PDF《2019 年度国家科学技术奖拟提名项目 公示材料》

⑶开发出基于大数据的钢轨在线轧制金属流动预测-补偿模型和全长尺寸波动智能控制技术. 解决了钢轨生产中存在轨高局部 高点 的世界性难题, 实现了百米钢轨全长波动: 轨高≤0.4mm, 轨底宽≤0.7mm 的国际领先指标;

⑷首创研发出钢轨局部润滑轧制及表面质量控制技术.搞清了高温高压轧制条件下金属流动、 轧辊氧化皮粘结及局部磨损机理和规律,解决了钢轨通长 人 字轧痕等表面质量缺陷难题,显 著提高了表面质量,并使轧辊寿命延长

1 倍以上. 项目获授权专利

63 件(其中发明专利

37 件),制定国际标准

2 项,国家标准

1 项,行业标准

4 项,发表学术论文

53 篇,专著

1 部,形成完整的自主知识产权,系统掌握了轧制核心技术,确保了 高速重载系列钢轨在国际上的领先地位. 该技术在攀钢,山钢等企业成功应用,实现高质量高铁轨,重载轨,道岔轨等系列钢轨全覆盖, 并出口美国等

30 多个国家,异型钢材达

11 个牌号.产品大量应用于国内外高铁、重载铁路(包 括世界最快的京沪线,海拔最高的青藏线,运力最大的大秦线)及机械行业.攀钢成为我国重轨产 量最大,出口量最大的高品质钢轨生产基地,为国内唯一钢轨出口免检产品,并为第一条高铁线 路京津城际高铁供轨 100%,大秦线等重载铁路供轨 85%以上,重载钢轨使用寿命由通过总重 9~12 亿吨提高到 15~20 亿吨. 该项目的完成显著提高了钢轨内外质量,焊接质量,服役寿命,列车运行 安全平稳性,为国家重点工程建设和一带一路战略做出了重要贡献. 企业近

3 年高质量系列钢轨及异型材销售额 174.4 亿元,利润 27.2 亿元,用户及应用过程的 经济效益可达上百亿元.项目成果经干勇院士、李卫院士等专家组评价认为达到国际领先水平, 获冶金科学技术奖一等奖

2 项,四川省科技进步奖一等奖

1 项,并被列入中国金属学会钢铁关 键共性技术推广项目.

二、客观评价 1.项目科技成果评价:

2019 年1月7日,中国金属学会组织并主持召开了 高速重载系列钢轨及异型材数字化高质 量轧制关键技术及应用 科技成果评价会.形成评价意见如下: 该成果针对高速铁路、重载铁路及工程机械用异型材设计制造及应用问题,突破了复杂孔型 系统高效设计、产品内部及表面质量稳定性控制和全长尺寸高精度控制等高质量轧制技术瓶颈, 实现了高速重载系列钢轨及异型材数字化高质量轧制大规模生产应用.主要创新点如下: 1)研发出基于数字化虚拟制造的全轧制过程孔型系统智能设计技术.实现钢轨及异型材孔型 系统智能设计-配辊-轧辊加工,使新产品研发效率大幅度提高,并降低研制成本;

2)开发出全轧程热力耦合三维模拟精准预测轧件参数值及生产过程质量稳定性控制技术.实 现系列钢轨及异型材轧制全过程工艺优化和质量稳定性控制,产品内在质量稳定性和一致性显 著提高,钢轨残余应力降低 60%以上;

3)开发出基于大数据及在线控制的钢轨轧制金属流动预测-补偿模型和全长尺寸精度智能控 制技术.解决了系列重轨全长尺寸形状在线高精度控制难题,实现百米高铁轨通长波动值:轨高 ≤0.4mm,轨底宽≤0.7mm 的国际领先指标;

3 4)研发出钢轨局部润滑轧制及表面质量控制技术.搞清了高温高压轧制条件下金属流动、轧 辊氧化皮粘结及局部磨损机理和规律,消除了钢轨轧疤等表面缺陷,钢轨表面质量显著提高, 轧辊寿命延长