PDF《提名 2018 年度国家科技进步奖项目公示》

1 提名

2018 年度国家科技进步奖项目公示

一、项目名称:高精度高性能系列超薄宽带钢半无头轧制关键技术及应用

二、提名者及提名意见 提名者 中国钢铁工业协会 通讯地址 北京市东城区东四西大街

46 号 邮政编码

100711 联系人 曲起 联系电话 010-65135278 电子邮箱 quqi29@163.

com 传真 010-65135278 提名意见: …… 该项目内容真实、符合填写要求,申报经各单位协商,完成单位、完成人排序无 异议,我会已按要求公示无异议,特推荐国家科学技术进步奖二等奖.

三、项目简介 热轧薄宽带钢在汽车、工程机械、物流、机场设施等行业应用量巨大,我国年用 量达

5600 多万吨.随着装备结构轻量化、节能减排需求日益迫切,热轧薄宽带钢在 向高强度、高精度、高均一性的高性能超薄规格发展,但采用常规的

1 块短坯轧

1 卷的热连轧工艺生产薄宽带钢的难度也随之剧增, 生产 1.5mm 厚的超薄宽带钢已达极 限,并存在尺寸形状精度及性能均一性差、辊耗高、成材率低、以及每卷带钢头尾因 无法施加张力,超过

150 米长的板形板厚无法精确控制等国际性技术难题. 项目历时

13 年,通过解决和突破采用数倍(≤7 倍)于短坯的超长连铸坯进行多卷 连续轧制-即半无头轧制工艺装备与控制的关键技术与瓶颈,实现高精度高性能系列 超薄宽带钢大批量生产应用,主要创新如下: ⑴创新建立了均热炉多段温控方法及系统优化控制模型,开发出超长连铸坯温度均 匀化控制技术.将超长连铸坯温度波动控制在 15℃以内,保证了多卷超薄带钢连续轧 制的高精度、均一性和极高稳定性;

⑵成功研发出热连轧稳定生产极薄宽带钢的过程控制技术和高效柔性的半无头轧制 生产组织模式及在线控制系统. 首次实现超长连铸坯(长269m,厚70mm)半无头轧制最 薄厚度 0.77mm,宽1270mm 极薄宽带钢生产和双流连铸长短坯轧制高效柔性切换;

⑶突破超薄宽带钢高速热连轧润滑技术瓶颈,开发出全新半无头轧制超薄宽带钢辊 缝润滑系统技术.实现多卷带钢连续稳定润滑轧制,高表面质量及高精度板形板厚;

⑷创新建立了半无头轧制系统集成技术, 实现连铸-均热-连轧-控冷-飞剪-卷取全流 程设备及工艺精确控制、无缝衔接的一体化集成创新.使超薄宽带钢尺寸形状精度, 极限厚度,均一性,成材率等主要技术指标比常规热连轧和 TSCR 线均有根本性突破或 大幅度提高,并实现高效,稳定,大批量生产应用. 项目在半无头轧制关键技术上取得突破,获发明专利

23 项,发表论文

32 篇,专著

1 2 部.使涟钢 CSP 线成为世界第三条、亚洲第一条全面掌握半无头轧制核心技术并拥有 自主知识产权的先进生产线,创造了将 269m 超长连铸坯连续轧制成

7 个钢卷、最薄 板厚 0.77mm、批量生产高精度高性能超薄宽带钢的国际领先指标. 半无头轧制高精度高性能超薄宽带钢已形成系列,含汽车用钢,耐候钢,高碳钢, 电工钢等

70 多个品种规格,具有超薄,高精度,高均一性的优势特色;

在极限厚度、 板形精度、均一性、成材率及辊耗上完全突破了常规热连轧的指标(多项指标提高

1 倍多),并解决了带卷通长尺寸精度及性能均一性的国际性技术难题.产品在汽车、机械、物流等行业大批量应用,并出口

20 多个国家,在以热代冷,结构轻量化(减重 15~30%),节能减排上成效显著.十年来,已推广应用了

500 多万吨高精度高性能超薄 宽带钢,近3年新增产值 69.1 亿元、新增利润 5.397 亿元,为相关产业减少能耗

25 万吨标煤,减少 CO2 排放

65 万吨,经济、社会及环境效益十分显著,在推动机械,冶 金等行业科技进步,创新与绿色化制造上发挥了良好的示范推动作用. 经专家会鉴定,项目在超薄宽带钢半无头轧制技术集成及应用方面达到国际领先 水平.项目获中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科学技术奖一等奖,并被列入 《2011~2020 年中国钢铁工业科技发展指南》关键技术.

四、客观评价 评价意见:

2011 年1月初,中国金属学会组成以中国工程院殷瑞钰院士为主任的评价委员会, 对 半无头轧制技术集成与创新 项目成果的评价意见和结论如下: 项目对薄板坯连铸连轧工艺流程以半无头轧制方式生产薄及超薄规格产品进行了 多目标、多内容的系统再创新,从而进一步发挥了该流程的潜在优势,提升了整体的 技术水平,成果突出.主要创新点如下: ⑴据装备条件,建立了半无头轧制的生产组织模式,保证了长短坯轧制的自由切换;

⑵建立了长连铸坯温度均匀化控制系统及相关工艺技术,可将长连铸坯头尾温差控制 在30℃以下;

⑶针对薄和超薄带钢半无头轧制, 所开发的张力控制系统、 动态变规格轧 制(FGC)技术和恒规格轧制技术、半无头轧制润滑技术、飞剪控制技术与关键剪刃的国 产化、精确卷取控制技术,保证了批量生产的稳定性. 结论:本项成果在半无头轧制技术集成及应用方面达到国际领先水平. 用户使用意见: 成果推广应用的主要用户近年对本项技术及产品应用效果的评价(摘要) : (1)湖南中钢物资贸易公司-用于中联重科,三一重工,福田汽车,轻量化 薄规格产品尺寸精度较高,表面质量好;

超薄板 Q235B 屈服强度实际 350MPa 以上, 可减薄降低自重;

板卷头尾平齐,无舌形段,可减少 10m 切废,提高了成材率. (2)上海丁利金属材料有限公司-用于汽车结构件、零部件,轻量化 板材表面质量优良,可替代部分冷轧板;

薄规格强度高,具有较强价格优势. (3)湖南金源实业公司-工程机械,农机,煤矿机械,轻量化,降成本 1)薄规格产品尺寸精度较高,表面质量好;

2)超薄规格 Q235B 屈服强度实际 350MPa

3 以上,客户使用时可减薄降低自重;

3)切头尾较少:半无头轧制的薄规格板卷头尾平 齐,无舌形段,切头尾较少,可减少 10m 左右切废,提高了成材率. (4)南方中集东部物流装备制造有限公司-用于集装箱制造,轻量化 半无头轧制的薄规格板各卷之间性能稳定性高, 整卷性能好;

板卷头尾平齐,成材率明 显提高,厚度均匀、偏差小,平直度明显好,有利于加工. (5)宜昌黑旋风锯业股份公司-用于高端锯片制造,替代进口等 1)表面质量可替代普通冷轧板;

2)产品厚度板形满足技术协议要求;

3)该产品 已替代公司前期使用的冷轧板,具有较强的价格优势. (6)上海精星仓储设备工程有限公司-用于物流装备,出口高端货柜 产品板形好,尺寸精度高,质量稳定均匀,出口货柜客户满意,订货意向很强,表面质 量满足涂装要求,综合性能优于冷轧产品,具有较强的价格优势. (7)佛山市华菱顺鑫钢铁贸易公司-用于汽车结构件,轻量化 表面质量满足热轧汽车用钢表面涂装要求;

满足冲压,焊接,涂装等工序要求. (8)新会中集集装箱有限公司-用于高端集装箱制造,结构轻量化 半无头轧制的薄规格板卷头尾平齐,成材率明显提高,厚度均匀、偏差小,平直度 好,尤其是各卷之间的性能稳定性高,整卷性能好. (9)无锡苏广冷弯型钢公司-用于汽车、集装箱,结构轻量化 1)半无头轧制的薄规格板卷厚度精度高,偏差小,头尾平直,无舌形段,产品成材率 明显提高;

2)带钢头尾质量比一般工艺生产的产品好,可以减少 10m 左右切废,大幅度 提高了成材率;

3)整卷厚度均匀性及焊接质量好,制管产品均匀性好. (10)无锡市荣崎机械设备公司-用于电缆桥架,车厢板,轻量化,降成本 ①半无头轧制的薄规格板卷尺寸均匀,厚度偏差在 15~25 微米以内,板形和楔形度 均显著高于普通轧制的带卷;

②其通卷成分,性能波动小;

③板卷头尾平齐,无舌形段, 提高带卷利用;

④表面质量较好,可实现'

以热代冷'

降低生产成本. (11)娄底市灿辉机械有限公司-用于大型煤机等,轻量化,降成本 1)外形尺寸、表面质量都很好;

2)屈服强度达到 335MPa 以上,特别适用于作煤机用 镏槽;

3)半无头轧制的薄规格板卷头尾平齐,切头尾较少,产品成材率较高. (12)娄底市盛隆冷轧有限公司-用于煤机、农用机械,轻量化,降成本 1)薄规格产品可以直接用于煤机农机产品,做冷轧产品用,利于降低产品成本,降 低能耗;

2)半无头轧制的薄规格板卷头尾平齐,产品表面质量好,冷轧成材率较高;

同 时涟钢产薄卷,厚度较均匀偏差小,平直度也较好. 查新报告意见: 将检出的相关文献与本查新项目研究内容进行全面的比较、分析,可以得出结论: 半无头轧制技术集成与创新 项目在以下方面: 1)半无头轧制生产组织模式确定;

2)半无头轧制超长铸坯温度均匀性技术;

3)半 无头轧制 FGC 的工艺控制方案;

4)半无头轧制辊缝润滑技术;

5)高速飞剪刀刃国产化. 在国内外已公开发表的文献和专利中,未见有与上述半无头轧制技术集成类同的报

4 导. 本项目近年曾获重要科技奖励情况: 中国钢铁工业协会、中国金属学会冶金科学技术奖一等奖: 半无头轧制高质量薄 规格宽带钢技术集成创新及应用(2012);

教育部科技进步奖二等奖:半无头轧制高质 量薄规格宽带钢关键技术与应用(2012).

五、推广应用情况 涟钢于

2007 年率先在国内实现并推广薄宽带钢半无头轧制技术, 目前国内已有三 家短流程线应用.在涟钢生产线共生产了

500 多万吨高品质超薄宽带钢,近3年生产 高品质超薄宽带钢 174.8 万吨,新增产值 69.5 亿元,新增利润 5.361 亿元.产品含汽 车用钢、 先进高强钢、 耐候钢、 中高碳钢、 锯片钢等

70 多个品种规格,厚度 0.8~2.0mm, 宽度 1200~1500mm.形成了该技术与产品的优势和特色:超薄,高精度,高成材率,高均 匀性,高表面质量. 高精度高性能超薄宽带钢广泛应用于汽车、物流、工程机械、高端锯片制造等行业, 应用企业包括:南方中集东部物流装备制造公司,湖南中钢物资贸易公司(-供中联重 科,三一重工,南方中集,福田汽车等企业),宜昌黑旋风锯业股份有限公司,新会中集 集装箱有限公司,无锡市荣崎机械设备有限公司,娄底市娄底市灿辉机械有限公司等

30 家,并出口意大利、 韩国等

20 多个国家. 高强超薄宽带钢实现以薄代厚,以热代冷, 使汽车,工程机械,集装箱等结构减重 15~30%,利于节能减排.高精度高性能超薄宽带 钢用于制造高端装备出口或替代进口,提高附加值.下游用户在高端产品制造,提高 成材率,以热代冷,结构轻量化,降成本等方面产生的经济效益十分显著.

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六、主要知识产权证明目录 知识产 权类别 知识产权具 体名称 国家 (地区) 授权号 授权 日期 证书 编号 权利人 发明人 发明专利 有效状态 发明 专利 半无头轧制超 长铸坯头尾温 差的控制方法 中国ZL201010 237764.4

2012 年02 月15 日第9093

91 号 北京科技大学;

湖南华菱涟源 钢铁有限公司 康永林,焦国华,成小军,陈 林恒,刘旭辉,周明伟,赵显 蒙,吴浩鸿 有效专利 发明专利 一种生产 0.6~0.8 mm 热轧 带钢的方法 中国ZL201010 527944.6

2012 年07 月18 日第1006

712 号 湖南华菱涟源 钢铁有限公司, 北京科技大学 成小军,周明伟,刘旭辉, 吴浩鸿,康永林,陈林恒 有效专利 发明专利 热轧带钢轧制工 艺用润滑装置 中国ZL200810 031458.8

2010 年11 月17 第7007

62 号 湖南华菱涟源 钢铁有限公司 刘旭辉,李俊峰,黄中友, 彭 山田,周明伟 有效专利 发明专利 均热炉冷却空气 自动控制装置 中国ZL201110 175401.7

2013 年01 月16 第1120

809 号 湖南华菱涟源 钢铁有限公司 贺梦军,徐星杰 有效专利 发明专利 轧机斜楔液压 压下装置 中国ZL201110 126569.9

2012 年11 月14 第1080

081 号 北京科技 大学 康永林,张风泉 有效专利 发明专利 热轧 带 钢无 头 轧................