铁同牌号产品水平,近三年累计经济效益9099万元,为取向硅钢产品和长流程产品的高精度板形控制提供了良好的范例、前景广阔,为关系国家节能减排与能源安全的高磁感取向硅钢替代进口做出了首钢贡献。
[成果] 1700530068 北京
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:表面质量是薄带产品非结构性功能中最重要的指标。生产过程中的板坯加热及热轧阶段,材料在高温环境下发生氧化。对氧化行为及其遗传影响的控制水平,直接决定产品的表面质量。据新日铁报道,氧化及其遗传导致的表面缺陷占总表面缺陷数的20%以上。该项目开始时,首钢氧化类表面缺陷的比例高达30%。该项目以Si、P、Cr、Mo等合金元素对材料高温氧化特性的影响为研究对象,将氧化特性研究与薄带生产过程有机结合,集中解决了Si系红鳞、含P钢热轧麻点、LCAK钢酸洗后山峰状黑斑等一批因氧化而导致的、困扰行业已久的疑难表面缺陷。由于表面质量优异,首钢汽车板已进入奔驰、宝马、大众、现代等高端车企。宝马对材料供应商供货板材缺陷率的评判中(百万件板料中的缺陷板数,以ppm计),首钢材料2016年的ppm值平均为228;其中有连续3个月ppm值为0。这其中,针对疑难氧化类缺陷的控制,贡献度在25%以上。该项目的主要创新及关键技术为:首次提出了Cr-Mo元素对氧化铁皮与基体界面处Si元素富集的抑制机制。通过热态氧化铁皮结构控制技术,解决了困扰冶金行业的Si系红鳞这一顽固难题。首次揭示了Si系高强汽车板冷轧产品表面色差的直接原因是带钢“浅表层轧裂”,延伸了传统“热轧红鳞遗传导致冷轧色差”的理论。表面降级率由45%降至0%。该项创新工作形成4项专利(授权1项)、2项技术秘密、3篇科技论文。探明了含P钢热轧麻点区别于“辊系麻点”和“温度系麻点”的本质原因,将P元素界面富集降低铁皮粘附力导致的麻点定义为“成分系麻点”、首次提出利用Si、P元素复合后的协同作用以消除双方不利影响的理念。缺陷发生率由70%降低至0.2%以下。该项创新工作形成4项专利(授权3项)、1项技术秘密、4篇科技论文。明确了导致LCAK钢酸洗后山峰状黑斑缺陷的直接原因为线状氧化铁皮残留;该黑斑导致电镀锌后出现山峰纹缺陷。基于LCAK钢热态氧化铁皮结构控制技术及除鳞工艺优化,解决了这一疑难问题。缺陷发生率由35%降至0.1%以下。该项创新工作形成2项专利(授权2项)、1项技术秘密、4篇科技论文。该项目累计获得1.24亿元经济效益,由于表面质量优异、性能稳定,首钢(Si系镀锌高强汽车板DP780、TRIP690)是国内唯一正式通过奔驰材料认证的钢企。首钢也是国内最优的电镀锌基板供货商,产品覆盖知名的本土及合资电镀锌企业,如斗原、铉澈、长江润发、江阴长发等,市场占有率达到30%。
[成果] 1700530077 山东
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:项目属钢铁冶金材料技术领域。研发的热轧型钢耐低温钢关键技术大幅提升中国热轧型钢高端产品制造能力。热轧耐低温型钢低温冲击性能合格率大幅提高,性能优于国内外其它企业生产的热轧H型钢,产品畅销海内外数万吨,有效提升热轧耐低温型钢的生产水平和产品竞争力。主要内容:对影响热轧产品低温冲击韧性的关键因素进行研究,结合莱芜钢铁集团银山型钢(以下简称菜钢)型钢生产线特点,研究制定耐低温型钢关键生产工艺控制要点,设计开发热轧355MPa耐-40℃多种规格及厚度型钢产品,利用多元合金微合金化技术,通过控制冶炼以及控制轧制及冷却技术,生产高韧性耐低温H型钢。技术创新点:研究“铌、钒、钛”不同元素耦合微合金化思路,并设计“铌钛、铌钒钛、钒钛”不同合金配比生产不同规格热轧耐低温型钢。授权发明专利1项“ZL201310516798.0,耐低温H型钢及其生产方法”。2015年10月在《钢铁研究》发表论文:低压缩比300MPa级耐低温H型钢微合金化技术。研发了耐低温型钢冶炼与轧制关键工艺技术集成。研发控制钢水夹杂物、偏析、裂纹等缺陷关键工艺集成,同时研发低魏氏组织、低缺陷、高晶粒均匀度轧制控制技术集成。产品低温冲击稳定在180J以上性能优异。授权发明专利两项“ZL201310415949.3,用于铁路接触网支柱的后规格耐低温H型钢及其制备方法”“ZL201410350560.X异型坯浇铸用侵入式水口及其布置方式”。实用新型两项“ZL201520022622.4一种优质连铸坯的冷却装置”“ZL201320010686.3一种转炉用带沟槽的128面体挡渣器”。首次“定量研究As以及N含量”对低温冲击性能的影响规律,制定生产实践控制工艺。2015年10月在《材料热处理学》报发表论文1篇,《砷对海洋平台用Q345E钢低温韧性的影响》156-162。通过回归分析,制定-40℃型钢耐低温产品以及“-5℃门架型钢耐低温型钢产品”性能回归方程,提高了性能稳定性,为在线动态控制耐低温型钢性能提供依据。申请发明专利:申请号201510044565.4基于多元线性回归分析的热轧H型钢力学性能预报方法。该项目开发的热轧型钢耐低温钢关键技术生产技术,各项技术指标达到了国际领先水平,2013-2016年在莱钢应用累计利税3.31亿元。经济和社会效益显著。产品远销海内外数万吨,成为高端型钢生产领军企业。
[成果] 1700530083 江苏
TG3 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国家标准技术领域。主要内容:《制丝用非合金钢盘条》系列标准(GB/T24242)由江苏沙钢集团有限公司作为第一起草单位主笔制定,由一般要求、一般用途盘条、沸腾钢和沸腾钢替代品低碳钢盘条、特殊用途盘条四个部分组成。经国家标准委批准立项,历经标准起草、征求意见、技术讨论、标准审定、标准报批等程序,经国家标准委和国家质检总局批准发布实施。该标准规定了制丝用非合金钢盘条的订货内容、牌号表示方法、尺寸、外形、重量及允许偏差、技术要求、试验方法、检验规则、包装、标志和质量证明书等内容。适用于制造冷拔或冷轧钢丝用非合金钢一般用途盘条、具有高延性的低碳低硅沸腾非合金钢盘条以及较高性能要求的优质非合金钢盘条。特点:填补了国内无制丝用非合金钢盘条专用国家标准空白,完善了中国盘条产品国家标准体系。促进了以该标准为蓝本和依托的《制丝用非合金钢盘条》系列国际标准的制修订,使得中国再次实质性参与国际标准化工作。在行业范围内规范了产品生产要求,促进产品统一协调规范化发展。产品用于国家重点工程建设,树立民族品牌,扩大出口,转移与化解产能,为中国产品“一带一路”走出去提供强有力的技术支撑。提高了标准要求,促进了产品实物质量水平的提高,淘汰了落后,减少了同质化竞争。为后续制定专门的马氏体岛、晶界渗碳体和中心碳偏析方法标准提供蓝本,推动配套方法标准的制定。被下游用户标准所采用,实现上游原料标准与下游制品标准的良好衔接,完善了标准体系。修改采用国际标准,促进标准转化与产品出口贸易。应用成果:标准发布实施后,在沙钢、青钢等12家钢铁企业以及法尔胜集团、江阴华新、贵州钢绳等13家单位得到推广和应用。仅沙钢2014年、2015年、2016年三年销售总量113.89万吨,新增产值36.67亿元,新增利税超过5亿元;出口创汇9亿多元。产品用于沪通大桥、胶州湾跨海大桥、港珠澳大桥、京沪高铁等20余个国家重点工程建设。产品出口中东地区、南美地区、北美地区,并辐射东亚、东南亚、南亚等。该系列标准被全国钢标准化技术委员会评定为国际先进水平。申请发明专利6件、实用新型专利2件,发表论文4篇,制定企业交货标准和企业内控标准10项。推进节能减排打造绿色生态企业,充分发挥标准化在推进“一带一路”建设中的基础和支撑作用,引导盘条牌号的国产化、国际化,该标准具有广阔的推广前景。
[成果] 1700530149 内蒙古
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:项目属于:有色金属冶炼技术;金属材料加工制造工艺。包钢自主研发成功YQ450NbRE乙字钢,在该基础上通过VN微合金化试制成功YQ450NQR1乙字钢。上述两个钢种均已立为国家标准,且比YQ295乙字钢具有较强的耐大气腐蚀能力和良好的焊接性能。在包钢新线万能轧机投入生产和连铸工艺开发及攻关后,采用连铸坯-万能轧制工艺生产,各项性能初验合格率达到96.0%。高强耐候乙字钢研制包括三大部分。在国内首次提出采用V-Nb复合强化及RE处理,开展了YQ450NbRE钢种成分试验和工业试生产,在国内首家通过了铁道部评审;在国内首次设计完成了高强耐候乙字钢的专用钢种,并填补了310乙字钢国家标准(YB/T5182-2006)的空白;在国内首次采用连铸大方坯生产乙字钢,实现了从模铸工艺到连铸工艺的生产过渡;进行了万能轧机孔型设计,采用有限元法计算分析了乙字钢轧制过程中金属流动规律,从而提高了310乙字钢轧制精度。使用320×415mm矩形坯轧制310乙字钢后,压缩比有所提高,表面质量更光洁,2013-2016年平均合格率达到98.73%,成材率达到90.84%,分别比使用319×410mm矩形坯提高了9.0%和6.74%;且乙字钢性能一次合格率达到100%。通过采用加入适量的V-N合金以及Re元素,净化了钢质,细化了晶粒,提高了强度和低温冲击韧性;通过Ni-Cu合适配比,解决了含Cu钢易产生龟裂的问题;实际达到性能指标:乙字钢屈服强度为460-515MPa,抗拉强度为560-665MPa,延伸率为21-30%,-40℃冲击值不小于24J,晶粒度8.5-9.5级。该产品广泛推广到国内中车集团各个车辆生产厂用于制造C76、C80等各型重载及特种车辆,中车集团还将乙字钢焊接成中梁出口到卢森堡、法国、澳大利亚等国家,实现了间接出口。
[成果] 1700530170 辽宁
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:该项目属于金属材料领域,所涉及科技成果为超大型集装箱船用高强韧性钢板的冶炼、连铸、轧制、评价等全流程关键技术创新集成,产品通过八国船级社认证,实现超大型集装箱船用钢品种、规格全覆盖及批量推广应用。主要内容:近年来,集装箱船向大型、高效、安全、环保方向发展,对船体结构设计及材料提出更多、更高要求。2010年针对这一趋势,鞍钢设立集团重大课题,在国内率先开展系列化集装箱船用钢研发,并首先获得万箱集装箱船供货业绩。同时,为配合北京科技大学承担的973项目第三代低合金钢研究,鞍钢与北京科技大学签订了低屈强比高性能钢的研发计划。自2012年,鞍钢参与了船级社规范制修订工作,为中国船级社编写《船用高强度钢板超厚板检验指南》提供了有效技术支持。同时,结合国际船级社协会发布的集装箱船用止裂钢规范,2013年鞍钢继续深入开展止裂钢强韧化机理、冶炼轧制工艺、止裂性能评价研究,形成创新性超大型集装箱船用钢全流程关键技术集成。该项目在研制和应用过程中取得如下重要理论和技术创新成果:创新性提出基于TMCP新工艺的多相组织调控冶金学原理及实现高止裂性能理论。采用针对特厚钢板的多阶段再结晶轧制技术及多相组织相变控制冷却工艺,通过细化原奥氏体晶粒、匹配软硬多相组织获得具有高强塑性、低屈强比、高止裂性和易焊接性的高性能钢板;建立了“洁净化、均质化、稳定化和规范化”的超大型集装箱船用高强韧钢全流程关键制造技术集成;突破了高品质铸坯冶金质量、高精度超宽厚板形控制、高等级表面质量等核心技术;国内首次采用落锤试验替代宽板拉伸试验,实现了集装箱船用止裂钢脆性断裂评价方式的创新;成功开发极限规格高止裂性钢板,最大厚度90mm,最大宽度4150mm,最大Kca达到12000N/mm<'3>/2以上,实现工业化稳定生产和国产化示范应用。2016年5月,在与POSCO及JFE的竟争中,鞍钢凭借品种规格全覆盖、实物质量稳定、止裂与焊接性能卓越等优势,独家中标中国首次自主设计制造的两艘20000箱超大型集装箱船全部合同,并完成包括止裂钢在内的10.5万吨钢极供货。2010年至今,鞍钢累计生产超大型集装箱船用钢70余万吨,创效近2亿元。该项目所形成的全流程关键技术达到国际领先水平,产品替代进口,填补国内空白,极大提高中国钢铁、船舶业的国际竞争力,创造了可观经济效益和显著社会效益。
[成果] 1700530173 四川
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:所属科学技术领域:金属材料加工制造工艺。主要内容:在钢轨生产过程中,国内外万能重轨轧制中均存在钢轨端部0-20m长度内断面尺寸高于或低于其它部分达0.8-3.0mm的现象。铁科院钢轨批检报告表明,国内其他重轨厂家的万能重轨生产均存在钢轨端部规格尺寸波动现象,鞍钢100m定尺钢轨全长轨高波动达1.2mm,底宽波动达1.4mm。而国际公认的钢轨质量最好的新日铁和法国萨西诺生产厂家生产的钢轨厂也存在同样的钢轨波动现象。日本新日铁钢轨全长轨高波动达0.8mm,底宽波动达1.0mm。钢轨断面尺寸全长不均匀会产生钢轨的不平顺。同时钢轨断面尺寸全长不均匀会导致钢轨成材率的降低、焊接质量的下降及设备故障。该课题通过分析不同品种断面区域长度、断面波动值及需补偿的机架,采取在L1级上直接进行大压下量的分段控制方法完全消除了钢轨两端规格尺寸的大幅度波动。该项目的特点:针对钢轨全长均匀性严重影响焊接质量,影响高速列车运行安全性、稳定性及舒适性问题,通过对钢轨宽展基础模型、单项补偿基础模型、全断面补偿基础模型、模型边界条件的建立及模型实施方案的研究,解决了多项补偿时,不同尺寸的相互影响、大变形量的多方向分段补偿控制及补偿机架、道次的确定等等技术难题,形成了钢轨断面尺寸全长均匀性控制技术,在世界范围内首次实现了钢轨全长均匀性控制,并获得多项授权的发明专利。应用推广情况:该课题通过分析不同品种断面区域长度、断面波动值及需补偿的机架,采取在L1级上直接进行大压下量的分段控制方法完全消除了钢轨两端规格尺寸的大幅度波动。钢轨轨高波动由原来1.0mm缩减到0.3mm,轨底宽度波动由原来1.3mm缩减到0.5mm,同时左右对称差由原来的3.0mm减少到1.2mm。钢轨全长均匀度分别提高了58%、40%和75%。提高了钢轨通长尺寸精度及生产作业率、成材率,对提高钢轨焊接质量及列车运行稳定性起到了重要作用,该项目成果年创效5000万元以上。并推广到攀钢万能一线。
[成果] 1700550048 湖北
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:随着市场对柜体与可控硅硅箱产品产量需求的不断增加,越来越多的产品电气柜体交货期要求缩短。现有柜体与可控硅硅箱产品大都采用普通钢板焊接,再进行焊接打磨和酸洗磷化处理,其不足之处一是制造过程中噪音大,不环保;二是安全性不够高,美观性不够好;三是制造效率不高,不适合批量生产。万洲集团电气控制柜体框架根据产品承重的不同分为单边钣金折弯和型钢焊接等方式制造;对于承重较大产品又会采用型钢与单边钣金折弯型材套用制造;因型钢焊接与型钢包单边型材的制造难度较大,不方便焊接打磨,且型钢外表为热轧而成,去除外表面的氧化皮后很不平整,在外观防锈处理上的工艺很差,且又很不方便处理型钢的整体外表。
[成果] 1700530006 江苏
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:该项目以南钢薄板坯连铸机、西马克设计5000mm轧机、预矫直机、中冶赛迪自主开发的热处理炉等主体装备为核心,历经现场数据采集与分析、模型程序开发、设备功能开发改造、工业试生产等研发阶段。取得的主要创新成果有:原西马克产线设计极限厚度规格为l0mm,通过程序优化、设计合理坯料尺寸和轧制策略,制定多档加热温度点;解决大负荷生产过程中,二级规程跳道次问题;解决轧制翘扣头问题,实现奇道次轧制;优化预矫模型,充分发挥预矫能力,对薄规格钢板进行往复矫直,保证在高温阶段将钢板矫平,实现8×4500mm钢板稳定轧制;优化二级摸型,提高轧机二级模型的温度计算精度及轧制力预测精度;动态调整咬钢、抛钢速度和最大轧制速度,减少二阶段温降,提高入水温度;CVC、PFC、弯辊等控制程序优化改进,成功开发6×4000×36000mm规格钢板,为国内唯一能批量供应厚度6mm宽度3500-4000mm的厂家;优化PPO参数,保证轧件矩形度,开发预矫在线反矫功能,优化预矫模型,充分发挥预矫能力,优化温矫倾斜度和弯辊工艺,控制矫直温度,解决矫后钢板二次变形问题,实现10mm以下宽薄规格钢板批量生产,综合合格率由62%提高到了94%。随着中国核电、船舶、能源化工、工程机械等行业快速发展,下游客户对10mm以下,宽度3000mm以上的需求日益增加,为满足国内市场对宽薄板迫切要求,响应《中国制造2025》对关键基础材料基础能力建设的要求,南钢充分发挥中厚板生产经验和技术优势,依托宽厚板厂现有的装备和技术,成功开发10mm以下宽薄规格钢板并批量供货。通过坯料设计、加热工艺、轧制规程排布、板凸度控制、温度模型优化等方面的攻关,使10mm以下宽薄板稳定生产。10mm以下宽薄板开发以来,月均产量1130吨。到2016年已实现了10mm以下船板A、A32、A36、A36N、E36、Q345R、核电Q265HR、结构钢Q345等宽薄板的批量生产,产品力学性能、板形及表面质量均达到供货要求。近三年,已累计生产56248.66吨,累计效益约3672.34万元。产品成功供应于福清核电、南通中远重工、中车西安车辆厂等客户,原客户采用窄板拼焊或进口,现在从南钢采购宽板,降低了采购成本,提高了施工效率,减少了设备焊缝,同时大幅降低了钢铁下游制造企业的生产制造成本,为中国能源化工、工程机械装备等轻量化、国产化作出了重要贡献。
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