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项目年度编号
2400040079
中图分类号
TF841.3
成果公布年份
2024
成果简介
该项目属于钒钛磁铁矿综合利用和无缝钢管制造领域，针对国内外无缝管制造过程与自身资源禀赋分离、管材质量难以满足苛刻服役工况、提钒半钢存量钒未充分利用、无法原位硫化氢腐蚀评价等难题，通过无缝管制造工艺流程创新、制造工艺技术升级、服役性能评价方式创新，解决了管材制造过度依赖进口高品位铁矿石、材料纯净度差、尺寸偏差大、性能不均匀、应力腐蚀过程关键信息缺失等难题，实现了严苛服役高端无缝管的制造和规模化应用。
创新点如下：1、针对冶金行业对高品位铁矿石过度依赖、高炉钒钛冶炼难度大、提钒半钢温度低有害物质含量高难冶炼等难题，建立了高炉钒钛冶炼-转炉提钒-半钢炼钢-轧管-热处理-管加工的全新高品质无缝管制造流程，形成了提钒半钢冶炼高纯净钢的工艺诀窍。在实现低品位钒钛磁铁矿系统钒回收率68.5%的基础上，同时为无缝管制造提供了低耗氧量(年节省20%)、低辅料量(年节省石灰18%)的优质钢水(S≤0.002%，P≤0.012%)，炼钢转炉吹炼周期相对常规工艺缩短24%，钒合金成本降低32.2%，形成国际首创的基于钒钛磁铁矿提钒流程的高品质无缝管全流程制造工艺技术，达到国际领先水平。2、针对“三高”腐蚀油气井、页岩油气开发、高端装备制造等对无缝管材料、尺寸、性能、评价等的严苛要求，建立了包括高品质制坯、高精度轧管、均一化管加工的全流程高品质无缝管制造及检测评价技术。首创了基于电化学噪声的原位应力腐蚀评价方法，为耐蚀管材开发应用提供支持。3、发挥存量钒在高品质无缝管沉淀强化和细晶强化效果，提高了微观组织的均匀性，降低并稳定控制残余应力，使180产线一次轧制成材率提升至91.91%以上，不同批次间管材强度波动小于50MPa。
该项目授权发明专利9项，实用新型专利1项；制定团体标准3项；论文4篇，经由干勇院士领衔专家组鉴定为国际领先水平。已累计供货290.66万吨，实现营业收入136.51亿元，实现创效23.17亿元，利润率高达16.98%，上缴利税7.63亿元，出口创汇0.60亿元。产品广泛应用在中石油、中石化、中海油“三高”腐蚀等恶劣环境油气井、三一重工等高端装备制造领域。
该项目创新了无缝管制造工艺路线，摆脱了无缝管制造对进口高品位铁矿的依赖，使国内低品位钒钛磁铁矿成为主要制铁和提钒的矿石原料。使用提钒半钢制坯，减少了炼钢转炉冶炼周期和辅料用量，显著减少温室气体排放，推动中国“双碳”战略实施。
完成人
韩伦杰 李效华 张春雷 王忠英 杨忠民 王前 李宏波 戴诗浩 孙爱东 金守成 胥传海 于勇 赵雪松 路建强 陈慧 刘恩显 焦学义 胡楚江 高宏亮 杨德财 杨晓飞
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