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[成果] 1700530093 天津
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:所属领域:该项目研究的是一种高附加值的新型精密合金带钢产品,主要应用于电子、家电、医疔、机械等行业,属于新材料领域。主要内容:该项目以SUS301奥氏体不锈钢带钢的生产过程为依据,利用金属材料的加工硬化原理、不锈钢的加热温度的C曲线变化,确定冷加工工艺和热加工工艺的合理匹配,从而设计开发SUS300系列不锈钢产品中具有高附加值的国内领先水平的高精密带钢的生产工艺流程。为了在产品的尺寸精度、硬度、强度和表面质量等方面达到一个较高的精度要求,将分别针对这些指标对冷轧、退火工艺进行详细设计和合理控制。在冷轧工序,因301不锈钢具有很高的加工硬化率和相变增塑效应,利用金属加工硬化和变形程度的函数关系曲线,确定冷轧每个道次的轧制力、压下量。在热处理工序,利用300系列奥氏体不锈钢的相变转变温度和C曲线相关图谱,确定最佳的热处理温度以及退火工艺设计方案。通过冷轧工序、热处理工序、清洗、拉矫及纵剪等工艺流程设计,最终达到的技术指标如下:宽度在650mm以下;厚度精度±0.001mm;用户指定区间的低或高的屈服应力或强度;晶粒度控制在7.0-9.0,硬度波动在±5-10HV之间;平直度≤3IU等。特点及应用情况:该公司精密不锈钢带产品属于钢铁行业中的高附加值产品,需求量不断上升,用途不断扩大,广泛用于电子工业、家用电器、汽车工业、机械工业、轻工机械等各行各业,不仅是尖端科学、新技术开发的重要基础,也是各传统工业部门高技术、高水平、高要求产品的关键原材料。该公司产品作为智能手机等电子产品的原材料,以其高精度、高表面质量深受客户欢迎。该公司现在为广东、福建、上海、浙江、天津、江苏等省市的数十家企业稳定供货,发展前景良好,实现了稳定的批量生产和销售,且在技术上不断突破,也对生产设备进行了升级和改进,已获得3项专利。
[成果] 1700530104 上海
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:该项目在国内率先独家开发了座椅调节机构及其他汽车零部件用精密冲压用钢(简称精冲钢,下同),分别是BJS15C、BJS20C、BJ15B、SAE1018AK、16MnCr5等共计9大产品,形成了宝钢精冲钢产品的系列化,填补了国内空白。产品广泛应用于汽车精冲件,如座椅调节机构、离合器、发动机、传动轴等核心零部件。宝钢热轧精冲钢具有良好的纯净度、均匀的组织以及严格控制的尺寸公差,在下游用户进行球化退火、精密冲压、热处理等加工过程中,所有产品均保持了一贯的高品质,成功替代了进口产品,受到了用户的一致好评。该项目已累计向国内市场提供了14.2万吨精冲钢热轧原料,有效满足了精冲行业对原材料的迫切需求。产品一经开发便迅速占领国内高端精冲市场,其中在座椅调节机构精冲领域占有60%以上的市场份额,几乎覆盖了国内外主要座椅调角器用户的需求,极大的推进了座椅调节机构核心零部件的国产化。同时,在汽车动力和传动系统用关键零部件上进行了多个产品的开发,如发动机摇臂,离合器齿环,传动轴用钢等,有力的支撑了各类核心零部件的国产化,产品应用在全球各大汽车零部件生产厂家。在项目开发过程中与精冲企业开展了用户使用技术研究,其中对精冲钢精冲性能评价、热处理工艺等关键技术的研究,有力的促进了精冲钢的推广使用和精冲技术在国内的发展。
[成果] 1700530026 山西
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:该项目属于不锈钢冷轧生产技术领域,包括不锈钢冷轧轧制工艺及装备,不锈钢冷连轧运行控制技术及装备、不锈钢冷连轧产品开发等。该项目集成了不锈钢冷轧的轧制、成品退火、成品酸洗、平整、拉矫、切边六个传统工序的功能,为世界上第一条高集成度的不锈钢连续轧制退火酸洗线,具有生产效率高、成材率高、投资省、占地面积小、运行成本低的特点。该项目历时5年,经历了产线设计与安装调试、工艺研究与设计开发两个阶段,成功解决了六大工序协调联动、张力控制、跑偏控制、设备故障控制、质量控制等一系列技术难题,成功实现了生产线的连续高效稳定运行和质量稳定受控,并成功开发出了高端领域用不锈钢产品。取得了如下自主创新的技术成果。工序高度集成化设计及其运行控制技术。主要包括六大工序的高度集成化产线设计、超长退火酸洗张力控制技术、超长产线带钢跑偏控制技术、节能环保装备与技术等。开发了不锈钢五机架冷连轧工艺技术。主要包括五机架连轧机不锈钢轧制模型、五机架连轧机板型控制技术、不锈钢连轧机工艺润滑技术、不锈钢激光焊接工艺技术等。在线切边装备设计及剪切质量控制技术。主要包括高速在线切边技术、在线切边质量控制技术等。开发了故障快速处置装备及技术。主要包括轧机事故焊机设计、炉区穿带小车设计、废边故障快速处置设计等。开发了高端不锈钢产品生产技术。主要包括带钢表面粗糙度与光洁度控制技术、基于客户需求的带钢性能控制技术、带钢表面缺陷控制技术等。该项经专家委员会鉴定,总体技术达到国际先进,在某些关键技术方面达到国际领先水平。太钢不锈钢冷连轧生产线由于其高度集成化的特点,成材率和工序成本将大幅降低,保守估计吨钢可节约成本约350元,设计产能100万吨,每年可为太钢节省成本3个亿以上。短流程的设计也大大缩短了制造周期,显著提高客户满意度。通过该项目的实施,推进产品结构调整,增加工业附加值,全面提升太钢不锈钢产品综合竞争力,使太钢继续保持全球不锈钢业界的领导者地位。同时,也在不锈钢行业掀起了不锈钢冷连轧的风潮,不锈钢冷连轧线代替传统单机架轧机大量出现,为推动行业技术革新起到了引领和示范作用。
[成果] 1700530169 辽宁
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:该项目属于冶金工程学科中的轧制技术领域。该项目立足于鞍钢1580mm热连轧线,主要针对高强薄材(抗拉>500MPa、厚度<2.Omm)板形波动不受控的技术难点进行自主研发,课题组不局限于国内外文献报道所提供的内容,在热轧板带钢的工艺、设备和模型方面不断创新,形成了多项鞍钢特有的热轧板带钢工艺技术。该项目以中值弯辊为控制基础,研制辊型、窜辊组合板形控制技术,开发应用板形目标曲线,优化自动模型控制系统,解决了高强薄材板形波动不受控的技术难点,有效提升高强绿色产品的质量和产量,是中国钢铁轧制领域核心技术方面的一次战略性跨越。主要内容及特点:基于工艺装备和产品结构,创新研制了VCR(Varying Contact Roll)支撑辊正弦工作辊辊型配置+大行程窜辊+中值弯辊相结合的热轧带钢板形控制技术,满足了带钢板形控制需要,解决了薄材板形波动不受控的技术难点,实现了薄材平直穿带轧制。以追求高强度薄带钢平直为目标,耦合带钢板形预报模型、板形良好判别模型和热应力计算模型等,建立起热轧带钢板形目标机理模型,开发了带钢板形目标曲线技术,结合板形自动控制系统,实现了热轧高强薄材板形的精确控制,厚度<2.0mm高强薄材一次轧制平直度达到<35IU。自主开发了薄材高精度稳定轧制技术,通过AGC(Automatic Gauge Control)和弯辊功能合理设计,优化负荷分配和制定AGC增益策略,结合定量自学习系数浮动范围,大幅提升高强薄材轧制稳定性,实现高强薄材平稳轧制,轧制成功率提高5.3%。推广应用情况:该项目研究成果已在鞍钢1580mm热轧线成功推广使用,最大限度地发挥了研究技术对热轧高强薄材生产的技术支撑,大幅提升高强薄材的质量和产量,组织生产实现了“高产量(月产最高>5万吨)+高平直度(一次轧制<35IU)+高轧制成功率(>99.8%)”的良好效果,经济效益显著,项目整体研究成果处于国际先进水平。
[成果] 1700530064 河北
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:京唐极薄包装用钢高速稳定生产专有技术属于钢铁冶金领域的重要的技术创新,填补国内的技术空白,实现极薄规格的稳定生产,最薄生产至0.15mm,在国内仅有京唐公司一家,并且成功实现了在线二次冷轧材的稳定生产,最薄生产至0.12mm,在国内仅有京唐公司一家,国际上京唐公司是第二家采用该工艺的生产企业,但是在带钢运行速度及生产最薄规格,均已超过Hoogovens公司,综合技术水平达到了国际先进水平。京唐极薄包装用钢先后研究了极薄规格产品高速屈曲失稳的机理,液体紊流特点及其对带钢抖动的影响,成功开发出凸度+双螺旋的辊,柔性膨胀结,辊型抱闸及投入时序问题,首次提出炉区冷瓢曲预警技术,对于在线二次压下材焊缝通过技术及板形控制技术进行了系统研究,成功解决连退清洗段高速屈曲失稳,清洗段带钢撕裂,炉区瓢曲断带及DCR焊缝断带等系列问题,为1420连退高速稳定运行提高有利的技术保障。主要创新点该项目的投入实施后发表论文3篇,其中一篇SCI收录,发明专利6项。主要的创新点:清洗段的柔性控制技术,通过研发特殊辊型、柔性抱闸控制以及参考高铁车厢连接设计出的柔性膨胀结,成功解决了薄规格起筋、跑偏,撕裂等问题;其中跑偏次数由37次/月降低至3次/月,成功解决清洗段高速漏液以及带钢撕裂问题;通过边界条件的模拟试验,开发连退炉区冷瓢曲预警技术,为瓢曲控制及冷瓢曲的理论基础的建立提供有效的实践保障,国际的研究重点仍在热瓢曲预警,通过该预警系统的投入使用,带钢炉区瓢曲的频率由1次/月降低至0次/月,在国内同类机组中处于领先水平;首钢京唐是国内第一家,国际第二家使用在线二次压下功能的厂家,通过大量的生产实践跟踪及理论计算,自主研发西门子过焊缝二级自动降张功能、板形自动控制及弯辊前馈等功能,通过该技术的应用焊缝断带频率由1次/月降低至0次/月,在线二次压下材(DR8、DR9)的C翘≤10mm。实施后取得的效果通过对该项目的研发,实现1420产线的高速稳定运行,速度发挥达到82%,产能得到显著提高,吨钢成本由586.16元/吨降低至388.59元/吨;非计划开炉盖次数由13次/年,降低至1次/年,直接为公司创造6918万元效益。推广应用情况:该项目建立1420连退清洗段柔性控制技术、炉区冷瓢曲预警技术,以及在线二次压下焊缝控制及板形反馈控制技术,发明辊型抱闸、柔性膨胀结,炉区新型加热模式等,类似机组推广技术10项,为京唐公司冷轧产线稳定运行提供有利的技术支撑及保障。
[成果] 1700530132 河北
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:科学技术领域:该项目属冶金科学技术领域。该项目属材料科学技术领域,涉及冶炼、连铸、加热、轧制、设备和钢铁材料多个学科。主要内容:该项目依托于常规半连续式热连轧线,在超薄规格高强钢的关键生产工艺研究与应用上获得重大突破,成功开发出1.2毫米厚度S700MC和C700L热轧带钢产品,填补国内空白。为新常态下钢铁产品“以热代冷”和“以薄代厚”的结构调整和产品提档升级开辟了新的道路,实现了1.2-1.5mm超薄规格高强钢批量化生产。特点:该项目围绕常规半热连轧机生产薄规格的特点与难点,主要进行了如下创新:轧线温度精准控制技术:采用加热炉精准燃烧技术,卷箱卷取技术,利用负荷分配和轧件的变形热,降低轧线温降,均匀轧机载荷,挖掘轧机潜力,利用变形热,降低轧机整体负荷,实现高强薄规格稳定生产。高强薄规格形控制技术:采用中间坯凸度控制,精轧弯窜辊技术,优化CVC曲线控制,轧制润滑技术,合理的轧制计划技术,实现高强钢板型控制稳定。轧机稳定性控制技术:通过轧机3维精度控制,轧机间隙管理,轧机刚度监控、轧机轴向力监控,窜辊间隙控制、轧机评分制度,形成轧机稳定性控制,实现薄规格轧制稳定,形成轧机稳定性控制技术。高精度尺寸控制:通过优化模型和轧线功能,实现高强薄规格高的尺寸精度,满足用户需求。成分设计和控轧控冷工艺一体化设计技术:通过成分设计和控轧控冷工艺,采用固溶强化、析出强化、细晶强化、相变强化相结合的,实现相对轧机负荷较小,轧后强度高的高强钢薄规格生产工艺。高质量和高精度板坯控制技术:针对薄规格对板坯质量要求高的特点,发明了半钢快速脱磷技术和LF炉双层炉盖下衬,采用板坯高精度切割技术和板坯直装入炉技术,形成了高效脱磷-精炼精准成分控制-连铸优化的板坯控制工艺。应用推广情况:国内常规热轧机首次轧制1.2mm厚度S700MC和700L,填补国内空白,2014年厚度<1.5mm高强钢薄规格4.81万吨,2015年6. 64万吨,2016年8.47万吨。实现了以薄代厚高强薄规格规模化生产。宝钢、首钢、鞍钢、河钢唐钢、河钢邯钢、梅钢、安钢、攀钢、涟钢等钢厂均来参观和考察,该技术可推广应用于国内近90条同类型生产线,对以热代冷、以薄代厚以及下游产业结构调整起到了积极的推动作用。
[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] 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] 1700620065 广西
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:课题来源及背景:课题来源于2012年度“十二五”国家科技支撑计划课题。宽幅扁平材的成品宽度通常是由轧机经过道次往复轧制获得的,而无法通过加大矩形扁平材的宽度来实现,这是由于矩形扁平材的宽厚比越大,则其沿横向的铸造组织均匀性越难以保证。对于扁平材的轧制来说,横向自然宽展较小,尤其是宽薄轧件的自然宽展几乎可以忽略不计,这意味着通过全纵轧无法获得大于矩形扁平材宽度的成品宽度,只能通过角-纵轧或横-纵轧的方式来实现。由于横-纵轧需要将矩形扁平材旋转90度后进行轧制,矩形扁平材的长度不能超过轧辊的辊面长度,其生产效率不高且不利于节能降耗。角轧在不增加结晶器规格的条件下可对成品宽度进行无级调节,且角轧矩形扁平材的尺寸大于横轧矩形扁平材,生产效率高,几何废品率低。因此,在某些情况下考虑采用角-纵轧的方式替代横-纵轧,但角轧时轧件在机前旋转辊道上的旋转角度难以精确控制,目前普遍采用人工肉眼判断的方式,所产生的轧件旋转角度偏差对成品宽度精度构成极大的不利影响。技术原理和指标:本发明公开了一种角轧咬入倾斜角的控制方法,第一次转料时,根据矩形扁平材的尺寸信息、轧制参数设定值和仪表反馈数据对轧机前侧导尺的开口度进行计算和设定,然后旋转机前的转料辊道,当矩形扁平材的一对对角与两边的侧导尺碰上时停止旋转,此时第一次转料完成,可进行角轧;第二次转料时,根据第一次转料后角轧的轧制参数设定值和仪表反馈数据,对轧后的轧件平面形状尺寸进行计算,并通过所述驱动缸推动所述侧导尺至该计算的开口度位置,旋转所述转料辊道,让所述轧件的另一对对角与两边的侧导尺碰上,碰上时,所述转料辊道停止转动,将完成转料的矩形扁平材向轧机输送轧制。可以使咬入倾斜角控制在±3°。本发明相比较于现有技术,可以在线精确控制角轧时的轧件倾斜咬入角,进而为控制角轧宽展提供基础条件。先进性和创造性:长期以来,角轧时的咬入倾斜角只是根据操作人员的经验进行控制,采用该成果中所述的方法,能够以方便快捷的方式,实现了角轧咬入倾斜角的自动精确控制,具有很高的创新性。其先进性体现在以下几方面:1、一种新的轧件旋转角度的控制方法,既可对轧件的首次旋转角度进行设定,又可通过预报轧件的出口平面形状及尺寸对轧件的二次旋转角度进行设定,实现对轧件旋转角度的精确设定。2、首次提出利用计算侧导尺的开口度来控制轧件的咬入倾斜角,解决了以往角轧时倾斜角需要人工测量所带来的不稳定因素。3、首次对轧件首次旋转和二次旋转的平面形状进行数学建模,充分考虑轧件首次旋转轧制后成为平行四边形的影响因素,并在二次旋转时以平行四边形进行进一步建模,而非采用矩形进行建模,相对传统的方式,大大提高了咬入倾斜角的控制精度。技术的成熟程度,适用范围和安全性:已经进入小范围试用阶段,主要是自我转化,根据粗轧机的辊面宽度不同,可实现咬入角自动倾斜的轧件宽度范围一般在1500mm-5000mm,长度范围2000mm-6000mm,该成果不存在影响安全性方面的任何隐患和缺陷。应用情况及存在的问题:已在该公司生产的部分适用规格产品上使用,效果良好,不存在问题。
[成果] 1700440357 浙江
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:项目产品针对大口径、厚壁管冷拔需求,创新设计了三管冷拔机头、夹持、同步轧制定位等装置,实现了厚壁管多管同时冷拔作业,提高了生产效率;通过伺服电机驱动,实现快速往复进给;采用PLC和HMI控制,自动化程度高。产品已获得5项实用新型专利,申请发明专利2项,其技术处国内同类产品领先水平。产品经浙江省包装机械产品质量检验中心检测,所测指标符合Q/ZGJ 08-2016《LB型无缝钢管冷拔成型机》等标准要求。经用户使用,反映良好,具有较好的经济和社会效益。企业已通过GB/T 19001-2008质量管理体系认证,其生产装备、工艺工装、检测手段能满足批量生产要求。
[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] 1700530147 内蒙古
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:该项目属于轧钢设备工艺优化、改进、创新及产品研发技术集成领域,涉及无缝管连轧设备、工艺和产品。项目针对包钢引进的φ159mmPQF和φ460mmPQF机组设备及工艺消化吸收再创新,在余热综合利用、新孔型系统开发、工艺设备优化、高端无缝管产品研发方面取得以下自主创新技术成果:基于绿色生产的“热空气预热芯棒技术”,国内外首家利用环形炉余热加热空气实现芯棒预热功能,避免了传统烟气式、燃气式及电热式芯棒预热技术芯棒腐蚀、资源损耗、加热不均等缺点,达到了余热利用、节能降本及热源清洁的效果。成果在包钢两套PQF机组实施,年利用余热量约为143389GJ。原创性提出了“补燃型溴化锂烟气余热利用技术”,解决了各生产线夏季制冷冬季采暖的刚性需求问题,实现了资源再利用的清洁化生产,同时缓解了烟气排放温度高造成的温室效应。“新孔型系统开发与应用技术”以孔型设计理论为基础结合计算机模拟与生产实践经验,对穿孔机、连轧机、脱管机和张减机系列孔型进行自主开发,同时配套开发了适用于生产要求的数学模型和轧制控制程序。成果的实施,优化了φ159mmPQF机组的供坯条件,填补了该机组φ60mm以下小口径无缝钢管空白,解决了外径φ100mm以下钢管质量不稳定问题。集成电气防摇摆、自动定位和智能自学习等多项先进控制技术,自主开发的“管排自动分配技术”与传统移钢技术相比,降低了设备投入及维护成本,提高了生产效率,属世界首创。“连轧管机轧辊躲避芯棒技术”解决了高速旋转轧辊与回退芯棒碰撞摩擦造成工具损伤的问题;“张减机传动系统优化改造技术”提高了生产效率和产品质量。充分利用包钢稀土资源优势,开发了具有自主知识产权的非API5CT标准专用油井管,如BT100H、BT80S(S)、BT90S(S)、BT80-3Cr,根据服役条件,量化性能指标,为用户量身打造了高强高韧G105、S135钻杆及耐湿H<,2>S腐蚀L210NS换热器用管,近三年,共为用户提供38000吨合格产品,实现经济效益的同时,从产品生命周期的角度实现产品的绿色设计与应用。该项目已形成了完整的自主知识产权体系,累计申请专利20余项,其中授权专利9项,发表学术论文20余篇,部分子项目获包钢及包头市科技进步奖。热连轧无缝钢管清洁生产系列技术是PQF机组绿色生产、节能环保、高效利用的典范,形成的多项自主创新技术成果,为钢铁行业设计改造提供了借鉴依据。
[成果] 1700530148 内蒙古
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] 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] 1700441396 浙江
TU5 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:简要技术说明及主要技术性能指标:研究背景及目的:该课题致力于新产品的开发和新材料的应用,对常规的彩钢板屋面进行升级换代。该司研制的B60不锈钢屋面板采用360°直立缝咬口式连接,不仅受力性能好,密封性能和防腐性能也都取得了较好的效果。系统的产品介绍:B60不锈钢屋面板的有效宽度为470mm,有效利用率为78.3%。该屋面板具有卓越的防水性能,对传统金属屋面板型进行了优化改进,实现了360°直立缝暗扣咬口式连接。而且不锈钢板本身就具有光洁度高、热反射量大、表面美观、强度高、耐高温氧化及耐腐蚀性能好等优点。根据该B60型不锈钢屋面板的特点,研发了两种新型的滑移支座,加大了支座与屋面板的咬合宽度,提高了屋面板的抗风能力;支座处滑移槽的设置,能有效地解决热胀冷缩产生的变形错位,减小温度应力。对于沿海地区及风压较大的区域,为了防止屋面板局部被风吹走,加强屋面板的抗风能力,在屋面板咬合处设置了不锈钢加强件,大大加强了屋面板的咬合力及抗风能力。系统的相关节点开发:开发了适用于新板型的檐口、屋脊、山墙等节点及相应的配件。B60不锈钢屋面板的滑移支座、加强件及相关具体节点做法详见技术总结报告。发现、发明及创新要点:该屋面板具有卓越的防水性能,且排水速度快,排水量大,采用360°直立缝暗扣咬口式连接,双锁定直立式缝高出屋面65mm,也就消除了漏水的最大隐患。采用不锈钢板制作的B60板型具有光洁度高、热反射量大、表面美观、强度高、焊接性能好、耐高温氧化及耐腐蚀性能好等优点。新型的滑移支座,加大了支座与屋面板的咬合宽度,提高了屋面板的抗风能力;支座处滑移槽的设置,能有效地解决热胀冷缩产生的变形错位,减小温度应力。对于沿海地区及风压较大的区域,由于设置了不锈钢加强件,大大加强了屋面板的咬合力及抗风能力。社会效益和经济效益:相同板厚的不锈钢压型钢板的造价大致是镀铝锌压型钢板造价的3倍。由于不锈钢压型板优越的抗腐蚀性能及良好的受力性能,对于有较强腐蚀介质的建筑物,不锈钢屋面板是不错的选择,虽然前期投入会有所提高,但是可以大大地提高屋面板的使用年限,避免建筑在使用期间由于更换屋面板而造成的一系列问题。推广应用前景与措施:公司具备钢结构设计专项资质,拥有丰富的钢结构设计、制作和施工经验,同时公司配置有齐全的钢结构设计研发软件、硬件设施和产品试制生产线。该项目由该公司主要负责研制,研发团队实力十分雄厚。精工科技股份有限公司是中国建筑机械生产和研发的国内大型企业,作为该公司的同集团下单位,已开发了各型彩钢板的生产设备,HV-475、HV-470、HV-612等屋面板已实际使用多年,生产设备经多次改良后已较成熟。另外,该公司已拥有多条屋面彩钢压型板的生产线,均可以较快地改造成为B60不锈钢压型板的生产线,为B60不锈钢屋面板的批量生产提供有力的保障。B60不锈钢屋面板通过近几年的研制,可以广泛地应用于各类建筑领域,已有成熟配套的建筑节点。该屋面板不仅具有卓越的防水性能,且排水速度快,排水量大,采用360°直立缝暗扣咬口式连接,双锁定直立式缝高出屋面65mm,也就消除了漏水的最大隐患。采用不锈钢板制作的B60板型具有光洁度高、热反射量大、表面美观、强度高、焊接性能好、耐高温氧化及耐腐蚀性能好等优点。所采用的两种新型滑移支座,加大了支座滑移片上部的宽度,从而加大了支座与屋面板的咬合宽度,大大地提高了屋面板的抗风能力;由于两种支座均设置了滑移槽,能有效地解决热胀冷缩产生的变形错位,减小温度应力,且其连接可靠、安装便捷。对于沿海地区及风压较大的区域,由于设置了不锈钢加强件,大大加强了屋面板的咬合力及抗风能力。公司有成熟配套的安装、施工等条件,一旦上马,完全可以铺开。B60不锈钢屋面板以其技术含量高、创新性强、抗腐蚀性能优异、受力性能好、防水性能强及安装方便快捷等优点,是压型钢板市场中的一款不错的高端产品,必将深受市场青睐,产品市场发展前景广阔,有较高的推广应用价值。
[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。
[成果] 1800120568 陕西
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:开发了复合板专用炸药制备技术及雷管区控制技术,制备出了两种高性能复合板坯料,研究了单道次压下量及轧制温度对复合板结合力和耐蚀性的影响,开发出了两种复合板轧制工艺,保证复层耐蚀性的同时保证了基层钢的高强、高韧性力学性能。研究掌握了大口径层状结构双金属复合管成型工艺和协同变形技术。攻克了2205/X65不锈钢复合管高效焊接工艺。
[成果] 1700600114 河北
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:在带钢轧制过程中,开卷与卷取作为一道重要的辅助生产工序,对成品带钢的质量起着举足轻重的影响。为了定量、准确计算带钢卷取及开卷过程钢卷内部应力分布情况,为卷取及开卷所引起缺陷的治理奠定基础,该项目首次采用螺旋形开口圆筒类模式,提出了一套带钢卷取及开卷过程中钢卷内部应力分布模型,并给出了相应的层间滑移判断条件。然后,针对热轧钢卷卸卷后的“鼓肚”与“翘曲”问题,首次提出了“鼓肚量”与“翘曲度”新概念,开发出了热轧钢卷“鼓肚”与“翘曲”定量预报技术,并以层间滑移、“鼓肚”及“翘曲”的综合治理为目标,建立了适合于热轧卷取机组的卷取张力综合优化技术。同时,针对热轧卷取过程夹送辊夹紧力横向分布问题建立了相应的预报技术;随后,针对冷轧带钢卷取过程及卸卷后钢卷的粘结、松卷、心型卷以及附加浪形等缺陷,首次提出了适合于冷轧卷取机组的钢卷粘结、松卷、心型卷以及附加浪形模型,并以此为基础,建立了一套适合于冷轧机组以粘结、松卷、心型卷以及附加浪形缺陷综合防治为目标的卷取张力综合优化模型;最后,针对开卷过程中的在线松卷与表面擦划伤问题,充分考虑到开卷机组的设备与工艺特点,提出了一套适合于开卷机组以松卷与表面擦划伤防治为目标的开卷张力综合优化模型。 该项目所述冷轧卷取与开卷过程关键工艺模型与缺陷治理技术从2007年开始,陆续被推广应用到宝山钢铁股份有限公司等钢铁企业的相关机组,近三年共创经济效益超过2.5亿元人民币;而该项目所述热轧卷取及开卷过程关键工艺模型与缺陷治理技术从2011年开始通过技术贸易被推广应用到中冶赛迪工程技术股份有限公司、衡阳中钢衡重设备有限公司等设备设计与制造企业,取得了良好的经济与社会效益。该项目打破了国外技术垄断,形成了国内自主知识产权,共被授权发明专利9项、软件著作权4项;发表学术论文8篇。经河北省科技成果转化服务中心组织专家鉴定,该项目的相关成果达到国际先进水平。
[成果] 1700520106 安徽
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:该项目属于有色金属材料技术领域。中国IT产业、新能源行业和国家重大工程对环保型高性能电子铜箔主要依赖进口,每年进口量达10万吨。该项目通过开展铜箔电沉积界面生长原理及控制方法、核心制备技术和装备研究,开发了替代进口的具有自主知识产权的环保型高性能系列电子铜箔产品并实现产业化,新产品已成功应用于IT、新能源产业和航空航天等国家重大工程,在中国铜加工产业发展中发挥了引领和示范作用,在国家产业结构调整和重大工程实施中发挥了促进作用,经济和社会效益显著。专家评价认为:“该项目技术经济指标先进,部分指标国际领先,整体技术达到国际先进水平”。主要创新点如下:1.研发了低表面粗糙度、高剥离强度新型电子铜箔及环保型产业化技术:提出了电沉积电势记忆理论,揭示了添加剂对电沉积表面修饰的影响规律及二次瘤生长控制方法,据此研制了新型瘤化深镀剂,开发了高比表面积微细粗化技术,并率先研发了复合表面处理剂和无砷化新型表面防护工艺及新型涂覆工艺,形成了环保型表面综合处理新技术。研制的新型微细粗化电子铜箔剥离强度由1.0N/mm提高到1.39~1.53N/mm,同时消除有害砷使用6吨/年。2.研发了锂离子电池用新型双面光超薄电子铜箔产业化技术及装备:通过分子动力学模拟,揭示了添加剂吸附形态对铜箔表面生长结晶动力学条件的影响规律,开发了能有效控制晶体按“湿润-细化-整平-光亮”方式生长的复合添加剂,实现了晶粒由柱状生长向粒状生长的转变,在该基础上研发了具有精准快捷调节挤液辊功能的短流程、易切换的高集成产业化装备,研制了新型双面光超薄电子铜箔。新产品表面粗糙度由3.0μm降低至1.28μm,厚度由12μm降低至8μm,成品率由50%提高到82%。3.研发了生箔组合添加剂及高抗弯折疲劳超低轮廓电子铜箔产业化技术:揭示了箔材弯折疲劳机制,提出了以箔材的超低轮廓来提高抗弯折疲劳性能的技术途径。建立了铜离子和添加剂作用分子模型,研制和优化了组合添加剂,开发了超低轮廓生箔产业化技术,研制的挠性覆铜板用超低轮廓电子铜箔抗弯折性能由传统产品的242次提高到1350次。4.研制了电子铜箔产业化生产高效节能大电流高频开关电源技术与装备:创造性提出虚拟电流均分误差阻抗的电源模块自动均流控制方法,研制了一种高效节能大电流高频开关电源装备,并在国内外率先应用于铜箔行业。与传统可控硅整流电源相比,该技术纹波系数≤0.2%,稳流精度<0.1%,有效提高了铜箔沉积的均匀性和稳定性,并节能12%。该项目获授权发明专利15件,实用新型专利15件,计算机软件著作权2件;制定国家标准1项,行业标准1项,地方标准2项;发表论文29篇,专著2部;该项目成果获2014年度、2016年度省部级科学技术一等奖3项。该成果已成功应用于安徽铜冠铜箔有限公司、山东金宝电子股份有限公司和合肥铜冠国轩铜材有限公司,近3年新增销售额59.63亿元,新增利润5.85亿元。
[成果] 1700450137 广西
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:机器人冲压生产线具有柔性大、应用范围广、生产速度高、工件质量好的特点,与机械手式的生产线相比,其价格低廉,机器人的冲压生产线是今后的发展趋势。据柳科计字[2014]20号文件下达的柳州市科学研究与技术开发计划项目,“机器人自动化冲压线技术研究及应用”柳州五菱汽车工业有限公司(简称五菱工业公司)承担,合同编号:2014C010404,项目周期为2013年3月至2015年12月。技术原理及技术指标:该课题对冲压机器人控制系统集成、自动拆垛、自动清洗涂油、光学对中、自动传送、自动更换端拾器、自动换模等冲压自动化相关技术进行研究,研发出符合五菱公司需求及特点的冲压自动化生产模式,集成机器人自动化装备与技术,建设满足公司汽车零部件产品生产与制造需求的机器人自动化冲压线。技术指标如下:实际生产节拍8.7次/分钟,提高生产线实际速度,节拍稳定;自动运行率大于90%,降低劳动强度避免输送磕碰;自动更换端拾器时间为6.6分钟,显著提高自动线柔性及生产效率;自动更换模具时间为8.9分钟,显著提高自动线柔性及生产效率。成果的创造性、先进性:项目实施期间申请3件国家专利,其中发明专利1件,并形成企业标准1件,项目的机器人自动化冲压线技术研究及应用具有一定的创造性和先进性。技术的成熟程度、适用范围及安全性:五菱工业公司机器人是采用国际先进技术的机器人冲压生产线,功能强大,操作方便,同时将操作工人从繁重、单调、危险的工作环境中解放出来。柳州柳新汽车冲压件有限公司PV1线,同样采用了6轴工业机器人,但节拍只达到6-8SPM,同时ATC与ADC更换时间均比该公司高20%(约3分钟)。应用情况及存在的问题:整线总产量的提高的瓶颈存在于线尾装框系统。因生产线生产节拍高,导致料框在15分钟左右即装满,需等待叉车或行车将料框吊走,导致生产线临时性暂停,影响了生产效率,后续需进行料框周转系统的改进,采用板链式的料框周转系统,提高料框快速周转的能力。获奖情况:无。
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