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项目年度编号
2200160080
中图分类号
TF777.1
成果公布年份
2022
成果简介
超大规格高品质能源用钢板作为“大国重器”制造必需的高端材料、是实现能源装备大型化、保障国家能源安全、实现“碳达峰、碳中和”的关键。长期以来、要求心部韧性的超大规格钢板(厚度≥120mm或单重≥28吨)主要采用模铸生产、效率低、能耗大、成本高。因此、用连铸代替替模铸就成为行业发展的必然趋势、但这在特厚板坯连铸装备及质量、特厚板心部组织细化及均匀化调控、典型产品研发及应用方面均存在重大难题。该项目通过“装备+技术+产品”全流程创新、在国际上率先实现了直孤型连铸代替模铸生产超大规格高品质能源用钢板的技术突破和产业化、整体达到国际领先水平。创新成果如下：
1.首创国际最大断面450×2600mm直弧型连铸成套装备与工艺。开发出大断面小半径等七项关键设备及工艺技术、解决了特厚板坯连铸表面裂纹及中心质量差的难题、铸坯中心偏析C类91%、疏松0.5级98.5%、表面裂纹率低于0.3%。
2.开发出适用于450mm直弧型连铸坯的行业最小压缩比并保证心部低温韧性的组织性能定量调控技术。解决了连铸坯压缩比小、变形渗透差、心部韧性差的难题、实现了180mm厚F690海工钢压缩比2.5、-50℃心部夏比冲击功≥100J；200mm厚12Cr2MolR加氢反应器用钢压缩比2.25、-30℃心部夏比冲击功≥200J。
3.采用直弧型连铸坯、率先完成了同类工艺国际最大厚度142-200mm高心部质量能源用系列钢板的产品研发和推广应用。产品覆盖海工、容器六大类典型牌号（F690、FH36、12Cr2MolR、SA537CL2、09MnNiDR、14CrlMoR)。与传统模铸工艺相比(F690)、机时产量提升12倍、成材率提升18%、加热时间缩短75%、燃气消耗減少76%、制造成本节约3200元/吨、生产周期缩短1/3。
该项目获专利授权45件（其中发明38件、日本专利1件）、国家标准5项、论文22篇。连铸装备推广4家、市场占有率80%。近三年生产超大规格能源用钢板近百万吨、新增产值74.26亿元。压力容器用钢板综合排名第一、高心部质量特厚F690级海工钢板国内唯一批量供应国际知名企业HUISMAN、155mm厚FH36在国内首次批量应用、填补国内空白、经济社会效益显著。
经中钢协组织的院士及知名专家评价；项目总体达到了国际领先水平，在国际上开创了用直弧型特厚连铸坯生产超大规格高品质能源用钢板的先河。
完成人
白云 常海 柴锋 苗丕峰 孙宪进 张建 陈卫强 刘观猷 代宗岭 叶建军 师仲然 苏洸 李经涛 徐国庆 宁康康 潘涛 胡建国 张兴国 陈杰 韩文 张明 柴希阳 王培玉 杨宏伟 徐国龙 孟宪震 陈亮
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