超纯净高稳定性轴承钢关键技术创新与智能平台建设
发布时间:2017-08-23 浏览次数:1382
钱刚,董瀚,阮小江,等
(江阴兴澄特种钢铁有限公司,钢铁研究总院)
本项目属钢铁冶金新产品、新工艺研发应用。针对我国轴承钢纯净度不高和稳定性不足现状,项目组在国家、省部及行业协会等各级项目的支持下,进行了十多年轴承钢夹杂物生产过程和疲劳过程演化行为的基础研究、超纯净高稳定性冶金质量关键控制技术研究和轴承钢质量智能化控制平台建设,形成兴澄特钢独有的超纯净冶炼、大断面连铸和大压缩比非均温轧制等核心技术及全流程智能化轴承钢质量控制平台,大幅度提升了轴承钢纯净度、稳定性和疲劳性能水平,成为国内外轴承钢生产研发的知名企业。
兴澄特钢的轴承钢超纯净高稳定性冶金质量关键控制技术和智能化平台建设的主要研究内容为:
(1)进行了轴承钢夹杂物的多尺度基础研究,阐述了热轧过程中夹杂物的细化和均匀化机制,定量研究了夹杂物参量对轴承钢寿命影响规律;
(2)进行了超纯净轴承钢的冶炼技术及工艺研究,形成了w([O])≤0.0005%、w([Ti])≤0.0010%和w([Ca])≤0.0002%的超纯净冶炼平台;
(3)开展了大断面铸坯连铸工艺及自动化研究,形成了390mm×510mm矩形连铸坯规模化、洁净化连铸生产的动控制系统、装备与关键控制技术;
(4)进行了大压缩比非均温轧制技术创新研究,形成了轴承钢大压缩比非均温轧制技术;
(5)开展了轴承钢智能化生产平台研究,实现了轴承钢生产过程中的超纯净冶炼、大截面铸坯连铸和大压缩比非均温轧制等关键技术智能化控制,确保了轴承钢质量稳定性和一致性。
兴澄特钢的轴承钢超纯净高稳定性冶金控制技术和智能化平台建设项目,基于基础研究与生产实践相结合、关键工艺技术研究与全流程智能化控制相结合、以及产品研发与市场需求相结合的研发思路,形成了兴澄特钢所独有的超纯净冶炼、大断面连铸和大压缩比非均温轧制等关键核心技术及全流程智能化轴承钢质量控制平台,使得兴澄特钢轴承钢产品的纯净度和稳定性达到了先进水平。不仅大幅提升了我国高端轴承钢产品的质量和稳定性,也符合我国制造业智能化工厂的发展方向。
经过10年多技术创新和智能生产平台建设与实践,兴澄轴承钢冶金质量与接触疲劳性能己达到或超过国外超纯净钢水平,解决了我国缺乏长寿命高可靠轴承材料的问题。研发生产的高端轴承产品应用于制作品牌乘用车轮毂和变速箱等关键轴承,应用于制作精密仪器轴承、雕刻机轴承,制作铁路货车轴承,制作轧机轴承、风电主轴轴承等,这些均填补了国内真空脱气工艺生产的轴承钢产品应用空白。截止到2015年底,兴澄轴承钢产品总销量已连续6年全球,提升了中国轴承钢美誉度。
(2017年冶金科学技术奖一等奖)