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1:[科技成果评价--冶金新材料]高端装备用双相不锈钢无缝钢管系列关键工艺技术开发及工程应用

本项目所属学科为钢铁材料加工制造工艺领域,涉及材料、冶金、材料加工学科。 双相不锈钢具有高铬、高钼、含氮的成分特点和双相组织特点,赋予其较高的屈服强度和优良的耐腐蚀性能,是我国国家战略新兴产业的不可或缺的重要钢类,但其制造难度较大,高端产品长期依赖进口。 油气输送、海洋工程及船舶、石油炼化、环保工程等高端装备对双相不锈钢无缝管耐腐蚀性能和低温冲击韧性等关系到材料及装备安全和寿命的重要指标提出较高要求,与此同时,项目初期国内不能制备φ≥450mm大口径双相不锈钢无缝管,成为严重制约我国高端装备发展和制造的瓶颈。 申报团队依托国家转型升级强基工程项目,历经十二年,实现了高端装备用双相不锈钢“两相平衡设计-高纯净度冶炼及浇注-热穿孔-冷轧-均温快冷热处理组织控制”全链条关键技术突破,并实现了装备自主集成创新。主要创新点如下: (1)开发了高纯净、高致密双相不锈钢管坯制备技术,实现了系列钢种的相比例和耐蚀性平衡设计、全氧含量≤25ppm的低氧控制、φ≥247mm铸锭中心缩孔消除、窄温度区间锻造工艺控制。 (2)发现了双相不锈钢热穿孔温度敏感特性,推荐了兼顾耐点蚀性能和热穿孔性能的氮含量控制范围,开发了热穿孔温度-转速协同控制技术,利用自主集成的φ55mm~φ720mm组距热穿孔装备,制备了φ610mm双相不锈钢荒管。 (3)开发了基于窄区间保温-均匀加热-快速冷却的双相不锈钢组织控制技术,利用独有的φ≥200mm管材固溶、冷却装备,实现了全系列双相不锈钢无缝管的点腐蚀率稳定≤3.5mdd(指标≤10mdd)、-46℃Akv稳定≥100J(指标≥45J)。 项目开发的系列双相不锈钢无缝管,已应用于国内外油气输送、海洋工程及船舶、石油炼化、环保工程等高端装备领域的167个项目,产品实物性能达到或优于国外同类产品。近三年累计销售额7.32亿元,新增利税1.68亿元,经济和社会效益显著。项目授权专利34项(发明12项)、软件著作权4项,制修订国家标准4项,发表论文13篇。 经与国外先进企业实物性能和生产能力对比,项目形成的成果总体达到国际先进水平,其中,项目开发的大口径、抗低温冲击、耐点腐蚀冷轧双相不锈钢无缝管达到国际领先水平。项目的研制成功,为我国高端装备自主化和“走出去”战略提供了材料保障,带动了我国高精尖、高附加值不锈钢无缝管整体技术水平和制造能力的提升。
作者:fenghan 发表时间: 2020-01-08 01:30:35 阅读(80) 评论(0)

2:[科技成果评价--冶金新材料]宽幅超薄精密不锈带钢工艺技术及系列产品开发

超薄不锈精密带钢生产难度极大,特别是宽度≥400mm的宽幅薄带生产中存在板形及厚度精度难以控制、钢质纯净度低导致的轧制穿孔等技术难题和长线退火过程中的抽带、断带及折印等生产难题,无法满足用户对高平整度(不平度≤0.1mm/m)、高表面质量使用需求和稳定生产。围绕上述难题,项目组在板形、张力控制、钢质纯净度等方面进行研究开发,实现了以下创新: (1)首次基于边界积分的压扁计算方法,耦合辊系变形和金属塑性成形特性,开发出以复合性多曲线锥度辊系配置、高强韧钛合金轧辊设计和多轧程板形动态控制为核心的成套轧制技术,实现了宽幅超薄不锈精密带钢的高精度稳定轧制,厚度0.02mm、宽度640mm的产品国际首发。 (2)开发出多点转矩平衡补偿、螺旋芯轴型展平辊设计、非线性卷取张力动态调整的热处理线张力精准控制技术三大关键技术,解决了宽幅超薄不锈精密带钢长线退火过程中断带、折印及塌卷等世界性难题,实现了大卷重(2吨以上)超薄带高效连续稳定生产。 (3)开发出超薄带钢高表面系列控制技术,包括高纯净度塑性化夹杂物控制、无磷Na2SiO3高活性环保清洗(残留物≤3mg/m²)、同步接触辊式密封等技术,解决了超薄带钢轧制穿孔、表面划伤、清洗不良等问题,产品表面精美,覆膜性好。 (4)开发出软态、高硬高弹、去应力TA等性能调控技术,形成了20余种特殊功能的系列产品。 申请发明专利11项,授权5项,起草行业标准3项,发布2项,论文发表18篇,并形成一整套具有自主知识产权的宽幅不锈钢超薄料关键生产工艺技术,厚度0.02mm且宽度600mm以上国际独有。项目总体技术达到国际领先水平。
作者:ywx@csm.org.cn 发表时间: 2019-12-16 05:08:54 阅读(112) 评论(0)

3:[科技成果评价--冶金新材料]高品质模铸齿轮钢材料研发与应用

齿轮钢材料是重大装备制造和国家重点工程建设所需的关键材料,是钢铁材料中的高技术含量产品,本项目提高材料纯净度、晶粒度稳定性和探伤可靠性,通过电炉冶炼+炉外精炼+真空脱气+惰性气体保护浇注生产方式,有效控制钢中氧、磷、硫含量和其他有害元素含量,从源头上确保材料的高纯净度,同时对锻造与热处理工艺进行创新和改进。 1、纯净度控制:通过控制精炼过程渣系组分,控制夹杂物性质,从而控制材料夹杂物的数量、大小。通过对浇注系统的工艺优化,使钢水浇注速度趋向恒定,避免因为浇注速度不稳定而引起的不均匀分布。采用全密闭氩气保护浇注,避免二次氧化形成的夹杂物,进一步降低钢水中夹杂物。通过提升浇注系统材料及结构设计,避免耐火材料掉入而引起的探伤级别增加。 2、晶粒度控制:晶粒度是齿轮钢的关键技术指标,通过对化学成分的优化设计,匹配不同的晶粒细化元素及含量,控制齿轮钢晶粒度;通过对各种锻后热处理工艺,确保晶粒度稳定。 技术指标如下:氧含量≤10ppm、探伤水平φ0.8mm、EVA≤200、晶粒度950度保温80h级别8-9级。夹杂物水平A类粗≤0.5、细≤0.5;B类粗≤0.5、细≤1.0;C类粗=0、细=0;D类粗≤0.5、细≤1.0;DS≤1.5。
作者:张家港广大特材 发表时间: 2019-10-31 03:35:22 阅读(255) 评论(0)

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