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東北大學:輥式淬火機項目實現國內“零”突破
發布日期:2016/10/25

  中國教育新聞網訊(姜宇飛 記者 劉玉)廣泛應用于工程機械、能源化工、海洋工程、水電核電等行業的高端中厚板熱處理產品,因核心的熱處理設備缺失、完全依賴進口而被稱為“貴族鋼板”。東北大學2015年獲得國家科技進步二等獎的項目“多功能中厚板輥式淬火機成套技術裝備及高等級鋼板熱處理工藝開發”,瞄準這一核心熱處理設備,開發出多功能中厚板輥式淬火機及相關工藝,實現輥式淬火機國內“零”突破,將“貴族鋼板”拉下神壇,并將高端中厚板熱處理國產化率提高50%以上。目前,中國高端中厚板熱處理產品批量出口至英國、西班牙等10余個國家。據統計,近三年來,該項目完成單位新增產值87.5億元,利稅11.5 億元。

  在長達幾公里的生產線上,淬火雖然僅是十幾個生產工序之一,然而卻是決定產品是否優質、“貴族”的最關鍵部位、最核心環節,其生產核心裝備——輥式淬火機,是我國極少數完全依賴進口的大型冶金關鍵工藝裝備。據項目組成員、中國工程院院士、東北大學軋制技術及連軋自動化國家重點實驗室教授王國棟介紹,淬火設備及工藝一直是鋼鐵生產線上的“禁區”,因為其涉及熱處理工藝及設備、機械設計與制造、金屬材料、自動控制及儀表、液壓控制等多個學科領域,一直是這一學術和工程領域的“高地”,長期被國外3個大公司壟斷。我國高端中厚板淬火產品年進口量高達200余萬噸,不需要進口的部分需要完全依賴世界僅有的3家設備制造商的進口設備來生產。因技術壟斷,國外的設備采取與熱處理爐捆綁銷售的方式,價格昂貴(單套1.2億元人民幣)、供貨周期長達18個月。

  據了解,項目負責人東北大學王昭東教授最先突破了輥式淬火裝備的核心——高冷卻能力、高冷卻均勻性的大型淬火裝備整體超寬狹縫式噴嘴。以此為切入點,帶領項目組實現了高端中厚鋼板熱處理生產技術及裝備實現國產化,打破國外設備和產品壟斷,且突破進口同類裝備生產鋼板的厚度下限,使我國成為除瑞典SSAB外掌握4~10mm 極限薄規格高強調質鋼板生產技術的國家。成果獲行業和省級一等獎4項、國家重點新產品3項、發明專利15項、軟件著作權3項,發表SCI/EI論文60余篇。

  據介紹,目前,應用項目組成果能夠實現11大系列、80余種規格,通過水冷、風冷、氣霧冷等不同介質的冷卻。成套裝備先后在太鋼、寶鋼等應用13套,國內市場占有率達44%;項目開發的高等級不銹鋼固溶處理鋼板、4~10mm厚淬火碳鋼板占全國產量的70%~80%;高端品種板已成功應用到國家戰略石油天然氣儲備、核電水電主裝備、大型工程/礦用機械、大型特殊用途船舶及海工裝備等國家重點工程項目,以及中國石油、中國石化、中海油、三一重工、中聯重科、北方重工、張煤機、鄭煤機等行業骨干企業,應用到美國Caterpillar(全球最大工程機械供應商)、瑞士CVACEROSAG(全球最大特殊鋼材采購商)等著名公司的產品上。同時,在國產化裝備成功投產后,進口裝備隨即由4000~6000萬元/套降至2500~3000萬元/套,并放棄了與熱處理爐捆綁銷售方式;在國內輥式淬火裝備的國際招標中,中標率由零提高至60%。國內高端中厚板市場價格大幅降低。如,進口9Ni鋼由10萬元/噸降至3萬元/噸,進口薄規格耐磨鋼由2.5萬元/噸降至1萬元/噸,進口薄規格工程機械用鋼由2.8萬元/噸降至1.4萬元/噸。