成果简介：该项目属新材料技术领域。随着全球油气资源开采向高寒地区进军的步伐，极地等高寒地区国际重大工程及物流交通对热轧H型钢的需求日益增加。北极等气候条件恶劣的高寒地区使用的结构钢要求在-60℃条件下具有高强度高韧性，而热轧H型钢因其复杂断面结构和宽厚度规格范围在制造技术上具有更大难度。 主要技术难点在于：1)具有超低温韧性的材料合金设计，2)材料在凝固相变过程中的高裂纹敏感性，3)复杂断面上温度与组织均匀性难以控制。国内热轧H型钢不能满足-40℃以下低温韧性要求，长期以来该领域技术与市场由世界最大钢铁公司阿赛洛米塔尔集团等垄断。马钢自2008年起瞄准该领域开展关键技术研究攻关，取得了重大技术突破，成功开发了超低温高韧性热轧H型钢，填补了国内空白，实现了工程应用。项目主要技术创新点为：1)突破国内外通过添加Ni提高低温韧性的传统方法，首次设计了-60℃条件下低温韧性优异的不添加Ni、Ti的Nb/V微合金化经济型热轧H型钢合金体系，实现了工业化应用；2)率先开发了Nb/V微合金化异型连铸坯表面裂纹控制技术，解决了含Nb、V、Al的亚包晶钢异型坯表面裂纹问题，实现了铸坯无清理轧制，形成了高效稳定的异型坯连铸技术；3)突破因孔型限制难以实现传统TMCP工艺所需的大应变积累的技术难题，首次开发了热轧H型钢超细奥氏体强化相变技术，实现了组织细化，建立了从成分-粗轧-精轧-冷却过程的热轧H型钢全流程TMCP技术。4)率先在热轧H型钢组织调控中应用超快冷技术，通过超快冷工艺研究与优化，开发了国内第一套热轧H型钢超快冷控制系统，促进组织有效细化，进一步提高了低温韧性。 项目获授权国家发明专利8项，受理发明专利1项，形成企业技术秘密15项，发表论文17篇，制订国家、行业和企业标准各2项。掌握了完整的具有自主知识产权的高低温韧性热轧H型钢制造与应用核心技术，总体水平达到国际先进。应用该技术，马钢在国内率先开发出-60℃条件下低温韧性优异的系列高强度热轧H型钢，-60℃低温V型冲击功达280J，产品于2014年在国内率先通过欧盟CE认证，国内首家通过法国Technip公司认证并获法国道达尔公司全球油气项目供应商资格，实现批量供货，填补国内空白。新开发52个规格H型钢，翼缘厚度覆盖4.5-50mm，实现了国内最厚规格50mm高低温韧性H型钢的突破。在国际竞标中打破阿赛洛米塔尔集团垄断，为全球最大油气工程俄罗斯Yamal项目供货近5万吨，成为国内海洋工程龙头企业中石油海工、中海油海工等首选供应商。 项目成果还广泛应用于交通行业。累计新增销售额21.36亿元，新增利润5.07亿元。项目研究成果有力地支撑了国内外重点工程和交通运输的发展，为“一带一路”战略实施提供了高性能结构钢材料的战略安全保障，为钢铁传统产业的结构调整和转型升级树立了典型示范。

成果简介：《电站锅炉受热面管轧制缺陷快速检测技术的研究》为国家质检总局科技计划项目，项目编号为2015QK094，于2015年5月立项申请，2015年10月经国家质检总局批准通过，项目研发周期为2015年5月至2016年12月。锅炉管子轧制缺陷通常有表面划道、裂纹、折迭、翘皮、横裂及分层等，其危害最大的主要有裂纹、分层、折迭，它直接影响管子的加工工艺性能，并威胁管子的安全使用性能。国内外锅炉管子轧制缺陷一般很难用常规的射线、渗透、磁粉等检测手段来进行检测。若采用直探头或斜探头直接接触法超声波探伤，由于锅炉管子的壁厚与直径比T/D一般都小于20％，加之管壁较薄，较难有效的发现缺陷。普遍采用的探测方法是单晶直探头水侵法或双晶直探头水侵法，但是探测工艺复杂，灵敏度低。该项目通过理论分析并进行大量的实验，证明采用直接接触式双晶探头直通波来检测锅炉管子轧制缺陷可以克服传统探测方法的缺点，是一个行之有效的方法，它的成功将对预防锅炉爆管事故，减少电厂非停”次数，提高生产效率产生积极作用，具有很高的社会效益和经济效益。项目的研发周期为2015年5月至2016年12月。项目研发期间，课题组多次组织人员到常州、包头、济宁等地调研，主要调查了解市场专用探头和专用试块生产单位以及机械传动装置生产单位的制造能力和水平。课题组利用博瑞特热能设备股份有限公司加工条件、皖能合肥发电有限公司试验平台及安徽津利能源科技发展有限责任公司人员无损检测的经验，多次试验并对试验中遇到的问题进行讨论，修改方案，最终于2016年12月成功研制一整套专用探头试块和专用试块、机械传动装置以及体系方法，能够快速检测电站锅炉受热面管轧制缺陷。项目组已获得了两项实用新型专利，分别为“小口径管轧制缺陷超声波探头及配套使用的试块”(专利号为ZL 2015 2 0734181.0)、“小口径管轧制缺陷超声波探测装置”(专利号为ZL 2015 2 1064383.5)。并已申请了发明专利为“小口径管轧制缺陷超声波探头及配套使用的试块”(申请号为201510601045.9)。在国家级期刊《中国科技博览》2016年第30期发表学术论文一篇。

成果简介：该项目开发了非对称轴承套圈的绿色精密高效冷挤压成形技术，主要科技成果和创新点如下： （1）开发了非对称轴承套圈精密绿色高效冷挤压成形工艺：自主开发了一种非对称轴承套圈精密高效冷挤压成形工艺，解决了轴承套圈生产中存在的材料利用率低、生产效率不高、产品一致性差等问题。 （2）开发了一种低能耗环保型非对称轴承套圈磷皂化工艺：针对传统的前处理程序工艺流程较长，能耗较高、污染环境等问题，开发了低能耗、环保型非对称轴承套圈磷皂工艺，改进了磷化液配方，采用无促进剂磷化工艺，实现了轴承套圈坯件的低温、快速磷化、绿色处理，降低了磷皂化工艺能耗和环境污染。 （3）开发了非对称轴承套圈零件的长寿命冲压模具自增强技术：针对冷挤压模具所受的压力大，挤压过程中的产生的热效应、摩擦力大，导致冷挤压模具易过早损坏或报废，模具寿命短的问题，开发了非对称轴承套圈零件的长寿命冲压模具自增强技术和LD模具材料的热处理工艺，成倍提高了模具寿命，该模具寿命可达20～30万件，居国际领先水平。 （4）研制了一种轴承套圈高性能快速冲床全自动上下料机构：研制了一种轴承套圈高性能快速冲床全自动上下料机构，提高了轴承套圈冷挤压的自动化程度，一个操作工可同时看管4台设备，每台每班产量18000～20000只，单台冷挤冲压机的生产效率提高了4～5倍。 产品被美国德克斯特轴（Dexter Axle）等公司采用，在国际市场得到了认可，近三年已累计为公司新增销售额6670万元，新增利税1760余万元，节材600 多万元，创汇1200多万元，取得了显著的经济和社会效益。 在该项目研制过程中，形成了一批自主知识产权，获得授权国家专利8件，其中发明专利1件。鉴定委员会认为，“项目在非对称轴承套圈精密高效冷挤压成形技术及应用领域主要技术成果达到国际先进水平。”研究成果的进一步推广，对于提升企业的自主创新能力，促进浙江省乃至国内轴承行业的科技进步具有重要意义。

成果简介：轴承是国家工业强基工程重点部署的核心基础零部件典型代表，高档数控机床、航空航天、先进轨道交通、节能与新能源汽车等国家重点发展领域亟需摆脱高性能轴承制约。轴承环件作为轴承的本体，对轴承性能和成本有着决定性的影响，然而其传统的锻造切削制造消耗大、效率低、性能差，严重制约了中国发展高性能轴承。轴承环件冷轧技术通过室温连续局部冷轧变形，实现轴承环件结构精密成形，不仅减少消耗、提高效率，而且改善性能、提升寿命。面对中国轴承产业结构升级和市场竞争加剧，轴承环件冷轧技术需求度和生产活跃度持续扩大，但是一直缺乏统一有效的技术规范指导生产实践，迫切需要制定相关技术标准以满足市场需求、规范市场行为、指导生产应用。 该标准于2013年12月31日发布，2014年7月1日起实施。标准从冷轧轴承环件设计、制造和检验等环节规定了冷轧轴承环件相关术语和定义、符号、坯料、轧比、尺寸控制方式；机械加工余量与公差、表面质量要求，适用于外径Φ10mm～Φ500mm的冷轧轴承环件。在该标准发布实施之前，国家或行业标准中没有关于冷轧轴承环件的技术规范，该标准的制定从行业层面统一了轴承环冷轧技术规范，消除了企业技术规范差异对技术推广应用的不利影响。该标准首次制定了轴承环件粗轧和精轧技术规范，明确了两者技术区别，为企业合理选用轴承环件冷轧技术提供了有效指引。该标准基于国际轴承企业技术要求和中国轴承企业生产实践提出，技术水平达到国际先进水平，并且能够很好地适应于中国国情。 通过对该标准的应用，较好的规范了企业对轴承环件冷轧技术的应用，对于保障和提高冷轧轴承环件质量意义重大，并且降低了冷轧轴承环件生产盲目性，减少了原材料和加工工时浪费，提高了产品竞争力，应用效果受到国内轴承及轴承零件制造企业的广泛关注，有利于引导广大企业生产、销售、采购、使用冷轧轴承环件，有力地促进了轴承环件冷轧技术推广应用。

成果简介：中国钢铁尤其是板带产能过剩，主要体现在粗钢和普碳钢，而高强度、超高强度与复合板材等高端高附加值宽厚板尚需大量的依赖进口，关键设备依赖国外技术。 在国家“973”、“863”等重大科技支撑下，研究开发了适合于多品种高附加值宽厚板生产的集约化定制化生产工艺，以及轧机、矫直机和剪切机这三大主体设备的全新设计方案，实现了设备模型的多样化，并对全线工艺与设备进行集成，所解决的关键技术及创新点如下： 1.开发出集约型定制化工艺总体布置方案，对设备生产能力和生产节奏进行了优化。2、给出了大型宽厚板轧机复合压下螺纹副、自适应轴承座、油膜轴承的设计方法，进行了整机结构、及其自动化轧制厚度控制系统模型的开发。3、针对矫直辊刚度不足与板形问题，创造出包括宽厚板矫直新理论，并进行了机电液整机成套。4、开发了强力、大跨距的液压缸驱动复合连杆机构实现钢板滚动剪切的新方法，给出了PR-8R-PRⅡ级杆组剪切机构的构型设计、及优化方法，建立了电液位置伺服系统状态空间模型，开发出液压宽厚板双边剪切机成套设备。5、集成上述技术成果，实现了4300mm宽厚板轧制线的集成创新。 项目所涉及的单项技术、单台设备与整体生产线都达到了甚至超过了国内外先进水平，从整条线的集约化定制化轧制线布局、主体设备模型多样化、轧机关键部件与结构优化、矫直理论、新型矫直机压下、新型滚动剪切原理与轻量化设备开发等方面，与国内外同类技术相比具有明显的特色与优势。项目完成了马钢绍兴基地4300mm宽厚板生产线全部工艺与主体设备的创新设计与制造，实现了集成创新。已实现产值54.6亿，产品已经通过了国际船级社和军工质量体系认证。其单项技术开发与系统集成为中国高端材料制备由制造大国到制造强国的转型跨越发挥了重要的示范作用。

成果简介：项目属于钢铁冶金领域。 核电、火电及石油化工等作为中国能源行业重要的支柱性产业，在国民经济发展中具有不可替代的作用。电力及石化设备服役条件恶劣，需要承受高温高压及腐蚀等，对构件热强性提出了很高的要求。电力及石化装备用高热强性钢种合金含量高、成分要求严苛、变形抗力大、塑性变形区间窄、中温相变行为及组织复杂，因此存在轧制成型困难、产品质量不稳定、长期服役安全性差等问题。其根本原因在于缺乏对钢种相变行为与强化机制的认识，迫切需要发展基于相变过程的精细组织控制技术。项目组在合金钢相变行为与强化机制研究的基础上，研发了针对高热强性热轧无缝钢管生产的熔炼、轧制、矫直、热处理等工序的系列精细组织控制技术，取得了如下创新性成果： 低碳含氮高合金钢成分优化及熔炼技术：针对低碳含氮合金的成分特点，发明了合金母液感应熔炼和吹氮冶炼方法，解决了精炼过程易增碳、氮收得率不稳定等问题，所开发产品的成分及夹杂物控制水平优于国外同类产品；开展了高Cr铁素体钢的成分优化与设计，指出纳米MX型沉淀相是提升高温持久性能的关键，开发了纳米MX型强化相析出控制技术，研发钢种的650℃、10⁵h外推持久强度达到传统P91钢种的2.8倍。 高合金无缝钢管精轧控制技术：针对传统的高合金无缝钢管成型技术存在的成型困难、成材率低、表面缺陷多的问题，率先将PQF轧制技术应用于高合金无缝钢管生产，钢管成材率、尺寸精度和表面质量优于Pilger轧制及挤压成型技术；结合PQF机组设备的特点，发明了20G低碳无缝钢管的控轧代替正火的工艺，钢管的屈服强度提高近30%,横向冲击韧性提高40%以上。 无缝钢管矫直及热处理过程相变控制技术：结合钢管矫直工艺过程，发明了钢管矫直过程微变形马氏体板条细化方法，板条尺寸减小近20%,拉伸和冲击性能提高10%以上;针对低合金高强度钢中温相变行为及组织复杂的问题，澄清了中温岛状组织的形成机制，发明了低合金钢正火过程中温岛状有害组织的消除方法(由10.2%减少至2.2%), -20℃冲击功超过国外同类产品约20%。 在项目研发过程中，获授权发明专利25件，出版专著1部，发表论文76篇，其中SCI收录67篇，获省部级科技奖励一等奖1项，二等奖2项。性能检测报告表明：产品关键高温性能指标高于国内外同类产品；成果鉴定意见指出：部分研究成果达到国际领先水平。开发了百余个规格的高热强性热轧无缝钢管产品，已在多家电力及石化装备制造销售企业应用，并外销至韩国、沙特等国。项目开发产品已用于红沿河、宁德、阳江、防城港等共计16台核电机组的建设，在项目组开发产品的组距范围内，占国内核电建设市场份额的60%左右。近三年实现新增销售收入6.87亿元、新增利润1.03亿元，出口创汇1200余万元。项目的成功应用，形成了一大批具有自主知识产权的高端无缝钢管产品，打破了国外在高端耐热钢管方面的技术及价格垄断，并由高价进口转变为部分出口。

成果简介：海洋工程装备主要用于海洋运输和油气资源开采，是确保中国实现海洋强国战略的“大国重器”。随着海洋工程装备向大型化、深海化方向发展，对海洋工程用钢提出了更高要求，自升式平台用齿条钢、厚规格止裂钢、无预热海洋工程用钢成为制约高端海洋工程装备的关键品种。项目之初，国际上690MPa级齿条钢均为模铸生产，成材率低、供货周期长、环境不友好，连铸坯生产齿条钢技术始终未攻克；8000箱以上集装箱船用钢和≥1500m的深海钻井隔水管用钢止裂技术未突破；超高强海工钢E550焊接预热温度普遍≥150℃，焊接效率低，服役安全隐患大，无预热焊接技术为行业空白。 从国家战略需求出发，首钢与东北大学、中国船舶重工等以国家“863”项目为依托，历时十多年，自主研制出系列高强韧、厚规格、耐低温海洋工程用钢，解决了高效制备和应用难题，形成如下技术创新： 1、首次开发出连铸坯生产大厚度（≥120mm）齿条钢的成套技术，采用特厚连铸坯均质化、奥氏体晶粒细化和特厚板全截面组织控制技术，突破低压缩比条件下特厚齿条钢心部强韧性低的技术瓶颈，-60℃心部韧性稳定在100J以上，成材率提高17％，改变了国际上只能依靠模铸坯生产齿条钢的局面。 2、率先开发了以高效多阶段轧制工艺为核心的止裂性能控制技术，细化针状铁素体、引入多边形铁素体提高大角度晶界密度，增加裂纹扩展路径，满足8000箱以上集装箱船用钢和≥1500米的深海钻井隔水管用钢的止裂要求；与传统轧制工艺相比，效率提高40％以上。 3、开发出≥50mm的无预热焊接厚板E550及配套焊接技术，提出了超快速冷却+层流冷却路线，实现贝氏体亚结构控制及析出相弥散化，解决了母材强韧性与低冷裂纹焊接敏感性Pcm的矛盾，由≥150℃预热降至室温无预热，焊接效率提高1倍以上，该技术为国内外首创。 该项目通过了行业科技成果评价，认为“总体技术达到国际先进水平，部分技术指标国际领先”。获授权发明专利15项，发表论文32篇（SCI 11篇），形成国家标准2项和企业技术秘密12项。 项目开发的产品广泛应用于国内外大型海洋工程，包括：世界最大的半潜式平台“蓝鲸1号”、世界最大40万吨矿砂船、国内最深400英尺自升式平台等近百个大型海洋工程项目。超高强止裂海工钢市场占有率62％，国内第一，无预热焊接海工钢市场占有率100％，隔水管用钢打破国外垄断。近三年累积供货49.5万吨，新增产值32亿元，为助力海洋工程装备升级和高效制造、实现“海洋强国”战略做出了重要贡献，推广应用前景广阔

成果简介：随着国防建设的需要以及氢能、天然气等新能源应用的快速发展，大直径轻量化、高性能、高可靠性的高压无缝钢瓶市场需求越来越大。海军潜艇用高压无缝气瓶仍依赖进口，价格昂贵且受国外技术和政策限制。热冲拔工艺为最可靠的无缝钢瓶制造工艺，但该工艺在热变形协调、热加工表面无缺陷化以及壁厚均匀性控制方面都十分困难。国内外原有热冲拔工艺制造的无缝钢瓶最大直径为Φ279mm，高压大直径冲拔钢瓶处于国际空白。 在国家发改委和浙江省重大科技专项等支持下，承担单位产学研联合攻关，开展冲拔式冷旋压大直径高压无缝钢瓶设计制造技术联合攻关，提出了高压无缝钢瓶多失效模式协同设计方法，开发出了高强度、高韧性、抗应力腐蚀与抗氢脆性能优良的高性能气瓶用钢，创造性地提出了热冲拔冷旋压集成制造工艺，建立了相关工艺参数体系，发明并研制了冲压、拔伸、冷旋压、热处理成套装备。实现了设计制造技术的重大突破，总体技术达到了国际先进水平，其中冲拔浮动对中、热冲拔冷旋压集成和旋转多点喷淬等技术居国际领先水平，使中国成为全球唯一能用钢坯热冲拔冷旋压技术生产大直径高压无缝钢瓶的国家。 通过以上设计制造技术创新，使中国成为全球唯一能用钢坯热冲拔冷旋压工艺生产Φ325～Φ719mm大直径高压无缝钢瓶的国家。开发的产品疲劳寿命长、安全性能好，各项技术性能指标优于国内外同类产品水平，经第三方权威机构检验，产品性能满足相关标准的要求，通过了中国法定检验机构、德国TUV、法国BV、美国箭头等产品认证。 项目获授权发明专利9项，实用新型专利31项，发表学术论文26篇，参与国家及行业标准的修制订6项。已开发出10余个系列高压无缝钢瓶产品，批量应用在海军装备、天然气高压储运和氢能利用等领域，替代进口，并出口到欧美等80多个国家。近三年，累计实现销售56.07亿元，出口创汇2.67亿美元。中国机械工业联合会组织的专家鉴定委员会认为：该项成果实现了大直径高压无缝钢瓶设计制造技术的突破，总体技术达到了国际先进水平，其中冲拔浮动对中、热冲拔冷旋压集成和旋转多点喷淬等技术居国际领先水平。 该项目填补了热冲拔冷旋压集成工艺生产大直径高压无缝钢瓶的国际空白，为行业的发展做出了重大贡献；开发的高压气瓶应用于海军潜艇，替代进口，保障了中国国防安全；开发的产品应用于氢能利用和天然气高压储运等领域，有效地保障了能源安全；近五年节约了钢材18300吨，减排二氧化碳32950吨；新增就业600多个岗位；社会效益十分显著。

成果简介：中国大型石油化工、超超临界火力发电、核电等行业的高速发展，对大口径耐高温、高压、耐腐蚀不锈钢管和镍基合金管的需求急剧增加。以往大口径无缝管主要由锻坯经机械加工制得，该工艺材料利用率低，生产效率差，价格高。国际上由俄罗斯EZIM和德国MEER公司供货的大口径冷轧管机最大产品外径仅为f450mm,开发自主高品质大口径无缝管生产装备与工艺技术势在必行。 自2008年开始，中国重型机械研究院股份公司联合国内五家单位，产学研用联合攻关，对大口径无缝钢管两辊冷轧成套装备及工艺进行了深入系统的研究，对以下四个方面开展了多项技术创新： 曲轴+平衡轴的双轴偏心水平质量平衡系统。提出了对具有极大运动惯量平衡的双轴平衡理论和优化的配重策略，解决了对重达140吨的机架高速往复轧制时产生的巨大交变惯性力的平衡，惯性力峰值降低约70%。减小了对设备的冲击和引起的振动，提高了轧制速度和高速生产时设备的稳定，轧制速度是单轴平衡的2倍。 分散多动力的大功率交流伺服控制回转、送进新技术。解决了大惯量冷轧管机交变冲击载荷下回转、送进系统不可靠的难题，实现了对由长度达30m的大直径回转体、大口径管材间歇送料与高速连续轧制机构组成的联动系统轧制节奏的协同耦合，保证了管材送进量和回转角度的精准控制，提高了成品管的尺寸精度，实现了φ730mm最大成品管外径偏差±0.6mm,壁厚偏差±0.5mm的精度控制。 高效大口径管坯侧向上料技术。提出了适于大吨位管坯侧向上料的新方法以及与之相适应的芯棒杆锁定及调整机构，解决了大口径管坯端部上料时因内外表面频繁严重划伤而致废和上料时间长、效率低的难题。新技术的应用，将单根上料时间由约8分钟缩短到3分钟，大幅提高了生产效率，保障了成品质量。 大口径管材生产两辊孔型设计数学模型。首次建立了基于轧制力沿变形区均衡分布的大口径冷轧管孔型设计模型，模型中综合考虑了设备刚度，材料特性，轧制制度，成品精度，孔型磨损等重要因素，根据生产实际构建了大口径管材孔型设计工艺数据库，最终在国际上首次实现了最大外径达φ730mm，最大壁厚50mm的大口径高品质冷轧无缝管材的工业化生产。 项目获得2017年度中国机械工业集团科学技术一等奖，共获得授权专利25件，其中发明专利9件，发表论文11篇。鉴定认为：“该项目具有完全自主知识产权，创新性强，研制出世界最大规格两辊伺服冷轧管装备，总体技术达到国际领先水平”。 项目成果已实现工业化应用，具备了参与国际市场竞争的技术能力，推广应用系列化冷轧装备20多台套，实现销售总额约1亿元。主要应用单位近三年共生产大口径无缝管约3万吨，大量应用于投资额466亿元中石化惠州炼化二期及中石油、中海油等国家重点项目建设，实现新增销售额10.2亿元，新增利润1.7亿元。该生产工艺相比锻管、拉拔具有明显节能降耗，材料利用率高的特点，经济效益、社会效益和环保效益显著。

成果简介：项目属于材料加工和冶金交叉科学技术领域。 连铸连轧是一种不同于传统铸锭热轧的节能高效生产方式，可用于生产钢铁薄板，也可用于生产铝合金线杆等。连铸连轧材料在凝固微观结构、表面夹杂物分布、残余元素偏析及表面氧化特性，均不同于传统工艺。项目组在多项纵、横向项目支持下，获得板材及氧化膜原创性三维成分分析方法，创造性地利用夹杂物植入法、基于工况匹配的低温气体无应力镀膜法，突破了薄板连铸连轧钢板中夹杂物及氧化膜难于控制等关键性技术瓶颈，解决了铝线杆连铸连轧中线杆表面质量及轧辊耐磨性差的行业性难题。具体创新性成果如下： (1)在发明定向溶解装置和三维成分顺序扫描测试方法的基础上，发现连铸连轧钢板中低熔点残余元素即使钢板平均成分符合国家标准，板材上下表面残余元素含量差别仍可达数倍之多。进一步轧制和退火，也无法完全消除这种缺陷。由此，通过原材料成分及炼钢工艺及均热炉温度的组合控制方法，解决了湖南华菱涟源钢铁有限公司连铸连轧板材冲压性能波动和北京市盛达旭日金属制品有限责任公司进料波动的关键技术问题。 (2)在发明夹杂物植入新方法的基础上，研究了板坯中不同性质、不同分布夹杂物在后续变形过程中的演变，并编制了相应图谱；发明了氧化膜三维结构表征方法，弄清了连铸连轧钢红色锈蚀成因；同时发现炉辊粘结是由于低熔点元素在热轧坯料表面富集，并在重力作用下致密化的结果，澄清炉辊粘结是由于氧化物非晶化导致的传统观点；基于上述方法及认识，通过合适的轧制规程及加热温度优化，控制氧化膜的生长及残余元素的扩散，解决了湖南华菱涟源钢铁有限公司连铸连轧薄板的红色锈蚀及炉辊粘结的难题。 (3)基于低温气体镀膜、应力原位控制技术及上下游孔型有效衔接方法，发明的耐高温冲击磨损连铸连轧辊，其耐磨寿命是传统高锰钢轧辊的2倍左右，有效地解决了汉江丹江口铝业有限责任公司铝线杆连铸连轧辊耐磨性较差、线杆表面质量不佳等问题。 成果在湖南华菱涟源钢铁有限公司、汉江丹江口铝业有限责任公司等8家单位得到了推广和应用，新增经济效益5.80亿元。项目发表论文43篇，其中被SCI检索21篇，被引用230余次，获授权发明专利13项，软件著作权12项，获得国家标准2项，企业标准1项。所产生的方法性成果，具有普适性，可应用到金属材料和零件生产厂家，也可进一步推广到科研院所，其经济效益将超过百亿之巨，显著推动了行业及社会进步。

成果简介：楔横轧是一种高效清洁的近净轴类零件成形技术，是先进成形制造科学与技术的重要组成部分。是国际上竞相研究、21世纪积极采用的技术，被列为国家重点推广的新技术之一，完全符合将中国建设成资源节约型和环境友好型社会的要求，是广泛推广的阶梯轴制坯先进技术。该技术于20世纪60年代在原捷克首先用于生产，日本、前苏联等少数国家较全面地掌握该项技术。主要用在汽车、电机、五金工具等轴类零件毛坯的生产。中国开展楔横轧研究始于50～60年代。70年代以来，北京科技大学轴类零件轧制研究室开展了楔横轧技术的研究与开发工作。经过多年的刻苦攻关，成绩斐然，楔横轧产品已为汽车行业普遍认可接受。近二十多年来，中国已成功的建设了楔横轧生产线200多条，开发并应用于生产的零件品种达500多种，使中国成为世界上用楔横轧工艺生产产品最多的国家之一。 河北东安精工股份有限公司是国内最早利用楔横轧工艺生产齿轮轴毛坏的企业之一，经过多年的发展，现年产齿轮轴毛坯件已达两万余吨，产销量稳居全国第一。几十年的科研和工业化生产证明楔横轧技术高效、节能、节材、洁净、低噪、成熟、稳定，是轴类生产件的先进制造技术，有广阔的市场前景和较好的行业竞争优势。 随着楔横轧技术应用范围的不断扩大，齿轮轴毛坯楔横轧成形的应用也日益增多。国内外还没有关于钢质齿轮轴毛坯楔横轧方面的标准，给该类产品的设计、生产、交易、特别是出口贸易带来困难，研制适合中国齿轮轴毛坯楔横轧产品的标准作为设计、生产、验收交货、以及衡量其质量等级的依据，可以规范各行业对于齿轮轴毛坯楔横轧产品的技术要求以及试验方法，引导产业的进步和发展，为该类产品的合同订立和产品交易、特别是产品出口提供技术支持和统一标准，具有实际应用价值，是广大企业急需的一项标准。故急需出台齿轮轴方面的相关标准，以满足广大企业的需求。

成果简介：工业纯钛板具有密度小、比强度高、韧性好、耐腐蚀性强、耐高温等优异性能，已成为航空航天、海洋工程、化工及核工业的新型轻量化结构材料。板材轧机、常规热连轧机、CSP等都可用于生产纯钛热轧板，其中热连轧机组最先进，技术含量也最高，但生产难度也大。国内钛生产企业自2009年开始了纯钛板的研发，但由于起步较晚，生产技术难度较大，还未形成成熟、稳定的生产技术，产品质量水平普遍较低，市场竞争力较弱。攀钢在1450热连轧机组生产纯钛卷时，进行了设备及工艺等相关参数的攻关研究，提高了纯钛卷的生产顺行性，实现了连续批量生产，但仍存在粗轧头尾失（增）宽严重、精轧穿带的稳定性差、厚度控制精度差、表面缺陷多等问题，影响下游用户使用和正常销售。 为提高生产效率、降低生产成本，实现钢钛联合模式连续稳定生产高质量热轧钛卷，基于热连轧生产线轧制工艺，开展了材料物性参数、本构关系、精轧翘头控制、粗轧失宽量、形变机理差异、温度控制等关键技术研究。建立了热轧过程变形抗力模型模型、热力耦合有限元模型、轧制工艺模型等，进行了粗轧和精轧过程仿真，研究了轧制过程温度变化，粗轧过程中立辊/平辊轧后宽展变形，摩擦特性、辊速差异、辊径差异、轧件上下表面温度差异等工艺参数对头部翘曲的影响等核心问题，实现了钛钢联合生产纯钛卷的理论研究、设备和工艺技术的集成创新，解决了以表面缺陷和精轧翘头为代表的众多纯钛卷热连轧共性技术问题，搭建了钢-钛联合模式生产纯钛卷热连轧工艺平台建设，形成了包括理论、设备和工艺在内的系列有自主知识产权的成套关键技术。 自2014年至2016年底，热轧钛卷量累计为5090余吨，工序成材率达到96.5%以上，三年累计创造经济效益5092万余元，产品外形质量、厚度公差、化学成分、组织性能等均满足标准和用户使用要求，综合实物质量国内一流，增强了中国钛产业技术含量和国际竞争力，实现钛产品高值化的客观技术要求。

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。

成果简介：该项目属于金属材料加工制造领域。 钢铁行业产能严重过剩和“两型社会”建设促使钢铁行业供给侧改革和制造技术革新。在保障钢铁产品安全性和稳定性的前提下，实现钢铁产品合金减量化，推进钢铁行业资源节约和绿色制造已成为必然趋势。 热轧产线普遍采用层流冷却技术，存在冷却能力偏低与冷却策略单一的缺陷，导致产品合金成本偏高、资源消耗严重，制约高性能产品的开发。而现有超快冷技术虽可一定程度实现冷却柔性控制和合金减量，但组织性能均匀性差、低温控制精度低、残余内应力大等问题仍未突破。该项目经过科技攻关，形成了基于新一代TMCP工艺的热轧产品低成本制造、多路径冷却精确控制、性能均匀化及低应力控制等核心技术，实现了热轧产品的低成本、高品质与稳定性统一，取得了以下创新成果： (1)建立了热轧产品减量化成分体系及生产工艺，掌握合金体系-控冷工艺-相变组织的多维交互关系和机理，解决了热轧产品低成本与优异综合性能匹配的难题。 (2)提出了基于热焓和模糊控制的高冷速低温稳定控制方法，掌握与多窗口冷却策略相关联的精确冷却路径控制技术，解决了超低终冷温度稳定化控制和复杂相变产物控制的难题。 (3)开发了低残余应力和组织性能均匀化控制技术，提高了热轧产品的板形质量和组织性能均匀性。 该项目共形成专利10项(其中发明专利8项)、企业专有技术52项，已成功应用于武钢系列热轧产品的创新开发，实现了145.6万吨低成本热轧产品的稳定化批量生产，累计降本增效8628.4万元，产品的工艺精度、理化性能、板形质量等指标均得到极大提升。 该项目技术的开发和规模应用为武钢创造了显著的经济效益，极大降低了钢铁制造中合金资源的消耗和需求，推动该省汽车制造、石化装备、工程机械等支柱工业的节能降耗，促进该省资源节约型和环境友好型社会建设的深化，为该省绿色GDP快速增长做出了重要贡献，取得了良好的社会效益。

成果简介：回转类零件为机械装备的关键零件之一，传统工艺多为锻造与切削方法加工制造。辊轧是一种高效节能节材的回转类零件先进成形技术，与传统的切削、锻造成形方法比较，辊轧生产效率提高3～10倍，节材提高约为10％～30％，综合性能提高20％左右；与锻造相比，工作载荷下降90％，模具寿命提高近10倍，成本平均下降30％，所以辊轧是成形回转体的最佳工艺。中国每年能用辊轧成形的轴类回转体粗略统计约为300万t，但表层与心部金属的不同步流动，需预留端部料头，材料利用率只能达到85％，造成年约45万t的废料，经济损失近19亿元。另外，随着运载工具的快速发展，大型非对称轴类回转件的需求量与日俱增，如火车轴和汽车半轴等，受设备所限，其只能单件非对称辊轧成形。非对称轧制难度大、参数选择窗口窄，易导致轧制不稳定、形变与组织不均匀等问题，导致辊轧在轴类回转件的应用上受到一定程度限制。辊轧成形的轴类回转件只占约20％，还有80％的巨大推广应用空间。 该项目在揭示辊轧成形轴类回转件凹心产生机理基础上，经10余年的研究攻关，突破了国内外近60年辊轧成形材料利用率85％上限的瓶颈，将材料利用率提高到95％以上，具有节约金属30万t，年节材效益达12.4亿元的市场潜力。同时，进一步扩大了辊轧产品范围。主要发明点如下： (1)揭示了轴向形变不均导致的凹心缺陷产生机制，提出了小/无料头新工艺，发明了抑制轴向形变不均技术，解决了传统轧件端部预留料头难题，将材料利用率提高至95％以上； (2)发明了热辊剪成形机构，解决了复杂坯料端部形状不易预成形难题，为无料头辊轧工艺的实现提供保障； (3)阐明了非对称辊轧轴向窜动机制，发明了抑制辊轧非对称轧制轴向窜动的新型模具，解决了非对称轴类件辊轧成形轴向平衡的关键问题； (4)发明了非对称、空心类车轴的无料头成形工艺及设备，为高铁空心车轴等大型轴类件的国产化提供技术与设备保障。 该研究成果有效保证非对称零件的稳定轧制，使材料利用率达到95％以上。该成果已应用于山东泰金精锻股份有限公司、安庆振发汽车配件科技有限公司、莱芜金辰楔横轧轴件有限公司，实现非对称轴类件及其无料头辊轧近净成形高效化、节能化生产。近3年为企业增加销售收入20544万元，增加税收424.32万元，带来较好社会效益。获授权发明专利12项，转让发明专利5项，出版专著4部，发表代表性论文SCI/EI论文12篇。

成果简介：项目产品采用了多段曲线组合的冷轧模具和内润滑、流动酸洗等工艺，使冷轧变形系数达到3.0，提高了钢管内壁质量和壁厚的均匀度，使产品具有力学性能优和表面质量好等特点。产品在工艺上有创新，相关技术获发明专利1件，实用新型专利1件，处国内领先水平。 项目产品经永兴特种不锈钢股份有限公司理化检验中心检验(报告编号：16W145)，所检指标符合项目备案确认书要求，经用户使用，反映良好，具有良好的经济和社会效益。

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。

成果简介：该成果围绕国家对海洋工程、海水淡化、化工、冶金、舰船及电力等领域的重大战略需求，针对中国在钛及钛合金卷带制造技术方面与国外先进水平差距较大、工艺流程长、生产成本高、高端产品依赖进口等共性关键问题，以降低卷带生产成本和提高品质为目标，在云南省新材料领域重大科技专项等支持下，通过产学研合作，突破了超长超薄钛及钛合金扁锭的电子束冷床熔铸与质量控制、扁锭单次熔铸无锻造直接轧制成卷带、残钛料电子束冷床炉回收再利用等关键技术，首创了具有自主知识产权的高品质大规格钛扁锭无锻造短流程轧制成卷关键技术。通过缩短制造工艺流程和提高综合成材率，实现了高品质钛及钛合金卷带的低成本制造及产业化应用，打破了国外技术封锁，满足国家战略需求。 形成的主要创新点如下：1、首创了高品质宽幅-大卷重钛卷带无锻造短流程加工新技术，实现了大规格钛及钛合金扁锭的单次熔铸无锻造直接轧制成卷带。与传统钛卷带制造技术相比，取消了锻造/开坯工序，节省了建设投资，可轧锭坯的成材率提高5～8个百分点，大幅降低生产成本。2、通过理论研究与工程实际相结合，在行业内首次突破了超长超薄钛及钛合金扁锭的电子束冷床熔铸关键技术，解决了长8000mm以上×宽1250～1380mm×厚150～210mm、单件铸锭重量达10吨以上扁锭的质量控制难题，实现了包括TA1、TA2、TA10等在内的高品质、多品种、多规格钛及钛合金扁锭的稳定、批量生产。3、通过研究超薄铸造扁坯热轧/冷轧控制工艺，形成了"温度控制、轧制速度、道次、润滑/冷却、压下量、张力、板形控制"等核心专有技术，轧制卷带规格：最大幅宽≥1250mm、最小厚度达到0.20mm(窄带再次轧制最薄厚度0.03mm)，热轧卷重≥9吨、冷轧卷重≥8吨，产品成分、组织、性能及表面质量达到或优于国内外相关标准。4、通过引进、消化、吸收和再创新，实现了对国外大型电子束冷床炉功能的完善提升。与国外生产的电子束冷床炉相比，熔铸稳定性和安全性、部件使用寿命及相应技术指标得到显著提高。 该成果获授权专利43件，其中国际发明专利1件(德国)、中国发明专利20件、实用新型专利22件；主持制定企业标准2项；发表学术论文17篇。整体技术工业化应用后，建成了2条无锻轧制用超长超薄钛及钛合金扁锭熔铸生产线，具备了年产8000吨扁锭能力，为高品质钛及钛合金卷带的轧制加工提供了原料保障，提升了中国钛材深加工与技术装备的水平。截止2016年12月，累计新增销售收入123823万元，新增利润18621万元，经济和社会效益显著。

成果简介：课题来源与背景：该项目属于2011年广西科学研究与技术开发计划项目，合同编号：桂科攻1140001-2。随着预应力技术发展，钢绞线发展趋向于高强度、高耐久性等方面，主要包括φ28.6钢绞线。采用1860MPa级1×19-φ28.6钢绞线，按同条件设计，钢绞线用量相当，但由于束内钢绞线数量减少，各钢绞线受力均匀，并可使锚具用量减少为1×7-φ15.2钢绞线锚具的1/4技术原理及性能指标；该项目成功研制了与1×19-φ28.6mm、强度1860MPa级的钢绞线相配套的预应力锚具及配套设备产品，并形成了QMV28.6锚具的张拉施工工艺。通过对张拉端锚具设计，使能够锚固19丝φ28.6mm强度1860MPa级及以下的高强度低松弛钢绞线，锚具规格根据工程需要或订货要求进行设计，锚孔排列为多边形，便于安装操作。固定端锚具，采用挤压元件和异形钢丝衬套，经过挤压机模孔后挤压元件被压缩在预应力筋上，形成牢固可靠的连接。张拉端锚具组装件、挤压锚组装件，性能符合GB/T14370-2007《预应力筋用锚具、夹具和连接器》、FIP《后张预应力体系验收建议》；前卡式千斤顶、GYJ150-200挤压机设备性能符合《预应力用液压千斤顶》（JG/T321-2011）的要求。技术的创造性与先进性:张拉端锚具，夹片采用三片式带双槽结构形式，锚具能可靠地夹持钢绞线且不抽丝，具有自锚能力，在低应力状态下不松脱，从而实现大直径、高效性能。创新设计加工工艺技术：锚具夹片材料选用合金钢20CrMnTi，经过自动化网带式淬火炉生产线进行碳氮共渗，设计合适的温度、时间及渗介煤浓度，使夹片表面硬度均匀、渗层一致。对锥面长度进行适度加长，增加工具夹片表面镀铬处理；锚板采用冷挤压工艺，有效的改善锚板内锥表面组织，强化锚板内锥表面强度。 挤压锚进行结构设计创新，挤压套与锥形套管配合采用楔形原理，选用自锁锥度角，锥形套使钢绞线的端部胀大，起到了增加各层钢丝之间的挤压力的作用，张拉时不抽丝，夹持力强，锚固性能好。研制YCQ80Q-200前卡式千斤顶及GYJ150-200挤压机，并根据锚具的型号与吨位匹配的千斤顶的参数设计了工具锚，使用时根据张拉吨位选择相应的千斤顶，并配置相应的工具锚和顶压器，就可充分利用已有的张拉设备。 技术的成熟程度，适用范围和安全性:该项目技术已进入成熟应用阶段。项目产品广泛应用于公路、铁路、桥梁、房屋建筑、岩锚、地锚等预应力工程中。开拓并配套实施的主要市场客户有：天津北辰区邱姆预应力有限责任公司、天津正天翼博预应力钢绞线有限公司、天津北辰区吉宇预应力器材厂等单位。项目产品的实施应用，锚固性能好，可靠性强，得到客户单位的高度好评。应用情况及存在的问题:项目产品在预应力工程中，强度高耐久性好，降低材料及人工消耗。但由于1×19丝大直径钢绞线，进口价格较高，而国内的生产厂家较少，市场推广应用还不广。另外，1×19丝结构的大直径钢绞线，2015年之前还未纳入国家标准（GB/T5224-2003预应力混凝土用钢绞线)中，而新钢绞线标准GB/T5224-2014版已将1×19丝结构的大直径钢绞线纳入标准中，但其发布日期为 2014-6-24，实施日期为2015-4-1，而大直径钢绞线的普及应用还需要一定的时间。历年获奖情况： 无。成果简介:项目完成了19丝Φ28.6mm强度为1860MPa级钢绞线的配套QMV28.6系列锚具及配套的张拉锚固设备的研制，形成了成套的锚具施工工艺。项目技术获得了实用新型专利1项（一种大直径钢绞线挤压式锚具，ZL201120337774.5）。