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“基础件用特殊钢长寿命机理、关键技术及产品开发” 项目科技成果评价会成功召开

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2022年1月5日,虎扑体育_虎扑足球-社区*论坛-新闻频道_中华网虎扑体育_虎扑足球直播-社区*论坛-新闻频道_中华网:金属学会通过视频会议组织召开了由钢铁研究总院、江阴兴澄特种钢铁有限公司、大冶特殊钢有限公司、北京交通大学、石家庄钢铁有限责任公司、抚顺特殊钢股份有限公司、宝武特种冶金有限公司、东北特殊钢集团股份有限公司、北京科技大学、清华大学等单位共同完成的“基础件用特殊钢长寿命机理、关键技术及产品开发”科技成果评价会。

长期以来,我国基础件用特殊钢质量稳定性、加工和使用性能与国外先进水平存在明显差距,导致基础件可靠性低、寿命波动大,无法满足高端装备制造业需求。针对以上问题,项目组选取轴承钢、齿轮钢、非调质钢、紧固件用钢、轴用钢、弹簧钢等量大面广的典型基础件用钢,开展了高端基础件用特殊钢长寿命机理研究及一系列关键技术攻关。

评价委员会听取了项目研制报告、用户使用报告等,审查了相关资料,经质询、讨论,认为该项成果总体达到国际先进水平,其中在延迟断裂机理研究方面达到国际领先水平。主要创新点如下:

1. 开发了精炼渣CaO活度预测及控制模型和硫化物变性与氧化物冶金耦合的硫化物长宽比控制技术,解决了大尺寸脆性夹杂物和硫化物长宽比的控制难题,轴承钢DS夹杂可稳定控制在0.5级以下(3万炉99%),接触疲劳寿命提高4倍;非调质钢硫化物长宽比≤5(7.4万吨)。

2. 开发了动态感应补热、水口返流调节等中间包温度控制和基于位移控制的连铸轻压下等铸坯均质化技术,解决了基础件用钢的碳偏析稳定性难题,齿轮钢截面碳极差≤0.02%,淬透性带宽≤4HRC。

3. 在国际上首次提出了基于Bader原子体积的氢陷阱设计原则,开发了基于纳米碳化物氢陷阱的高强钢超长寿命化技术;明确了渗碳层与夹杂物在疲劳过程的作用机理,建立了一种综合考虑夹杂物和渗碳层参数影响的渗碳钢疲劳强度评估模型。

4. 开发出轴承钢夹杂物超声波在线检测技术和非调质钢金相试样测量疲劳极限的技术,实现了在线检测与高效评估。

5. 开发了1400MPa非调质钢、12.9级风电螺栓用耐延迟断裂高强钢、2100MPa级超高强度弹簧钢等一系列长寿命基础件用特殊钢高端品种,满足了新能源汽车、海上风电、航空等高端制造业的需求。

该项目获得授权国家发明专利35件,编制国家或行业标准10部,发表学术论文78篇;成功开发了超纯净轴承钢、超窄淬透性带宽齿轮钢、易切削非调质钢等基础件用特殊钢高端品种,在SKF、SCHAEFFLER、采埃孚(ZF)、博世、爱知锻造、蒂森克虏伯、一汽、东风、法士特、人本等多家企业成功应用,推动了基础件用特殊钢升级换代,经济和社会效益显著。

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