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助中国钢铁行业圆创新梦

作者:楚雄不锈钢复合管厂 发布日期::2019-09-24

现代钢铁生产过程趋于大型化和自动化,直接在生产线上进行实验研究和产品开发是不现实的。东北大学创建的“现代轧制技术、装备和产品研发创新平台(以下简称中试平台)”,将钢铁生产过程微缩,集合多项中试研究技术,用“小”设备、“短”流程、“真”生产过程为新材料、新工艺、新设备研发提供支撑。
  这个平台就是由中国工程院院士、轧制技术及连轧自动化国家重点实验室学术带头人、东北大学王国栋教授带领的团队,历经十余年时间完成的,它让钢铁行业科学概念和技术应用之间“天堑变通途”,为行业开启科技创新的圆梦之旅。
  一台设备:技术创新之梦
  “问题是创新的原点,是学习的导向。”这是王国栋的一个科研信条,也是他带领科技创新团队创造出超级钢、中厚板核心轧制技术、轧制过程智能优化等突出成就的一贯思维模式。
  “我国轧制实验研究装备的建设起步较晚,在上世纪只有少数钢铁企业有一点初级的实验设备。研究机构和高校的实验设备则更加落后。”王国栋认为,研究设备将成为钢铁行业新的增长点和创新点。
  在王国栋的悉心指导下,东北大学组建了由一批年轻教师和工程技术人员组成的创新团队。他们通过与鞍钢、宝钢、首钢、太钢等国内钢铁企业合作,相继研制出具有我国自主知识产权的组合式多冷却路径控制“高刚度控轧控冷实验机组”,实现了大速度比条件下的热轧异步轧制新工艺,提出了组合式多冷却路径控制的快冷工艺思想。研制成功国内******台“高精度液压张力四辊可逆温轧/冷轧实验轧机”和国际一流的“带钢、硅钢连续退火实验机”,攻克了热轧、快冷、温轧、冷轧和连续退火热处理5大技术难题……
  一批原创性的科技难题得以突破,仅高刚度热轧实验机组开发出新一代TMCP技术,每年可减少楚雄桥梁护栏的使用量达5%以上。
  一个研发平台:国产化之梦
  实现现代钢铁生产过程的微缩,中试项目仅仅包含一两台设备是不够的。当团队已经把多个单个设备做的日臻完美、得心应手的时候,王国栋院士又把他们的眼光引向了更广阔的空间:“要将所有的实验设备集合起来,组成实验生产示范线,与生产现场相吻合,这样才能解决生产中遇到的实际问题。”
  2005年,宝钢楚雄桥梁护栏公司提出了带钢连续退火实验装置的研制需求,这在已有的实验设备中还是空白。花福安等科研人员亲自动手做了金属模拟炉体,直到拿到基础数据再继续自己的设计。为了突破国外已有设备的水平,花福安还考虑怎么给实验机添加氢气作为保护气氛。这一思路不仅增加了设计的危险性,也提高了设计的复杂性。
  经过三个月的反复实验和设计方案修改,230多张带钢退火实验机的设计草图终于出炉了,东北大学成功研制出国内******台具有多种气氛保护能力的CAS300带钢退火实验机并广泛地推广应用。
  多年来,团队先后攻克了多项制约大型实验装备开发瓶颈的关键性难题。其中低碳/珠光体钢的超细晶强韧化与控制技术获国家科技进步一等奖;提高C-Mn钢综合性能的微观组织控制与制造技术获国家技术发明二等奖……
  一条创新链:科技强国之梦
  高等学校是科技******生产力和人才******资源的重要结合点,在推动国家科技创新的过程中承担着义不容辞的使命与责任。
  王国栋常与团队的人说,“系列化的实验设备、中试研发平台”远远不是研发团队的***终目标。相比企业真金白银的效益、日渐提升的技术进步,高校科技工作者的自主创新能力提升同样具有举足轻重的作用。”
  王国栋提出了“研究—开发—工程—推广”的新研发模式,即以中试平台为基础,确立高校科技创新的基础作用并将高校的科技创新由研究开发延伸到整个创新链,延伸到产业化过程,延伸到经济社会更加广泛的领域。“针对钢铁轧制技术关键共性问题,协同创新由技术创新基地发端,向钢铁企业拓展,再进一步向用户行业拓展。” 王国栋说。
  这条创新链一经启动就会爆发出源源不断的能量。从2005年开始,实验室的科研人员就利用其自主研发的实验装备进行研究开发。如开发出应用于生产现场的超快速冷却装备以及以超快冷技术为核心的新一代的控制轧制和控制冷却技术(TMCP),广泛应用于包钢、攀钢、涟钢、河北敬业、鞍钢和首秦等企业的中厚板和热连轧生产线。


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