首頁(yè)>新聞中心>原料耐材

難變形金屬材料高效軋制技術(shù)和裝備開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

2023-05-16 11:22:00

  中冶京誠(chéng)工程技術(shù)有限公司
  北京京誠(chéng)瑞信長(zhǎng)材工程技術(shù)有限公司
  北京京誠(chéng)瑞達(dá)電氣工程技術(shù)有限公司
  陜西天成航空材料有限公司
  鋼鐵研究總院有限公司
  山西太鋼不銹鋼股份有限公司不銹線材廠
  項(xiàng)目背景
  難變形金屬是指鎳基合金、鈦合金、工模具鋼、特殊不銹鋼等品種。這些材料合金化程度在10%以上,導(dǎo)熱性能僅為鋼的四分之一到五分之一,熱加工溫度范圍在100攝氏度之內(nèi),變形抗力是鋼的2倍到3倍,因具有優(yōu)異的抗疲勞性、抗腐蝕性及良好的高溫性能,被廣泛應(yīng)用于航空航天、國(guó)防軍工、核電、醫(yī)療等領(lǐng)域,是重大裝備與高端制造業(yè)所必需的關(guān)鍵材料。
  難變形金屬使用工況復(fù)雜,對(duì)性能的一致性和可靠性要求嚴(yán)格。目前這些材料主要以多火鍛造、橫列式軋制的模式生產(chǎn);生產(chǎn)批次小,批次間質(zhì)量波動(dòng)大;即使同一批次內(nèi),由于頭尾溫差、芯表溫差導(dǎo)致的性能波動(dòng)大,也可能無(wú)法滿足下游客戶要求,以C919、運(yùn)20為例,部分緊固件產(chǎn)品仍需要進(jìn)口。
  為了實(shí)現(xiàn)國(guó)家“十三五”關(guān)于“關(guān)鍵戰(zhàn)略材料綜合保障能力超過(guò)70%”的目標(biāo),急需形成一套難變形金屬高效的加工生產(chǎn)新模式、工藝及裝備,以改變國(guó)內(nèi)落后的生產(chǎn)局面。該項(xiàng)目組根據(jù)自身長(zhǎng)期的技術(shù)積累,聯(lián)合多家單位,組成強(qiáng)大的“產(chǎn)學(xué)研”研發(fā)團(tuán)隊(duì),對(duì)難變形金屬的熱加工問(wèn)題進(jìn)行技術(shù)攻關(guān),為滿足國(guó)家高端制造業(yè)需求、提升“中國(guó)制造”的全球影響力貢獻(xiàn)力量。
  主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)和相關(guān)技術(shù)內(nèi)容
  創(chuàng)新點(diǎn)1:針對(duì)難變形金屬材料導(dǎo)熱系數(shù)低、熱加工范圍窄的問(wèn)題,開(kāi)發(fā)了溫度波動(dòng)范圍±50攝氏度內(nèi)的近恒溫軋制方法,以及最短軋制間歇4秒和最優(yōu)速度控制技術(shù)和裝備,開(kāi)創(chuàng)難變形金屬“一火成材”高效軋制新模式,成果在筆尖鋼、鎳基合金、鈦合金等領(lǐng)域成功應(yīng)用,取得了鈦合金盤卷單重由70千克到227千克的歷史性突破,占領(lǐng)了筆尖鋼80%以上的市場(chǎng)份額,實(shí)現(xiàn)了難變形金屬的高一致性和高穩(wěn)定性連續(xù)生產(chǎn)。
  通過(guò)對(duì)不同材料熱加工圖的研究,該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)合理運(yùn)用變形程度、變形速度、軋制周期等因素,有效控制變形過(guò)程的溫度場(chǎng),開(kāi)發(fā)了成套近恒溫軋機(jī)技術(shù)和裝備,實(shí)現(xiàn)了直徑5.5毫米~16毫米線材和直徑10毫米~100毫米棒材的批量生產(chǎn)。
  創(chuàng)新點(diǎn)2:針對(duì)大斷面坯料鑄態(tài)組織塑性差,消除鑄態(tài)組織及晶粒細(xì)化難的問(wèn)題,該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新提出大規(guī)格難變形金屬材料“免鍛直軋”的高效軋制生產(chǎn)模式,取得了最大直徑900毫米圓錠軋出直徑85毫米~350毫米成品的世界紀(jì)錄,實(shí)現(xiàn)了大規(guī)格產(chǎn)品“以軋代鍛”的新突破。
  創(chuàng)新點(diǎn)3:針對(duì)大斷面難變形金屬材料軋制裝備和電控系統(tǒng)落后的問(wèn)題,開(kāi)發(fā)出世界最大的850橫移可逆軋制成套裝備和全流程智能電控系統(tǒng),為突破傳統(tǒng)鍛造生產(chǎn)模式、實(shí)現(xiàn)難變形金屬材料高效生產(chǎn)提供了先進(jìn)的裝備保障。
  電氣控制是軋制裝備及生產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行的“神經(jīng)中樞”,該項(xiàng)目自主開(kāi)發(fā)了難變形金屬材料全流程智能控制系統(tǒng),動(dòng)態(tài)多向?qū)崟r(shí)溫度監(jiān)測(cè)與報(bào)警、多點(diǎn)質(zhì)量檢測(cè)、速度跟隨及自適應(yīng)調(diào)整、創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了任意道次自動(dòng)起軋功能,實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)軋制,智慧軋制。
  知識(shí)產(chǎn)權(quán)及第三方評(píng)價(jià)情況
  該項(xiàng)目獲得授權(quán)專利34項(xiàng)、發(fā)明專利24項(xiàng)、軟件著作權(quán)5項(xiàng), 主編《筆尖用易切削不銹鋼絲》標(biāo)準(zhǔn)1項(xiàng)。項(xiàng)目成果經(jīng)行業(yè)專家鑒定,達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
  該項(xiàng)目近3年產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益5.8億元,新增利稅8000多萬(wàn)元,經(jīng)濟(jì)效益顯著。應(yīng)用該技術(shù)生產(chǎn)的鈦合金、耐蝕合金、筆尖鋼等產(chǎn)品,已與中航工業(yè)、中國(guó)船舶重工、中國(guó)兵器等20多家國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)裝備制造企業(yè)合作,成功應(yīng)用于航空航天、海洋平臺(tái)、能源化工等多個(gè)領(lǐng)域,產(chǎn)品質(zhì)量已通過(guò)終端客戶及專項(xiàng)認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)證;采用該項(xiàng)目成果開(kāi)發(fā)了難變形金屬材料熱加工的新工藝和新裝備,解決了關(guān)鍵材料“卡脖子”的問(wèn)題。
  推廣應(yīng)用和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益
  該項(xiàng)目開(kāi)創(chuàng)了難變形金屬材料高效軋制新模式,有力推動(dòng)了技術(shù)和裝備的進(jìn)步;縮短了下游制造業(yè)的加工流程,形成了高效低成本的新產(chǎn)業(yè)鏈,推動(dòng)了后續(xù)高端制造業(yè)的整體進(jìn)步;賦能航空航天、新能源等多領(lǐng)域,提高了國(guó)家關(guān)鍵戰(zhàn)略材料綜合保障能力,引領(lǐng)了國(guó)家新材料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。

來(lái)源:中國(guó)冶金報(bào)-中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)

編輯:陳燦

版權(quán)說(shuō)明

【1】 凡本網(wǎng)注明"來(lái)源:中國(guó)冶金報(bào)—中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)"的所有作品,版權(quán)均屬于中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)。媒體轉(zhuǎn)載、摘編本網(wǎng)所刊 作品時(shí),需經(jīng)書面授權(quán)。轉(zhuǎn)載時(shí)需注明來(lái)源于《中國(guó)冶金報(bào)—中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)》及作者姓名。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
【2】 凡本網(wǎng)注明"來(lái)源:XXX(非中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng))"的作品,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng) 贊同其觀點(diǎn),不構(gòu)成投資建議。
【3】 如果您對(duì)新聞發(fā)表評(píng)論,請(qǐng)遵守國(guó)家相關(guān)法律、法規(guī),尊重網(wǎng)上道德,并承擔(dān)一切因您的行為而直接或間接引起的法律 責(zé)任。
【4】 如因作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問(wèn)題需要同本網(wǎng)聯(lián)系的。電話:010—010-64411649
品牌聯(lián)盟
  • 燃燒裝置2.gif
  • 湖南華菱集團(tuán).jpg
  • 山東鋼鐵集團(tuán).jpg
  • 1_看圖王.png
  • W020190430461031429831.jpg
  • 首鋼.jpg
  • 冶金工業(yè)規(guī)劃研究院logo1.jpg
  • W020130618825601874406.jpg
  • W020130618825602778336.jpg
  • W020130618825603702632.jpg
  • W020130618825617201098.jpg
  • W020130618825606679805.jpg
  • W020130618825607505186.jpg
  • brand04.png
  • brand06.png
  • brand05.png
  • brand03.png
  • brand02.png
  • brand01.png
    read_image.gif

    地址:北京市朝陽(yáng)區(qū)安貞里三區(qū)26樓 郵編:100029 電話:(010)64442120/(010)64442123 傳真:(010)64411645 電子郵箱:csteelnews@126.com

    中國(guó)冶金報(bào)/中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)法律顧問(wèn):大成律師事務(wù)所 楊貴生律師 電話:010-58137252 13501065895 Email:guisheng.yang@dentons.cn

    中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)版權(quán)所有,未經(jīng)書面授權(quán)禁止使用 京ICP備07016269號(hào) 京公網(wǎng)安備11010502033228