極限規格特種板帶鋼連續輥式熱處理技術檢視原始碼討論檢視歷史
極限規格特種板帶鋼連續輥式熱處理技術極限規格特種板帶鋼是重大裝備製造關鍵材料,我國長期依賴進口,熱處理是制約這類鋼材生產的瓶頸。隨着鋼材規格拓展至極薄2mm級、特厚300mm級、超寬5m級,高強均勻、高平直度熱處理成為國際性難題,美日歐等國多年攻關仍未獲得成熟技術,進口鋼板實物指標與市場需求的差距逐漸加大,阻礙了裝備製造業發展,先進熱處理裝備技術急需自主研發。
技術原理/技術要點
1、提出爐內旋流脈衝燃燒方法,發明低熱值煤氣自身預熱燒嘴、高溫耐磨纖維爐輥等關鍵部件和熱風循環脈衝加熱技術,研製成功1200℃超高溫輥底式固溶爐、150℃超低溫熱風循環回火爐、低熱值超低排放加熱爐等系列國際首台套鋼板熱處理加熱裝備,整板控溫精度≤±3℃、NOx排放值<25mg/m3,達到國際最好水平,滿足超寬幅核電鋼、高等級不鏽鋼[1]、超高強結構鋼、特種合金等高精度、高表面質量熱處理工藝需求。
2、提出寬薄鋼板受約束淬火形變機制和低殘餘應力淬火方法,發明多機架高剛度液壓伺服控制輥系、高速陣列射流水刀等核心部件,研製成功國際首套寬薄鋼板輥壓式淬火裝備和非對稱淬火、差速拉伸淬火、逐級約束淬火等新技術,自主集成了2~6mm極薄超高強鋼板熱處理工藝技術體系,2mm鋼板淬火不平度≤3mm/2m,熱處理後切割不變形、焊後180°折彎不開裂,國際上首次實現批量淬火生產,形成了對進口鋼板的優勢。
3、提出並實踐了厚鋼板「外部機械化爐+輥式淬火機」連續熱處理新模式,研製成功國際首條300mm級鋼板連續熱處理線和配套高冷速、高均勻性熱處理技術,建立了特厚鋼板溫度-相變-應力協同控制和組織梯度調控方法,實現柔性化、按工藝路徑熱處理;相比傳統模式,100~300mm厚鋼板心部冷速提高1倍以上、控溫精度提高4倍、生產效率提高2倍,解決了大單重、大厚度鋼板先進熱處理裝備技術缺失、複雜窄窗口工藝難以實現的瓶頸問題。
4、打破國外軟件黑箱,開發出成套鋼板正火(固溶)-淬火(控冷)-回火數學模型和組織性能預報系統,創建集成跟蹤、通訊、模型、數據庫[2]的專業熱處理軟件包,發明板形儀和板形智能檢測-學習系統,構建鋼板連續熱處理線分布式層級控制平台,涵蓋碳素鋼、不鏽鋼、特種合金等鋼材門類;主要參數控制誤差<1%,板形控制精度≤1mm,解決了極限規格鋼板熱處理變量多、強耦合、快響應、深度非線性等技術難題,實現了全流程連續自動生產。
2008年,首台套裝備技術在大型固溶熱處理線成功投產以來,項目輥底式固溶爐、熱風循環回火爐、低熱值煤氣熱處理爐等加熱裝備,極薄、特厚、超寬幅鋼板淬火(冷卻)裝備,以及整線自動控制系統在寶武、鞍鋼、山鋼、河鋼等43條產線應用,並在舞鋼、漣鋼、邯鋼、湘鋼建成工業示範線,形成了完善的極限規格鋼板熱處理裝備研發、設計、製造加工體系。2008年至今,成套裝備技術國內市場占有率升至73.8%,國際標中標率94%,2~6mm極薄高強鋼板、≥180mm特厚鋼板國內市場占有率分別在75%和70%以上(含進口鋼板)。 相繼建成國際首條超高溫輥底式固溶熱處理線、面向低熱值煤氣超低排放熱處理線、極薄鋼板輥壓式淬火熱處理線、300mm級特厚鋼板連續熱處理線,以及國內首條超低溫熱風循環回火線,構建起國內首套鋼板連續熱處理工藝模型系統;相繼生產出國內寬厚比最大(寬厚比700)、最薄(2mm)、最厚(300mm)調質鋼板,實現了全系列、全規格鋼板國產化覆蓋。 極限規格特種鋼板成功推廣至國內外知名船舶海工、能源石化、工程機械和其他裝備製造企業,應用於重點工程、重大裝備關鍵部件製造。項目授權發明專利68件、實用新型專利14件,登記軟件著作權12件,發表學術論文248篇,出版專著4部,制定或修訂國家標準9項、行業/企業標準5項,獲國家科技進步二等獎1項,省部級一等獎7項,二等獎6項,團隊獎1項。干勇、王一德院士等專家評價「實現了對國外同領域裝備技術的超越,鋼板大幅度替代了進口,板形、性能控制技術達到國際領先水平」。
參考文獻
- ↑ 不鏽鋼入門知識 | 值得收藏,你懂的!,搜狐,2020-10-01
- ↑ 數據庫發展史 ,搜狐,2019-07-12