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宝剑锋从磨砺出——记东北大学青年文明号热轧板带钢新一代控轧控冷工艺与装备科研学术团队

  随着我国钢铁工业的快速发展,资源和环境问题日趋严峻,绿色制造已成为钢铁工业发展的迫切需求。在王国栋院士的部署与指导下,轧制技术及连轧自动化国家重点实验室聚焦先进热轧及热处理工艺与装备研究方向,针对热轧板带钢领域,组建了新一代控轧控冷技术科研学术团队。

  团队主要由袁国、李海军、唐帅等青年教师以及康健、李振垒、李旭东、利成宁、李云杰等博士、硕士研究生组成。团队学术特色鲜明、学科专业架构完整、科研氛围浓厚,先后发表学术论文40余篇,获得专利及软件著作权20余项。

  控轧控冷作为轧制领域组织调控的关键共性技术,可通过综合利用多种强化机制,进一步挖掘热轧工艺潜力,采用节约型的合金成分设计和减量化的生产方法,开发具有良好力学性能、使用性能的特色板带钢产品。这对于节能降耗、提升热轧产品使用性能、推动热轧产品绿色化生产具有重大作用。团队以开发重大关键共性技术为己任,力求为我国热轧钢铁材料“资源节约型、节能减排型”为特征的绿色制造及钢铁行业轧制工艺的技术进步和发展转型作出贡献。

  在热轧板带钢新一代TMCP(控轧控冷)工艺、技术及装备研究领域,团队研究阐明热轧板带钢高强度均匀化冷却机理,全面突破超快速冷却技术及装备研制难题,开发出新一代TMCP装备及工艺技术,取得了丰硕的创新成果。由中国钢铁工业协会组织,冶金行业著名专家殷瑞钰院士、中国工程院院士干勇为正副主任的专家鉴定委员会鉴定结论为“在国内率先开发成功”“该项成果总体上达到了国际领先水平”。团队成功开发的热轧板带钢超快冷技术及装备在冷却速率、冷却均匀性以及常态化应用方面领先于国外进口先进装备技术水平。在管线钢、普碳低合金钢等产品领域,产品主要合金元素降低20-30%,性能稳定,相继推广应用至首钢、涟钢、包钢、鞍钢等多条产线

  年,团队与首钢、迁钢合作,共同开展国家十二五科技支撑计划“钢铁行业绿色制造关键技术集成应用示范”项目“热轧板带钢新一代TMCP装备及工艺技术开发与应用”课题研究。2012年3月双方正式签订项目合同后,团队扎实工作,稳妥推进,与现场技术人员共同奋战,于2012年11月13日顺利完成新增超快冷系统热负荷试车。2013年上半年,运用超快冷工艺,普碳低合金钢Q345B实现了涵盖所有厚度级别的减量化成分体系的批量试生产;6-9月批量生产Q345B钢3万吨,同时完成了厚规格高级别管线管线管线钢订单。

  在一个个难题面前,团队成员清楚地认识到,“科研没有寻常路,更无捷径走”,只有脚踏实地,一步一个脚印地探究,才能求得真知,赢取科研硕果。无数个日日夜夜,无论是在实验室还是在现场,都留下了团队成员忙碌的身影。

  ,由该团队总负责的包钢CSP生产线超快冷升级改造项目顺利完成热负荷试车,并投入生产。该热轧带钢超快冷系统具备超强的冷却能力,可将厚度11mm 600~700℃带钢快速冷却至160℃以下,突破了常规热连轧生产线可生产的双相钢极限厚度规格,冷却后带钢板形良好,过程工艺参数控制精度高,大批量生产连续稳定,真正实现了装备一流、国际领先、工艺稳定的既定目标要求。2015

  ,首钢日报头版头条以“迁钢公司超快冷工艺降成本扩品种作用日益凸显”为题,大幅报道了团队承担的热轧板带钢超快冷工艺与装备技术应用成效。实践表明,团队开发的热轧板带钢新一代TMCP装备及工艺技术大幅度节约了资源和能源,提高了产品成材率,将对突破制约我国钢铁产业升级的核心关键共性技术、推动钢铁产业从规模优势向技术优势转变起到持续支撑作用,该项技术已获得省部级奖励4项。

  结合开发的热轧板带钢新一代控轧控冷装备及工艺,在先进高强度钢开发方面,团队对目前研究热点的Q&P钢进行了创新性研究,在传统Q&P理念基础上,创新性地将热轧变形与在线热处理相结合,进而获得工艺减量化的高性能新型第三代汽车用热轧板带钢。目前该领域研究也已获得大量的原始创新性结果,将进一步推动热轧先进高强钢的生产工艺技术进步。此外,团队正将超快冷技术及装备经验拓展应用于热轧无缝钢管领域,目前正开展热轧无缝钢管轧后控制冷却装备的开发工作,有望在热轧钢管在线控制冷却技术的开发应用方面取得新的学术成果。