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國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)項(xiàng)目“先進(jìn)鐵素體不銹鋼制造技術(shù)與系列品種開(kāi)發(fā)”實(shí)現(xiàn)了鐵素體不銹鋼關(guān)鍵技術(shù)突破和生產(chǎn)裝備的大型化、規(guī)模化、連續(xù)化、高效化，優(yōu)化了我國(guó)不銹鋼品種和消費(fèi)結(jié)構(gòu)，大量替代進(jìn)口，對(duì)提升我國(guó)不銹鋼產(chǎn)業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的戰(zhàn)略意義。以材料與冶金學(xué)院姜周華教授為代表的東北大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)參與完成了先進(jìn)鐵素體不銹鋼生產(chǎn)線流程再造等項(xiàng)目核心工作，承擔(dān)了鐵素體不銹鋼高效精煉工藝技術(shù)開(kāi)發(fā)和理論指導(dǎo)工作，同時(shí)對(duì)超鐵素體不銹鋼組織性能開(kāi)展了系統(tǒng)研究，為整條生產(chǎn)線的順利打通奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為鐵素體不銹鋼系列品種開(kāi)發(fā)做出了重要貢獻(xiàn)。
與傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼相比，鐵素體不銹鋼只含有少量甚至不含鎳，節(jié)約鎳資源的同時(shí)也大大降低了原料成本。由于具有熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱性好、耐應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)異等獨(dú)特性能，鐵素體不銹鋼在汽車(chē)排氣系統(tǒng)、鐵路貨車(chē)運(yùn)輸、家電、海洋裝備、建筑裝飾和廚房器皿等領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景，可以直接替代奧氏體不銹鋼及碳鋼、銅、塑料等材料，而此前由于生產(chǎn)品種和結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致我國(guó)一直大量依賴(lài)進(jìn)口來(lái)滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。
歷經(jīng)多年探索，東北大學(xué)與太原鋼鐵集團(tuán)校企聯(lián)合，依靠自主創(chuàng)新集成了世界上最先進(jìn)和最具競(jìng)爭(zhēng)力的鐵素體不銹鋼(為主)全流程生產(chǎn)線、工藝技術(shù)和專(zhuān)用裝備。與國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有鐵素體不銹鋼產(chǎn)線相比，成功解決了中高鉻鐵素體不銹鋼超低碳氮冶煉難度大、鑄坯易開(kāi)裂和表面修磨困難、無(wú)法實(shí)現(xiàn)鑄坯熱送、冷軋板表面質(zhì)量控制難度大等關(guān)鍵技術(shù)難題。新流程全線成本降低了7.2%，可生產(chǎn)超寬、超厚、超薄等極限規(guī)格的特色產(chǎn)品，在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、合金和氣體消耗、生產(chǎn)規(guī)模、成本、高端品種以及產(chǎn)品規(guī)格覆蓋面等方面都達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。
東北大學(xué)提出了“脫碳任務(wù)再分配”的新思路，把國(guó)外傳統(tǒng)的“AOD+VOD兩步法脫碳”創(chuàng)新為“BOF+AOD+VOD三步法脫碳，創(chuàng)造性地開(kāi)發(fā)了“三步法脫碳”高效冶煉新工藝，顯著改善了脫碳保鉻的條件和效果，成功實(shí)現(xiàn)了中高鉻鐵素體不銹鋼冶煉的高效化、超純化和低成本化，為整條生產(chǎn)線的順利打通邁出了關(guān)鍵一步。
“連鑄坯橫裂控制技術(shù)”“低成本、高光亮度成套工藝技術(shù)”“三步法脫碳”“鑄坯熱磨熱送”“層流密集均勻冷卻和低溫卷取技術(shù)”等一系列關(guān)鍵技術(shù)突破使太鋼的鐵素體不銹鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)躋身世界前列。目前太鋼鐵素體不銹鋼產(chǎn)量已經(jīng)躍居全球第一，比例由2004年的9.44%提高到2013年的45%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)世界30%的平均水平。2011-2013年產(chǎn)量達(dá)339萬(wàn)噸，節(jié)鎳24.7萬(wàn)噸，實(shí)現(xiàn)新增利稅30.74億元，出口創(chuàng)匯4.9億美元。
此外，幾家單位還圍繞國(guó)家重要領(lǐng)域和民生改善需求開(kāi)發(fā)了30余個(gè)鐵素體不銹鋼新品種，其中14個(gè)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率都排名第一。研發(fā)過(guò)程中，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)鐵素體不銹鋼成分對(duì)其組織性能影響的研究，為項(xiàng)目設(shè)計(jì)鐵素體不銹鋼產(chǎn)品品種的成分設(shè)計(jì)、冶煉、連鑄和熱加工工藝的制定提供了強(qiáng)有力的理論指導(dǎo)。鐵路貨車(chē)用T4003不銹鋼滿(mǎn)足了鐵路運(yùn)輸“高速、重載”的發(fā)展要求，使貨車(chē)減重15%，生命周期成本降低30%，使用壽命由25年提高到35年，檢修周期由8年提高到12年;409L、429、436L等牌號(hào)的汽車(chē)排氣系統(tǒng)全系列鐵素體不銹鋼產(chǎn)品達(dá)到國(guó)四、國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了汽車(chē)排氣系統(tǒng)用鐵素體不銹鋼國(guó)產(chǎn)化；制造難度極大、耐蝕性可與Ti材相媲美的超級(jí)鐵素體不銹鋼TTS446滿(mǎn)足了濱海電站等高端行業(yè)需求；極限寬度達(dá)2000mm世界上最寬的鐵素體不銹鋼冷軋帶鋼填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白……
不銹鋼展-2015第十六屆廣州國(guó)際不銹鋼工業(yè)展-效果最好的不銹鋼展會(huì)-The 16th China(Guangzhou)Int''l Stainless Steel Industry Exhibition
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