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。

该项目突破大厚度临氢Cr-Mo钢板合金设计、高洁净度冶炼与均质化控制、轧制-热处理工艺技术与装备、一体化组织性能调控等关键瓶颈，形成了具有自主知识产权的系列专利技术与专有技术诀窍，打通了“研发-生产-应用-评价”全链条，取得如下创新： （1）针对石化反应装备安全、稳定、高效的需求，创新提出高品质临氢Cr-Mo钢高洁净度、精细化合金成分设计路线与控制方法，显著提高钢材抗回火脆化、抗氢腐蚀和抗高温蠕变性能。 （2）针对临氢Cr-Mo钢苛刻性能需求，创新开发出高渗透性轧制、析出物稳定控制等系列高强韧、均质化组织性能调控技术与生产技术，全面提高钢板综合力学性能和使用性能，满足设计院和用户需求。 （3）针对大厚度临氢Cr-Mo钢板传统热处理冷速低、均匀性差等弊端，研制出国际首条300mm级连续辊式热处理线和高强度均匀化热处理技术，突破国际上钢板辊式热处理厚度上限，冷速、温度均匀性、板形、表面质量等主要指标显著改善。 （4）建立系统完整的临氢Cr-Mo钢板产品体系、质量检验体系和应用体系，牵头制定《临氢设备用Cr-Mo合金钢板》国家标准（GB/T 35012-2018）。

针对西南地区冷轧取向电工钢生产的空白，项目通过与国内钢铁企业紧密合作，建立了符合环保要求的冷轧取向电工钢后工序生产线。主要技术创新点： ①通过合理控制工作辊辊型和支撑辊系统，有效改善了冷轧钢带板形； ②CP、CA、CT等生产工序均利用烟气余热，以节约能源，降低烟气排放温度； ③罩式炉外罩吸风口安装了冷却风机，提高了冷却速度，缩短退火周期10小时，大大提高了罩式炉生产效率。

超薄精密不锈钢板带对冷轧的不均匀变形敏感性大，极易产生板形缺陷，产品最小厚度及最大幅宽受到限制，且难以提高尺寸精度和表面光泽度。须根据不锈钢板带的尺寸和性能要求，设计轧制及退火工艺，确保大轧制压下调节下的组织、性能均匀；为实现对板厚、板形的高精度调控，须提高轧机对有载辊缝的调控精度，从而直接控制轧机出口处板带的形状和变形量；为实现超薄精密不锈钢板带表面光亮，不仅需要进行高精密轧制，降低钢带表面粗糙度，还须进行高纯度、极低露点的氢气保护光亮退火以防止Cr、Mn、Si、Ti等元素的氧化。

随着用户对冷轧带钢板形质量要求的不断提高，世界各国钢铁企业都将提高产品板形质量作为技术研发的重点。冷轧机板形控制核心技术是轧制工艺、轧制理论、测量系统、控制系统、过程控制数学模型和工业应用等多方面技术的结合，是冶金领域高科技产品的代表之一。 中国从上世纪70年初开始从事冷轧板形控制核心技术研究，40年来中国冷轧工业生产线的板形控制系统全部依赖进口。由于技术的复杂性和综合性，目前，世界范围内只有德国、瑞典等少数国家掌握冷轧带钢工业应用所需的全套板形测量、控制系统和相关板形工艺控制技术。这些国家的跨国公司只提供产品，不提供核心技术，昂贵的价格严重限制了板形控制系统在中国冷轧生产线上的应用，这不利于我国冷轧带钢板形质量的整体提升。 冷轧板形控制是当前轧制领域难度高、影响大的前沿技术，为满足用户需求，在国家重大科技计划支持下，鞍钢启动了冷轧板形控制技术研发与工业应用方面的一系列项目，开发板形测量系统、控制系统、板形控制机型、系统模型及相关理论和工艺新技术，以满足汽车、家电等用户高精度板形质量的要求。目前，国际上只有德国、瑞典等少数国家掌握冷轧工业应用所需的全套板形测量、控制技术。这些国家的跨国公司只提供产品，不提供核心技术。为了突破国外技术封锁，实现板形控制技术的国产化，需解决板形测量、信号处理、控制模型、冷轧机型配置等一系列关键技术开发和应用问题，形成冷轧带钢板形控制核心技术体系。

我国钢铁行业正处于从钢铁大国向钢铁强国过渡的关键时期，经过近几年的飞速发展，中厚板的下游产业如造船业、油气输送管线、石油平台、石油储罐、桥梁、高层建筑以及工程机械等行业都对中厚板的强度、韧性、综合性能、板形等性能提出了更高要求。 中厚板的发展已从追求产量转移到追求质量上来。对中厚板精整设备，尤其是矫直机，在强度、刚度、功能和自动化程度方面都提出了更高要求。我国从50年代起引进和消化前苏联矫直机设计制造技术，与国外先进矫直机技术相比，在矫直能力、功能、结构、矫直效果等方面都存在较大差距。国内在本世纪初开始引进国外矫直机设备，国内制造商通过合作制造，完成主要结构件的制造和装配。这种方式没有掌握矫直机核心设计理论，只能单纯仿制，产品与市场需求脱节，技术升级缺乏动力。 中冶京诚立项自主研发的中厚板预矫、热矫、热处理温矫、冷矫等系列高性能矫直机设计及制造技术，将矫直理论、结构设计体系与高强钢生产相结合，针对高强钢生产特性，自主研发系列专有结构和成套技术；在自动控制和过程控制方面实现计算、设定、控制、检测、操作一体化和简洁化操作模式；掌握独创的专有技术和自主知识产权的专利技术。

我国现有中厚板生产线70多条，中厚板剪切线上定尺剪还有不少仍在使用上世纪50～60年代的斜刃剪。随着市场对中厚板的质量要求越来越严格，要求成品板的定尺精度高、板形轮廓方正、切口质量好，表面光洁、性能良好。 采用斜刃剪的传统定尺剪机组，切口质量差，毛刺多，剪切能力小（剪切厚度最大到30mm），采用手工定尺或简单的测长辊定尺，精度和稳定性都难以满足生产要求。近年曾出现的激光测长仪，对环境光线、粉尘、振动、温度、湿度及信号干扰等较敏感，故障多，需专业人员维护，也未得到推广。 滚切式定尺剪在剪切能力、剪切质量、设备维护方面具有明显优势，适应产品范围宽，技术日趋完善。高精度机械定尺机设定简便，运行稳定，定尺精确，长期的磨损能自动补偿，免维护，自动化水平高。 中冶京诚通过详细调研国内已投产中厚板生产线，对中厚板定尺剪成套设备进行细致分析，利用在相关领域的经验和技术优势，开展技术攻关，研制出控制精度高、工作可靠、技术成熟，具有自主知识产权的中厚板滚切式定尺剪及高精度机械定尺机成套机组设备。在自动控制方面实现了计算、设定、控制、检测、操作一体化和简洁化操作模式；掌握独创专有技术和自主知识产权的专利技术。

板形是冷轧带钢的重要质量指标。板形检测与闭环控制是冷轧带钢轧机的重大、关键和高端技术。板形仪是板形在线检测的眼睛，是实现板形闭环控制的前提和关键。 目前，冷轧带钢板形仪几乎被国外垄断，国内只有燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心供货。国内部分冷轧机引进了板形检测与闭环控制系统，燕山大学与鞍钢合作实现了鞍钢1250、1780冷轧机板形检测与闭环控制的国产化，填补了国内空白。还有大量的冷轧机没有装备板形测控系统，急需装备提升，以生产板形质量高的高级冷轧带钢，促进我国钢铁产品结构调整和技术升级。 进口板形测控系统，不但价格昂贵，而且维护困难，备件费用高。国产板形仪和闭环控制系统已经成熟，可以用于装备提升我国冷轧带钢轧机。 燕山大学国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心，可提供冷轧带钢板形仪和闭环控制系统全套技术装备及技术服务，满足工业生产要求，达到国际先进水平。

项目总体目标：开发新一代节能高效连续热处理关键技术，形成自主知识产权、自主设计和建造能力；解决冷轧薄板的快速加热和快速冷却、板形在线测量及控制、采用高效热交换装置实现低温燃烧废气余热利用、带钢高效清洗、清洗液循环利用、冷轧工序废弃物利用等共性技术问题，促进上述技术及设备在国内大型连续热处理机组推广应用；开发拥有自主知识产权的快速热处理和热轧免酸洗直接冷轧退火热镀锌工艺技术，并实现工业生产；形成年产30万吨以上规模高强钢产品专用生产线，可生产冷轧软钢、双相高强钢、马氏体高强钢、相变诱导塑性钢（TRIP钢）和热镀锌双相高强钢、相变诱导塑性钢（TRIP钢）等，满足汽车、运输、先进制造等产业对高强度钢铁材料的需要，在相关技术领域达到国际先进水平并推动我国钢铁产业大型连续热处理技术及设备的发展。 本项目重点开展连续热处理快速冷却、快速加热、节能高效快速热处理机组设计、高效清洗和清洗液回收利用、热轧板免酸洗直接冷轧还原镀锌、板形仪和电镀锌核心设备国产化、新一代辐射管设计制造、高效热交换装置及低温燃烧废气利用等关键技术研究开发。 本项目研究内容分解为9个课题，包括： 序号 课题名称 1 快速热处理模拟实验设备和生产工艺、产品与核心装备开发 2 新一代节能高效连续热处理机组设计技术研究 3 快速热处理钢板组织织构和性能研究 4 热轧板免酸洗直接冷轧还原退火热镀锌工艺技术研究 5 新型板形仪的开发和平整板形控制系统研发 6 高效热交换装置的研发和低温燃烧废气的利用技术开发 7 带钢高效清洗工艺和冷轧工序废弃物利用技术开发 8 电镀锌核心工艺和装备的研发 9 新一代辐射管的研究开发

中冶京诚工程技术有限公司开发的矫直中厚板的热矫直机和冷矫直机成套设备。与传统矫直机相比，强度高、刚度高，而且自动化程度和模型功能都更加完善，可有效消除高强度中厚板的多种板形缺陷，提高矫直产品的不平度精度，满足中厚板生产厂家对高强中厚板的研发和生产需要。