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[成果] 1800210035 山东
TG1 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:该项目属于金属材料加工领域。在国家“863”计划“高性能耐磨钢开发”(2012AA03A508)重点项目的支持下,不仅解决了中国钢铁企业长期不能生产NM450~NM600系列高强耐磨钢的问题,还提出了此类钢板不能仅局限于硬度指标的系列化,而应该针对不同应用领域对耐磨钢个性化需求开展研究,突破专业用途耐磨钢及其配套应用关键工艺技术。正是在此行业背景下,莱钢联合北京科技大学及相关用户企业,在系统研究不同用户对耐磨钢个性化需求的基础上,突破了诸多关键工艺技术,打造了差异化供货平台,开发出“易焊接、高均质、耐磨蚀、好加工”等多个系列高性能钢板。 主要创新点:(1)攻克了低裂纹敏感指数高强耐磨钢生产技术。采用低碳含Nb的低Pcm值的合金设计,显著提高了耐磨钢可焊性及焊接接头性能,热影响区-20C冲击功均值可达140J水平,大幅提升了焊接效率。(2)实现了厚规格耐磨钢窄硬度区间控制技术。攻克了厚规格耐磨钢厚度方向硬度不均匀的问题,实现了40~50mm厚度的NM450级别耐磨钢厚度方向硬度变化不大于HBW15;最大可供货规格达到100mm厚度,实现了高均质的耐磨钢产品研发应用。(3)突破了耐磨蚀高强钢板组织调控技术。设计了低C、低Mn复合添加Cu、Ni的合金成分体系,开发了新型耐磨蚀NNM360高强度钢板,在矿井复杂的服役环境下,相对于传统NM360的服役寿命显著提升。(4)开发了高强度耐磨钢板三枪切割装备技术。发明了“三枪切割设备”,实现了“前枪预热、中枪切割、后枪处理”的“三枪切割法”,有效解决了传统耐磨钢切割开裂问题。 通过该项目的实施,申请国家专利13项,其中发明专利12项,实用新型1项;已授权10项,已公开3项。已认定企业技术秘密20项,公开发表学术论文24篇。近三年来,累计生产销售高性能耐磨钢板9.29万吨,新增产值6.16亿元,新增利税1.68亿元。“易焊接、高均质、耐磨蚀、好加工”系列耐磨钢成功应用于中煤张煤机、新矿集团、兖矿集团、淄博天晟等煤矿综采设备制造公司;三一重工、山推股份、徐工集团、临工股份、山推胜方等工程机械制造企业。 通过该项目的实施,所开发的新产品、关键工艺装备和应用技术,攻克了高性能耐磨钢产品研发生产技术瓶颈,为实现相关应用领域钢铁材料的升级、产业技术进步和冶金产品国产化进程发挥着积极推动作用,推广应用前景广阔,经济效益和社会效益显著。
[成果] 1800240322 江苏
TG1 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:该项目属钢铁冶金技术,钢铁加工与制造领域。21世纪是能源的世纪,中国在取得巨大发展的背后,就是对能源的极度渴望与需求。中国是能源需求及能源进口大国,作为可再生能源发展的重要领域之一,海上丰富的风能资源是能源转型战略的重要手段;另外中俄能源合作重大项目之一的亚马尔液化天然气项目是中国提出“一带一路”倡议后实施的首个海外特大型项目,该项目穿越北极圈,连接北美、东亚和西欧三大经济中心,被誉为“冰上丝绸之路”。由于中国海上风电起步较晚,也没有在低温恶劣环境下施工的先例,满足此类项目所必须的低温苛刻环境服役的高性能钢板的生产技术被国外垄断,导致此类钢板价格高、供货周期长,严重制约了中国海上能源战略发展需求。该项目以此为背景,在国家自然科学基金、十二五海洋能源工程领域及校企合作项目等支持下,通过产学研合作,突破了低温服役、易焊接、耐腐蚀系列海上能源工程用结构钢关键工艺技术,实现了从基础研究、关键共性技术研发到产品的示范应用的全链条创新,项目创新点如下: (1)国内首创采用低碳合金钢成分设计,连铸坯C类偏析精准控制技术,低圧缩比条件下的TMCP工艺过程中的粗轧大压下技术,成功研制出了最厚100mm、-40℃心部处冲击均值≥150J,韧脆性转变温度低于-60℃,-10℃低温CTOD性能优异的大厚度低温钢板,满足了海上结构复杂环境下服役要求,填补了国内空白、替代了国外进口。 (2)实现了钢板内外部质量无缺陷交货,低应力控制技术保证了钢板切割不变形,外观零缺陷预防了表面可能产生的后续腐蚀,钢板经历了北极恶劣环境下施工作业的考验。 (3)攻克了极限规格钢板的核心生产技术难题,开发了全厚度规格(最薄4mm、最厚250mm)确保-50℃冲击的高性能钢板,并取得了欧盟CE认证,首创了三坯复合工艺生产220mm Q345EZ35特厚板,首次应用于国家重点海上风电项目。 (4)突破了-50℃环境服役钢材的焊接难题,焊接接头及热影响区焊接质量均满足-50℃低温冲击要求,探索了100mm厚钢板实现了不预热直接焊接技术,为“极寒环境”下焊接施工能力大步升级奠定了基础。 (5)在钢板生产过程中全流程表面氧化皮演变研究基础上,通过优化TMCP工艺技术,获得了厚度小于15μm,且致密均匀的以FeO+Fe3O4为主的表面氧化皮结构,较传统海洋用钢耐蚀性显著提高。 该项目共申请专利15件,其中授权发明专利8件。南钢是国家标准GB/T 28410-2012《风电发电塔用结构钢板》第一起草单位,风塔专用钢板入选国家重点新产品,海洋风塔用钢板S355NL通过江苏省高新技术新产品认定。2015年至2017年项目实现销售额484276.21万元,新增利润52069.28万元,产品应用于俄罗斯亚马尔LNG项目,欧洲北海英国海上风电项目,国内江苏、上海等沿海海上风电项目,为国家能源战略发展、提升产品国际竞争力做出重要贡献。
[成果] 1800290194 北京
TM92 应用技术 照明器具制造 公布年份:2018
成果简介:通过设计密闭、负压、多级分选,筛分和过滤整套设备设计,实现稀土荧光灯的绿色环保处理,汞得到有效收集,同时灯头(金属)、灯管(玻璃)和发光材料粉(稀土荧光粉)得到高效分离和收集,保证资源的后期综合回收和利用通过两段式酸解,提高了稀土浸出率,同时使得Y、Eu和Tb、Ce元素的简单分离富集,大大降低了焙烧时烧碱用量、酸用量以及后期萃取剂用量,在节能减排方面效果突出,生产成本也得到有效降低,废水排放的减少也大大地降低环保压力。 成果创新性:发明了两代酸解工艺回收废旧稀土发光材料。首先酸解红粉,蓝绿粉碱熔后进行二次酸解,分别获得Y-Eu和Ce-Tb富集滤液。稀土元素的总浸出率从原来的42.08%提高到了94.60%;同时有效降低辅料使用和降低成本。发明了物理筛分和化学热碱浸出组合工艺去除玻璃渣和硅铝氧化物杂质。稀土总浸出率从83.13%提高到95.37%,其中Ce和Tb的浸出率明显提高。
[成果] 1800290195 北京
TF8 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:围绕废铝易拉罐再生利用生产3104铝合金铸锭面临废易拉罐质地薄、表面积大、再熔炼过程中氧化烧损严重、金属回收率低等问题,解决废易拉罐表面漆层脱漆问题和废易拉罐混合熔炼之后成分复杂调整难度等问题,开发废铝易拉罐的保级还原技术,实现废铝易拉罐保级利用和资源的高效利用。 成果创新性:针对废铝易拉罐保级还原再利用的四大关键技术难题开展产业化技术关键装备研发攻克了废铝易拉罐破碎、分选技术及装备,实现了工业化规模的开罐,为铝片表面热脱漆奠定了基础;开发了废铝易拉罐内外表面热脱漆技术和装备,优化了低氧动态热脱漆工艺参数,并成功应用于工业化低氧回转窑式脱漆设备,脱漆效果良好,避免了熔炼产生的二噁英污染并提高了铝片的回收率;开发了双室炉铝片液下熔炼技术及装备,研发出国内最大的108吨双室炉,降低熔炼氧化烧损、提高金属回收率低;研发成分和显微组织调控技术,开发成分调整计算机程序,实现了在线成分测试和调整,高纯净3104合金连续铸造。
[成果] 1800210159 北京
TP3 应用技术 计算机系统服务 公布年份:2018
成果简介:该项目属冶金过程模拟仿真先进技术领域。钢铁工业需推动智能制造。钢铁智能制造为通过工序内的精准控制和工序间的界面技术发展,实现全流程参数的智能化协同控制。钢的生产过程涉及到夹杂物和元素分布等的时间多尺度和空间多尺度演变。该项目依托国家自然科学基金项目,并与青钢、迁钢、八钢和攀钢等公司以“产、学、研、用”的方式开展合作,将数值计算方法应用于钢铁生产流程模拟仿真,系统开发了多个冶金反应器内的跨多个时间尺度(微秒到千秒)和多个空间尺度(纳米到米)的数学模型。依托此模型,可根据产品性能和用户需求对各工序进行定制化操作,实现对钢液和铸坯元素及夹杂物随时间和空间的精准定量预测,实现对钢洁净化和均质化的精准控制。 项目具有以下创新性:(1)建立了钢包吹氩过程合金化和夹杂物去除模型,实现了钢液成分均匀化的精准预测和提升钢洁净度的定制化操作。该模型考虑了合金熔化和混匀过程,计算了钢中元素、混匀时间和夹杂物在反应器内的空间分布及其随时间的变化;同时将钢液湍流运动与气泡浮选去除夹杂物进行耦合。(2)建立了时间和空间多尺度下的夹杂物碰撞长大和去除模型,实现了精炼和连铸过程钢液中夹杂物行为的精准预报。全面模拟计算了以纳米级分子为起点的夹杂物在钢液中碰撞长大成毫米级夹杂物的过程,并与米级反应器的宏观三维流场相耦合,计算了夹杂物数量和尺寸在反应器内钢液中的空间分布。(3)建立了连铸坯凝固及夹杂物运动捕捉数值模型,实现了结晶器流场、传热凝固、磁场和夹杂物运动的耦合计算。定量预测铸坯温度和坯壳厚度、预测夹杂物在整个铸坯断面上的空间分布,为实现铸坯的洁净化进行定制化指导。(4)建立了连铸过程电磁、传热、流动、传质多场多相耦合模型,指导铸坯成分和组织均质化生产。模型可准确计算结晶器内钢液、坯壳、渣相和气隙等的行为,并计算出适合不同钢种和浇铸参数的结晶器冷却水量,还可预测各元素在铸坯全断面的分布,为铸坯的均质化进行定制化指导。项目实现了工序内的智能精准控制,为钢铁全流程智能制造打下良好基础,经鉴定达到了国际先进水平。 该项目成果发表文章21篇,形成专利5项、软件著作权1项。项目成果已在八钢、青钢、迁钢、攀钢等企业生产应用,产生经济效益逾一亿元。
[成果] 1800210101 辽宁
U44 应用技术 土木工程建筑 公布年份:2018
成果简介:1、该项目属轧钢领域。 2、主要内容:立项之前,中国桥梁钢主要是16Mn、15MnVN、14MnNb等钢种,正火交货,工艺流程长、强韧性不足、性能不稳、难焊接、不耐候(需涂装)。2005年起,该项目将“973”等国家项目形成的高性能低合金钢基础研究成果与桥梁服役要求相结合,通过合金设计优化、多相组织调控技术实施,创立耐候、高服役安全桥梁钢合金体系,形成成套制造技术集成。屈服强度345~690MPa级高强韧、耐田园和海洋湿热大气腐蚀等三大系列桥梁钢(48个牌号)填补国内空白、达到国际先进水平。以该项目成果为依据,两次修编《桥梁用结构钢》国家标准,编制两部铁路桥梁钢结构设计规范,授权发明专利14件。 3、特点:1)构建耐候、高服役安全桥梁钢合金体系。针对“田园大气”和“湿热海洋大气”环境,发挥Cu、Cr、Ni、Mo及低碳组织对耐候性和强韧性的协同作用,发展的系列高性能绿色桥梁钢耐候性比美国CorTen A耐候钢提高70~100%,实现了“中国创造”。2)创立高性能、绿色桥梁钢一整套制造技术集成。实现了高性能桥梁钢强度等级、韧性等级、应用环境及规格全覆盖。极薄(4mm)、特厚(115mm)、超宽(>4300mm)、大单重(21t)、耐极寒(-60℃冲击功267~376J)、耐候以及“纵向变厚度”LP钢板等产品填补国内空白,实践了“中国创造”。3)实践全链条技术支持与技术服务。确立“500MPa级桥梁钢屈强比≤0.85可保证极限载荷条件下结构稳定性”重要设计依据;在国内典型气候地区进行挂片曝晒试验,确定年腐蚀速率设计准则;攻克加速耐候钢表面致密锈层形成关键技术。 4、推广情况:该项目形成的材料体系和制造集成技术已在鞍钢三条生产线推广,高性能桥梁钢产品及成套应用技术满足了国内外大型桥梁工程个性化需求。2006年,首发的新一代420MPa级高性能桥梁钢在世界最长拱桥-重庆朝天门长江大桥应用;2009年,全球首发的低屈强比500MPa高性能桥梁钢“唯一一家”通过铁道部技术评审,在沪通长江大桥应用;2012年,鞍钢耐候桥梁钢首次用于美国阿拉斯加免涂装铁路桥;2013年,免涂装500MPa级桥梁钢首次应用于陕西眉县渭河2号桥,开启中国免涂装桥梁先河;2017年,耐海洋大气腐蚀钢首次用于“一带一路”重点工程中国-马尔代夫友谊大桥。该项目系列高性能桥梁品种填补空白,覆盖新国标,项目服役性能评价成果支撑了中国铁路桥梁设计规范的制定。2005年1月至2017年12月该项目为国内外86座重大桥梁工程提供了108万余吨高性能桥梁钢,其中海外项目20万余。
[成果] 1800290069 北京
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2018
成果简介:为实现大容量直流电缆输电和管道输电,该项目的任务是:①了解多场耦合作用下固体绝缘介质空间电荷和电导的稳态暂态过程;②提出环境友好混合气体绝缘介质及固气界面电荷的动力学过程和消散方法;③研究纳米复合绝缘介质的电场及热场调控理论及方法;④建立自适应介电特性的固体绝缘组装理论及方法;⑤实现微放电缺陷抑制并研发可自愈的绝缘介质;⑥探索管道及电缆输电线路长期运行故障演变过程及老化规律。 建立介质稳态暂态空间电荷和电导的物理模型。实现了多场耦合(电场、温度和机械场)和电导耦合的空间电荷测量功能并研制了实验系统;采用空间电荷高速动态测试平台,研究了聚乙烯材料在多场耦合作用下极化初始过程、预击穿的空间电荷特性。建立多场耦合的二维针板电极模型,采用双极性载流子模型,研究了空间电荷在不同温度梯度下的注入和电场分布规律。 提出直流电场作用下固体绝缘空间电荷及界面电荷的主动消散和控制方法。建立SF6替代气体绝缘性能实验测试装置和混合气体中固气界面电荷测试装置。综合考虑C3F7CN及其混合气体的温室效应、液化特性、传热性能、绝缘特性,提出了适用于直流管道输电线路的环境友好绝缘气体的选择方案;研究了电热耦合应力作用下绝缘材料电导特性对盆式绝缘子表面电荷积聚及沿面电场分布规律的影响,提出了直流盆式绝缘子绝缘材料优化指标。构建基于遗传算法的直流盆式绝缘子形状优化设计方法,形成了±100千伏直流盆式绝缘子绝缘优化设计方案。
[成果] 1800290096 北京
TL3 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:数值反应堆技术,突破反应堆物理、热工水力、结构力学等多物理耦合和从微观、介观到宏观的多尺度关联技术瓶颈,完成堆芯物理、热工水力、结构力学、燃料和材料性能分析等五套软件系统的自主开发,建立国内首个面向核能行业开放共享的E级超算数值反应堆装置原型系统(China Virtual Reactor,简称CVR-0),从而为先进反应堆的设计优化、不同工况运行模拟优化、严重事故序列演示预测及燃料和材料研发提供经济高效的试验平台,并为后续数值堆装置工程示范及规模推广夯实技术基础。数值堆系统设计与数学物理建模。数值堆E级计算性能优化关键技术研发。数值堆应用软件开发。数值堆验证及应用示范。
[成果] 1700600044 北京
TG1 应用技术 金属表面处理及热处理加工 公布年份:2017
成果简介:中国每年因材料自然环境腐蚀造成的经济损失达15000亿元,约30%的产品因此而报废,材料自然腐蚀失效是影响机械设备、工程装备和基础设施结构安全性和服役寿命的决定性因素。因此,开展在自然环境中金属材料及构件腐蚀评价技术研究对提高其服役安全和寿命,减少经济损失具有重要意义。 在科技部国家科技基础条件平台建设项目资助下,该项目开展了创新技术研究:完善建设了中国新时期材料自然环境腐蚀野外科学观测平台;建立了中国自然环境腐蚀野外试验系列化的新技术和标准规程体系开展材料投试试验、数据积累和共享服务;建立了大气环境腐蚀环境谱加速试验新技术,在载人航天等重大装备腐蚀寿命评估中得到应用;研发了从大气到深海全区域系列化的海洋腐蚀加速试验新技术,为海洋耐蚀新材料研发提供了全面的试验技术支撑;发展了基于中国典型土壤环境特征的材料室内环境加速腐蚀试验新技术,在埋地管道服役安全评估等重大工程中得到了广泛应用。该项目研究成果:建立了中国自然环境腐蚀试验新的标准体系,形成了28项标准试验规程。发展了系列化的腐蚀环境谱加速试验评价新技术,获得8项专利授权;在材料自然环境腐蚀规律、室内外腐蚀相关性、寿命评估数据建模等方面取得了突破性进展,在国内外专业期刊上发表200余篇SCI/EI研究论文,2项研究成果被鉴定为国际先进成果,为腐蚀环境谱加速试验新技术的先进性奠定了坚实的科学基础;新技术已直接应用于航天装备可靠性评价、钢铁企业耐蚀材料开发、以及重大安全事故应急服务中,直接指导耐蚀产品的选材、设计和工艺改进。 该项目近三年先后为企业、科研院所、政府部门、国防部门、民间组织等提供了公益性科技支撑服务共计2500余次,涵盖了机械、钢铁、建筑、航空、航天、兵器、船舶、石化、电力、交通等众多行业,不仅取得了很好应用成效和经济效益,更为重要的是产生了重大的经济、军事和社会效益,因此本系列新技术具有广阔的应用前景。
[成果] 1700530039 湖北
TD8 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:该项目属于地质、矿山及资源技术领域。崩落法转充填法开采地下金属矿山普遍存在过渡采场巷道破坏严重,开采效率低、组织管理难度大、产量难以平稳衔接,充填质量难以控制、矿石损失贫化严宽等重大技术难题。该项目开展金属矿山崩落法转充填法安全高效联合开采技术研究,以解决崩落法转充填法过渡区联合开采工艺、产量平稳过渡、采场地压显现、充填质量控制等方面的技术难题。主要内容如下:崩落法转充填法过渡区联合开采工艺研究通过三维地质建模、理论计算及数值模拟分析等手段,结合大冶铁矿崩落法转充填法开采工程实践,解决了过渡区域的采准工程布置及产量衔接问题,形成了一套适用于金属矿山崩落法转充填法过渡区联合开采的回采工艺。崩落法转充填法过渡区联合开采采场地压分布规律及稳定性控制技术通过宏观调研、现场监测及数值模拟分析等手段,研究了崩落法转充填法回采过程中不同区域采场的地压变化规律,提出了维护过渡区域联合开采采场稳定性控制技术。阶段嗣后充填采场底部巷道群结构开采扰动规律及充填采场致灾机理研究运用数值模拟分析及实时监测的方法,研究了阶段嗣后充填采场回采过程中底部结构的应力、应变及塑性区扰动变化规律,揭示了阶段嗣后充填采场失稳致灾机理。充填体与围岩的响应特征和作用机理研究基于室内试验、能量等价理论及数值模拟手段,建立了压缩试验状态下的充填体三维弹性损伤本构模型,揭示了充填体与围岩的响应特征及作用机理。研究通过理论研究和技术集成创新,揭示了过渡区域联合开采采场地压分布规律、阶段嗣后充填采场开采扰动规律及充填体与围岩相互作用机理,提出了维护过渡区联合开采采场稳定性控制技术,形成了一套适用于崩落法转充填法过渡区联合开采的采矿工艺,为崩落法转充填法联合高效安全开采提供了有力的理论依据及技术支持。研究成果在大冶铁矿应用以来,指导了矿山回采顺序的合理制定,确保了高陡露天边坡及过渡采场的稳定性,实现了过渡阶段产量的平稳衔接;过渡区域充填法开采矿石回收率达到90%以上,贫化率小于8%,实现了资源的合理回收利用;改善了矿区周边生态环境,促进了经济、社会和环境的协调发展,对百年老矿的发展起到了至关重要的作用。研究成果对崩落法转充填法开采的地下金属矿山具有重要的指导作用及借鉴意义,推动了崩落法转充填法联合开采技术的研发及推广,推广应用到其他类似矿山,创造了十分显著的经济、社会及环境效益。
[成果] 1700530040 北京
TF7 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:项目名称:高质量304不锈钢夹杂物控制关键技术。项目所属科学技术领域:该项目属于炼钢技术领域。高端304不锈钢被广泛地应用于手机壳和手表带生产、汽车装饰和建筑装饰、高档电梯镜面板、家电和厨卫、太阳能行业、核电行业以及电子行业等对表面质量严格要求的领域。日新制钢、浦项钢铁等企业的BA板产品表面一直处于世界领先水平,其产品价格远高于国内自主生产产品价格,但国内这一市场主要被日新制钢和浦项钢铁占据。宝钢不锈钢有限公司生产的高表面质量304不锈钢产品问题主要是Al<,2>O<,3>,MgO • Al<,2>O<,3>等高熔点、高硬度的夹杂物造成了产品线鳞缺陷率较高和表面拋光性能差。项目主要内容:通过文献调研和产品对比,确定高表面质量304不锈钢中夹杂物控制目标。通过热力学计算研究高表面质量304不锈钢中不同类别夹杂物生成的热力学条件。研究合金中A1和Ca含量的影响,确定高表面质量304不锈钢用铁合金。研究精炼渣中精炼渣碱度、A1<,2>O<,3>和MgO含量的影响,确定最优精炼渣成分。建立不同钢液成分对应的最优喂钙线量模型,从而对夹杂物进行改性控制。该项目特点:建立了针对高表面质量304不锈钢和多种夹杂物生成的脱氧热力学摸型,系统计算了不同类别夹杂物生成热力学条件,为高表面质量304不锈钢中夹杂物的精确控制提供了理论基础。开发了针对高表面质量304不锈钢的低碱度(R=l.6-1.8)精炼渣控制技术,成功地将夹杂物成分控制在了低熔点区,显著提升了夹杂物的变形能力,改善了高表面质量304不锈钢线鳞缺陷和表面抛光缺陷。建立了精确喂钙线量模型,确定了最优喂钙线量,实现了钢中夹杂物在线精确改性。提出了采用高铝高钙低成本铁合金的创新思路,可在降低成本同时显著提升夹杂物变形能力。项目应用推广情况:连铸坯修磨率由12%降低到了4.39%,线鳞缺陷率由6.24%降低到了3.14%,抛光合格率提高到85%以上,批量生产50. 11万吨(其中BA板10万吨),3年累计直接经济效益13207.8万元,提高了企业的产品竞争力。宝钢不锈钢有限公司生产的BA板可完全替代进口原料,产生了巨大的经济效益。同时,成功开发了苹果公司logo用钢,提升了宝钢不锈钢有限公司和中国不锈钢产品美誉度和影响力,对推动中国企业不锈钢产品制造能力与质量水平的整体提升做出了重要贡献。该项技术在国内不锈钢生产企业具有广泛的推广应用前景。
[成果] 1800010256 江苏
TG1 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:该项目属于钢铁冶金技术,钢铁加工与制造领域。全世界每年因腐蚀而损耗的钢铁材料占总产量的1/6。中国因腐蚀造成的直接和间接损失高达2万亿元。腐蚀是影响基础设施和工业设备服役寿命的决定性因素,高性能耐蚀钢的开发和钢铁结构安全服役至关重要。因此,该项目在国家科技基础条件平台项目、973项目和863项目等研究成果基础上,开展产学研项目合作,为提升中国耐腐蚀结构钢成分设计、组织调控和产业化水平打下技术基础。 主要创新成果:1.基于国家材料环境腐蚀平台长达16年海洋环境56种结构钢近12860件试样挂样试验,以及模拟H2S、SO2和CO2等酸性介质环境系列化腐蚀评价试验数据积累,全面总结了合金元素含量对腐蚀初期影响规律,提出腐蚀初期锈层结构是决定钢铁耐蚀性能的关键因素新理论,发明了系列化室内模拟苛刻环境加速腐蚀试验技术,奠定了中国高品质耐蚀钢的设计与评价体系。2.在国际上率先利用先进的微区腐蚀电化学技术系统研究了苛刻腐蚀环境(热带海洋和酸性介质)条件下典型结构钢基体组织、相结构和焊接组织腐蚀电化学机理,原创性提出了微纳米尺度组织调控技术,以及耐腐蚀结构钢的微区腐蚀电化学评价技术。3.首次发现了在高湿高盐滨海环境,调控Cr、Ni和Cu合金元素形成具有富电子锈层起到对氯离子的排斥作用机理,提出了提高锈层结构的组织调控技术新思路。开发了低碳耐蚀合金化及配套控轧控冷控制关键工艺技术,研发了自主知识产权的Q415NH-BH新型滨海地区免涂装耐腐蚀结构钢,解决了滨海地区普通耐候钢锈层剥落带来维护成本高的问题。4.针对酸性腐蚀环境条件下钢板点蚀和应力腐蚀的技术难题,利用夹杂物微区腐蚀电化学技术及微纳米尺度的组织调控新技术,形成了夹杂物控制、板型控制及耐酸性能评价等关键生产工艺控制技术,发明了具有自主知识产权的原油船货油舱用耐腐蚀钢、耐硫酸露点腐蚀钢、地面集输用耐CO2腐蚀管线钢等系列化新型耐酸钢。⒌针对严酷海洋环境中长期服役船舶及海洋工程用钢的迫切需求,基于海洋环境氯离子腐蚀局部电化学特征研究成果,形成了耐蚀合金化控制、氧化铁皮控制及焊接组织控制关键工艺技术,研制了690MPa级超高强度海洋工程用钢板、HRB500级耐蚀钢筋等系列新型海洋工程用钢,解决了严酷海洋环境中海洋工程用钢焊接组织腐蚀的难题。该项目的微纳米尺度组织调控和微区腐蚀电化学评价研究成果在国际上产生重大的影响力,发表SCI论文126篇,专著4部;获得2项国际腐蚀大奖;在生产工艺控制和腐蚀评价等关键技术达到国际先进水平,部分为国际首创,授权发明专利31项;制订国标1项,行标30项;南钢生产的新型系列耐腐蚀结构钢已形成了产业化规模,部分品种打破了国外钢厂垄断。已应用在跨海大桥、滨海建筑、海底隧道等国家重点项目工程,部分钢种还成功出口。2014-2016年实现销售额56.94亿元,新增利润3.83亿元,创造了良好的经济和社会效益。
[成果] 1700530159 辽宁
TD6 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:鞍钢集团矿业有限公司(以下简称“鞍钢矿业”)是中国冶金矿山龙头企业,具有百年开采历史,集勘探、采矿、选矿、民爆工程、矿山设备制造、资源综合利用、贸易、工艺研发设计、矿业工程于一体的国有特大型矿山企业。其智慧矿山研究与应用建设,以“五品联动”战略创新管理体系为基础,以追求“安全生产、绿色环保、资源利用、企业效益”的动态平衡为发展目标,以实现“全程动态可控、工序精准协同、单体性能最优、全局效益最大”为建设策略,通过将“云大物移智”等先进信息技术与企业生产相融合,建成了具有智慧创新、智慧制造、智慧管理特征的先进矿山信息系统,解决了贫铁矿大规模、低成本、高效率开发利用的世界性难题。通过智慧矿山建设,规范了鞍钢矿业信息化整体架构及建设模式,构建了企业资源一体化的运营管控平台,实现了企业生产过程的透明化、设备管理的标准化、职能管理的流程化、业务财务的一体化,满足了跨千里运营管控的需要。通过智慧矿山建设,推行数字化采掘组织,实现了矿产资源管理、采掘爆破设计、生产汽车调度、产品验收结算,保证了矿山经济运行;推行数字化安全管控,实现了地下应力分析、灾害防控、人员定位、边坡预警、尾矿库监测,保证了矿山安全生产;推行数字化配矿管理,实现了科学配矿和精准采矿,保证了资源高效利用。通过智慧矿山建设,建立了矿山采选生产全流程智能模型,实现了设备在线监测预警、设备精密点检管理、设备运行状态分析、实时生产写实展示、产量质量动态管控,为科学组织生产,稳定产品品位、提高产品产量提供了保证。通过智慧矿山建设,推行知识自动化,实现了企业资源利用的高效性、企业经营决策的科学性;推行精细化管理、准时化操作,实现了生产成本核算的“日清日结”。推行供应链产业协同,实现了资源优化配置,为优化生产组织,降低产品成本提供了有力支撑。鞍钢矿业开展的智慧矿山研究与应用项目建设,不仅为企业自身创造了巨大的经济效益,还被业内专家学者高度认可,被鉴定为具有国际领先水平。被工信部确定为首批国家级“智能制造试点示范”项目、辽宁省智能制造标杆项目,入选国家《2016-2020年钢铁工业调整升级规划》,为引领矿山行业转型升级,实现通过信息技术改造传统产业的终极目标奠定了坚实的基础。“实施创新驱动、打造智慧矿山”已经成为鞍钢矿业的发展理念,冶金矿山智能化技术研究与应用项目在鞍钢矿业下属八座矿山、八个选矿厂及球团、烧结等单位已全面应用。
[成果] 1700530131 河北
TG3 应用技术 钢压延加工 公布年份:2017
成果简介:该项目属于材料科学与工程的材料加工技术领域。热轧带钢轧后控冷技术是提高产品综合性能的重要方法,开发低能耗、减量化、高性能、高等级的产品是热轧带钢生产的关键共性技术之一。2012年9月邯钢与北京科技大学联合开发了热轧带钢超密集快速冷却技术,对邯钢2250mm热轧线原有层流冷却系统实施了改造升级。该项目通过热轧板带钢高效换热快速冷却机理、热轧板带钢组织调控机理、超密集快冷装备开发、减量化及高等级产品开发的全流程研攻关,形成了多项国内首创的关键核心技术:低能耗条件下高均匀、高冷速的冷却机理研究;热轧板带钢铁素体、贝氏体、马氏体、铁素体-贝氏体、铁素体-马氏体等组织的调控机理研究;高均匀、高冷速的核心装备研制与开发,冷却速度达到传统层流冷却的2.5倍以上,带钢的综合性能大幅度提升;带钢冷却残余应力控制技术开发,实现了带钢宽度方向和厚度方向的冷却均匀性控制,大幅度降低了带钢冷后残余应力;冷却工艺自由组合的四段式多功能超密集快冷系统,满足热轧DP钢、热轧TRIP钢、马氏体钢、X100管线钢等不同钢种冷却工艺与减量化生产的需求。自主开发了超密集快冷控制系统,实现多品种热轧带钢冷却工艺的精准控制。该项目开发技术的应用取得如下效果:汽车用钢、极限厚规格管线钢、高强钢等高附加值产品比例逐年增加;热轧带钢力学性能均匀性大幅度提升,汽车结构钢、低碳钢、车轮钢等通卷屈服强度、抗拉强度、延伸率差值范围分别落在0.6-6.6MPa,1.9-7.5MPa,0.45-2.3%范围内;焊瓶钢系列产品成型性各向均匀,制成瓶体杯口最大直径与最小直径之差范围0.04-1.82mm;中碳钢系列产品焊接速度提高5-10%,焊缝气孔率下降70-99%。实现了热轧带钢的残余应力减量化控制,冷却过程中带钢板形可控。借助高速冷却,有效发挥细晶强化、析出强化及复合强化等作用,实现低成本、减量化品种钢生产,创效2124万元。项目中的关键创新技术形成发明专利3项、实用新型专利3项,计算机软件著作权4项。项目整体技术达到国际先进水平,进一步提升了邯钢热轧产品的质量水平和竞争力,在热轧带钢快冷工艺技术领域,为中国钢铁行业起到了良好的带头和示范作用。同时对中国同类型钢铁企业提高核心竞争力,应对钢铁微利时代的挑战提供了值得借鉴的成功经验。
[成果] 1700530035 河北
TG2 应用技术 金属铸、锻加工 公布年份:2017
成果简介:该项目属于钢铁冶炼技术领域,涉及高炉冶炼、铸造、机械设计、计算机技术等多方面。该项目的关键技术内容、创造性和先进性主要体现在以下几个方面:开发了具有自主知识产权的消失模工艺铸铁冷却壁自动化生产线。采用消失模铸造工艺,运用生产线的运行模式,建立了年产30000吨铸铁冷却壁生产线。该生产线能够实现自动/手动运行,物流通畅,节能环保,提高了劳动效率,减轻了工人劳动强度。采用消失模生产线生产的冷却壁质量稳定可靠,满足使用要求。研发了消失模工艺铸铁冷却壁生产系统的相关配套工艺技术。包括冷却壁白模数控切割成型设备、冷却壁镶砖槽数控开槽设备、铁水喂丝球化处理工艺、适用于消失模工艺的组管技术、白模烘干设备、消失模涂料的配置工艺及施涂设备、型砂的冷却及输送技术、深孔铸造成型技术等。建立了完善的冷却壁热态试验模拟平台系统。试验系统包括:热态试验炉、供热系统、供水系统、数据采集及记录系统。该试验系统采用智能数字巡检仪来记录热电偶、电磁流量计等传感器的数据信息,可实现秒级的自动连续信息采集,结果准确可靠。利用数值模拟和热态实验的方法系统评估了消失模铸铁冷却壁设计参数与工况参数对冷却壁传热性能的影响规律。分别对消失模铸铁冷却壁在不同喷涂方式和有无渣皮条件下的温度分布特征进行了研究,同时模拟高炉实际工况系统分析了炉内温度及冷却系统参数对冷却壁温度分布的影响,为冷却壁的安全长寿应用奠定了科学基础。利用消失模工艺研制了适用于高炉冷却系统的新型铸铁冷却壁。通过系统的数值模拟分析、热态试验研究了消失模铸铁冷却壁的各项参数,研究分析了消失模铸铁冷却壁结构优化参数的选取,并利用增大冷却比表面积的思路开发了椭圆形水管冷却壁,进一步研制了椭圆管形铸铁冷却壁并进行热态试验,新型铸铁冷却壁具有显著的优势。该项目申请专利5件,授权发明专利2件,授权实用新型专利3件;制定国家标准2项,地方标准1项;发表论文32篇,其中SCI/EI论文6篇,该技术成果已在中钢设备有限公司、唐山新宝泰钢铁有限公司、河北普阳钢铁有限公司、辛集市澳森钢铁有限公司、印尼古龙拉嘉帕斯钢铁公司、越南和发钢铁公司、安钢集团永通球墨铸铁管有限公司等国内外10余家企业推广和运用,给钢铁企业带来巨大的经济效益。该技术成果得到行业一致认可和好评。
[成果] 1700470153 北京
TF8 应用技术 常用有色金属冶炼 公布年份:2017
成果简介:金属钛具有优异的物理化学和机械性能,被广泛用于军工、航空航天、化工、电子信息等领域,被誉为“未来金属”。金属钛的主流生产工艺为Kroll法,即镁还原法。其核心是用金属镁做还原剂,在800-900℃下还原气态四氯化钛,得到纯度为99.7%左右的海绵钛。该流程工艺繁琐、复杂且能耗大,从而导致金属钛生产成本高、价格昂贵,限制了金属钛的广泛应用。高纯钛,是指纯度在3N5(99.95%)乃至4N5(99.995%)以上的金属钛。 近些年,北京科技大学朱鸿民教授和焦树强教授领衔的课题组提出一种新型清洁钛提取冶炼和高纯钛电解精炼方法,其基本设计思路如下: (1)以二氧化钛或富钛料和碳质还原剂为原料,碳热还原制备具有良好导电性的TiCxOy固溶体,并将O/C比控制在1/1左右,用作电解阳极原料; (2)将该阳极进行熔盐电解,阳极产物为CO或CO<,2>,从而使阳极固溶体中的氧和碳完全以气体形式排出,而钛则以离子形式进入熔盐; (3)选择并控制电解条件,使熔盐中的钛离子保持较低价态,并在镍或钛阴极以较高的电流效率以金属钛形式沉积析出。 (4)对钛离子在熔盐电解质中的阴极过程进行了系统研究,提出了以海绵钛为阳极,采用象形电极的熔盐电解槽和阶梯式恒流补偿电解工艺精炼得到高纯钛晶体; (5)根据所研发的基础理论并结合产业化工艺路线,逐步形成具有自主知识产权的装备集成工艺; 这一方法为钛金属的低成本、低污染生产奠定了基础,在国际上被誉为“USTB”工艺。在完成基本原理研究基础上,该新型钛冶炼工艺经100A规模小试、1000-3000A规模中试后,于2013年底实现了10000A工业化规模试验及装备集成研发,并获得了质量在Ⅰ级海绵钛以上的规模产品。由此,进一步巩固了中国在该领域的技术优势,同时形成新型钛金属冶金的系统性知识产权,并确立了这一全新的冶金流程。 实践表明,通过该工艺生产的高纯钛晶体纯度在3N5以上,并具有能耗低、成本低、环境友好等优势。近年来,经过与宁夏德运创润钛业有限公司合作,成功将电化学精炼制备高纯钛工艺实施产业化应用。项目第一期年产30吨高纯钛生产线已经投产,并初步销售至国内科研院所、半导体、溅射靶材等领域。就相关成果申请中国发明专利6项,已授权3项;已授权的实用新型专利2项;在国际行业主流刊物上发表学术论文30余篇。
[成果] 1700530112 湖北
TG1 应用技术 烘炉、熔炉及电炉制造 公布年份:2017
成果简介:该项目属于“冶金热能工程”领域。随着国家城乡电网改造及长距离特高压输变电技术的推进,高性能硅钢的需求快速增加。高性能硅钢在保护气氛条件下高温、长时热处理的工艺特点,致使热处理炉金属发热元件易超温脆断损毁、耐热金属高温应力变形开裂,耐火砖炉衬蓄热散热损失大等突出技术问题,导致炉窑热工性能快速劣化,成为影响产品质量、产量和效益提升的技术瓶颈。针对上述问题,国内外先后开发了相关高性能热工功能材料,但未解决高温金属基体表面红外辐射涂层脱落、高温还原气氛下全纤维炉衬结晶粉化的问题,更未见有硅钢热处理炉上应用的报道。该项目以硅钢热处理炉为应用对象,开发了金属基体用系列红外辐射涂料与釉料、红外多孔陶瓷以及全纤维化复合结构炉衬,并在武钢硅钢热处理炉全面推广应用,显著延长了金属发热元件与构件的使用寿命,大幅降低了硅钢工序能耗和生产成本。项目主要技术创新点如下:研制出适用于合金发热元件的高温高发射率红外辐射涂料。通过化学渗透与界面咬合,解决了金属基材表面涂层易脱落的难题;通过高温掺杂,提高了发热元件基体表面红外发射率,延长了使用寿命。研制出适用于耐热钢表面高发射率红外釉料。通过辐射材料与釉质材料的复配,解决了釉层与耐热钢基体之间热膨胀匹配的难题;通过高发射率晶体材料与釉质材料的共混磨合和在线釉化过程中的迁移弥散,提高了耐热钢表面发射率,改善了温度均匀性,延长了使用寿命。研制出球状孔型的红外辐射多孔陶瓷材料,开发了一种耐火纤维衬热面喷涂红外多孔陶瓷层的复合结构炉衬。利用陶瓷材料基质致密化技术实现气氛隔离,解决了高温还原气氛下耐火纤维结晶粉化的问题;通过辐射材料与多孔陶瓷组分复配,提高了耐火纤维表面发射率,降低了炉衬蓄热散热损失,延长了使用寿命。项目技术在武钢硅钢厂罩式炉、环形炉和连续退火炉全面推广应用,满足了年产近20150万吨硅钢生产需求,节能15%以上,关键设备服役周期平均延长25%。同时,推广应用到南京广航科技有限公司和南京航达热加工材料研究所的热处理炉。项目三年累计创效近1亿元。项目共获9项国家专利,其中发明专利4项,软件著作权1项,形成了金属基体和纤维炉衬用高发射率材料技术体系,经湖北省科技鉴定为国际先进水平。项目技术经济和社会效益显著,可广泛推广应用于各类工业炉上。
[成果] 1700530081 江苏
TG4 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:高性能焊丝钢开发及应用是钢铁行业“产品提档升级”的实践者、杰出代表。该项目创建了低焊接飞溅理论和控制技术,打破了行业长期仅依靠焊接工艺优化来降低飞溅的普遍认知,开辟了通过材料(焊丝)来降低飞溅的新途径;创建了高拉拔性能的理论和控制技术,开辟了深加工行业用线材的技术质量评价新体系;自主研制了六大系列、28个牌号的焊丝钢,多个产品填补国内空白,2项为国际首创;研发产品在西气东输、铁道货车、石化加氢反应器、俄罗斯乌恰管线等国家工程中应用,效果良好。该项目获授权发明专利17项、发表论文52篇,大会邀请报告4次,国外邀请报告4次,获得国内外同行的高度评价。总体技术水平为国际先进,部分指标国际领先。技术领域:钢铁冶金、金属材料和焊接。主要内容:采用高钛高硼合金技术在国内率先成功研制出新一代管线X90/100用焊丝钢,国内首创;基于两相设计的1000MPa焊丝钢在确保强度和低温韧性的同时,还实现了免预热,国内首创。开发的低温热煨弯管K65专用焊丝,-40℃冲击功在80J以上,解决了现有技术条件下冲击功20-50J、不能满足47J的技术要求的顽疾,国际首创。开发的加氢反应器用CrMo焊丝钢,在去氢和去应力热处理后,-20℃冲击功和抗拉强度达到日欧进口产品水平,克服了国内产品冲击功和强度不能兼顾的顽疾,填补国内空白。开发的管道对接全自动气保焊丝THG80解决了全位置成型问题,填补国内空白,与国外产品同一水平。开发的低飞溅焊丝钢ER70S-6,飞溅比同类产品低50-70%,与日本产品同一水平,并实现出口日本,居国际先进水平。开发的高拉拔性能ER70S-G,成分和强度均匀性、氧化皮厚度和剥离性、加工断丝率等达到国外产品水平,领先国内产品。特点:横跨钢铁冶金、金属材料和焊接领域,涉及炼钢、轧钢、材料、焊接、用户技术。应用:国际首创产品SK65H用于中亚B线和俄罗斯乌恰等项目。新一代管线X90用焊丝钢率先通过中石油认证、用于试验段建设。加氢反应器用CrMo系焊丝钢用于中石化镇海300万吨/年的催化裂化装置项目。管道对接全自动焊用焊丝钢THG80已开始小批量替代进口。耐候焊丝钢ER55-G用于中车的多批次货车车厢。海底管线用H08C已用于中海油海西和荔湾等重点项目,低飞溅ER70S-6广泛用于制造业,占国内30%以上份额,并首次实现了国内焊丝钢出口日本。沙钢已成为国内高性能焊丝钢的研发生产基地。项目实施近三年,累计销售64.6万吨,销售收入29.7亿元,新增利税9961万元,出口创汇5148万美。
[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] 1700510307 河南
TF7 应用技术 炼钢 公布年份:2017
成果简介:随着物流业的飞速发展,载重货车越来越多的出现在长途运输行业中,2016年中国累积货车销售量达到285万辆,且呈逐年增加的趋势。载重货车的车桥服役性能和疲劳寿是限制货车运行安全的一个瓶颈问题;实际运行过程中,若汽车滚动阻力减少10%,燃油效率可提高3%,车桥、变速器等装置的传动效率提高10%,燃油效率可提高7%,因此,货车车桥的整体减重和疲劳寿命的提升有着巨大的市场和技术需求。传统载重货车车桥采用三段式焊接生产工艺,即用25mm左右的钢板弯成方管后,两头再焊接轴头,存在工艺复杂、焊缝处疲劳寿命与轴体不匹配、综合性能偏低等问题。采用无缝钢管“整体热成形车桥”代替传统的分段式加工工艺,与焊接式车桥相比,具有重量轻,刚性好,承载能力强等优点,解决了货车车桥在使用过程中易变形、易弯曲、易疲劳断裂和使用寿命低等问题,对于降低车桥自重、提升传动效率、重载车的节能降耗有着重要意义。基于以上背景,2010年河南凤宝特钢有限公司与北京科技大学开展产、学、研合作,进行车桥用管20Mn2钢的研发。经过工艺、技术和装备的评估,确定了50t转炉→50tLF炉→圆坯连铸的冶炼工艺,并形成了高质量低成本冶炼20Mn2钢的成套关键冶金技术:①中小转炉的留渣-双渣工艺技术:采用该技术实现在50t转炉内终点平均脱磷率超过92.2%,同时对转炉热渣进行回用,吨钢石灰消耗下降26.2%,吨钢成本降低20元;②钢包过程温降的全系统节能技术:针对矮胖型钢包过程温降大、热损高、流程不匹配的问题,探索了在包壳和永久层间增设纳米反射保温材料,将包壳温度由300-400℃降低到200-300℃,同一钢种转炉出钢温度可降低10-20℃,系统温降降低60℃,节能和材料节约的综合效益在27元/t钢;③脱氧及合金化的协同控制技术:从炉后脱氧、钢包顶渣改质、合金化的协同控制入手,在脱氧的同时提升渣对夹杂物的吸附能力,铸坯全氧能够稳定在20ppm以下,达到高的洁净度水平,同时合金收得率的提高节约效益达8元/吨钢;④LF高碱度无氟精炼渣系的控制技术:采用“铝矾土+电石+石灰”的造渣工艺代替传统“CaF2+电石+石灰”的造渣工艺,克服了传统高碱度低Al2O3渣系熔渣熔化温度高、流动性变差、不利于夹杂物的吸附的缺点,实现了夹杂物的高效去除,同时降低了气体氟化物的排放,环境友好。成果2012年12月全部稳定应用于现场,达到批量化、稳定化生产的要求,20Mn2钢铸坯全氧含量稳定控制在20ppm以内,氮在不经真空处理可稳定控制在60ppm以下,夹杂物形态良好。通过项目实施,凤宝特钢陆续形成了包括外径:127mm、152mm、178mm、180mm、203mm;壁厚:12mm、14mm、16mm、18mm等规格的20Mn2车桥用管,可以满足下游不同用户冷推和热处理生产整体式多规格热成型货车车桥。2016年新品种的供货量已突破3万吨,货车车桥用钢市场占有率超过20%,为企业创造经济效益9190万元。该成果共取得7项专利,其中发明专利5项,研究成果在相关领域发表高水平学术论文10余篇;2016年安阳市科技局组织专家进行成果鉴定,专家一致认为该技术成果达到“国际先进”水平;成果同时获得2016年安阳市科学技术一等奖。
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