2013年度新TA炉技术创新项目立项建议书.doc

新矿科技2013 号新矿集团技术创新项目计划立项建议书项目名称：热拉矫生产工艺的研发申报单位：山东能源机械集团乾元不锈钢制造有限公司起止年限：2013-1-12013-12-31项目负责人：项目管理员： 新汶矿业集团公司制年 月 日1.立项理由随着冷轧精密不锈钢带的应用市场的发展和用户生产工艺的改变，市场对去应力冷轧精密不锈钢钢带的需求日益增加。不仅在传统的金刚石内圆刀片市场，纺织行业的喷气、喷水织机市场，印刷行业等对去应力钢带的需求成倍增加，新兴的精密光学加工业，手机制造，蚀刻、半蚀刻行业集成电路制造业等市场也相继提出采用去应力钢带作为加工的原材料。为了适应市场发展及需求，公司与2011年自行研发设计了一套热平整设备生产线，并与2012年以该设备为核心，研发成功了高平高硬不锈钢带和半蚀刻精密不锈钢带，为了形成一定的生产能力，稳定产品质量，提高生产效率，增加经济效益，公司计划于2013年对热平整设备进行生产工艺的研发探索。该项目为了提高不锈钢去应力产品的性能和产能，去应力不锈钢带属于冷轧不锈钢带产品里的高端应用产品，与普通精密不锈钢产品相比，具有科技含量高、附加值高的特点，显著提高技术水平和产品的品质；还可以不经过冷拉矫工序，由于减少一道工序，可显著提高作业效率；不经过冷拉矫后，可以通过轧机直接控制板面粗糙度，增加产品品种、提高产品竞争力，可以大大提高企业知名度和市场占有率，为实现企业尽早达到国内乃至亚洲先进水平具有重大意义。2.项目实施方案根据去应力系列精密不锈钢的产品特点，增加一台功率更大热拉矫去应力设备，项目研制的重点工艺在以下几个方面：（1）提高温度以改善去应力效果：去应力主要的作用是防止钢带在使用过程中，产生因内应力不均而导致的变形，比如说高平高硬系列产品如果去应力不均匀不彻底的话，冲床加工的时候会产生形变，影响使用；而半蚀刻去应力产品如果去应力不均匀不彻底，在腐蚀钢板的时候也会发生变形。热拉矫设备的可以通过较高的温度（相对于光亮退火炉来说属于低温）使内应力消除的更加彻底。根据不锈钢的金属加工特点，温度越高，去应力效果越好，目前，乾元公司的TA炉结构基本与北京SAC的一样，与日本三建的差别较大，TA炉的炉温设定北京SAC是550，日本三建是600，乾元是400-460。我们下一步的研发方向就是提高炉温，使去应力效果更好。（2）加大张力以提高不锈钢板型质量：板型控制是去应力系列精密不锈钢带的基础环节，在冷轧板型控制上，必须消除肩浪和中间浪，对材料的加工率要进行控制并保证轧机轧制后板型良好，浪高控制在4mm以内，工艺上重点是轧机的探索，保证板型良好。同时，增大去应力的张力，在高温的配合下，使板型得到矫正，保证板型的平直度。板型的影响主要是钢带在受热去应力的过程中，因原料内应力的不同，会发生弹塑性收缩变形，因此，在热平整拉矫过程中，外加张力必须能够保持轧制后的板型，并在高温作用下进行改善，外加张力的大小及采用温度是研发的重要内容，通过控制热拉矫设备的恒温、恒张、恒速，得到稳定的去应力和改善板型效果。还是与北京SAC和日本三建比较，北京SAC是5500kg，日本三建是2600kg，乾元是2000kg。我们下一步的研发方向就是在去应力钢带的生产流程中省去冷拉矫这个环节，只采用热拉矫设备来改善板型。（3）提高速度，提高TV值，并藉此提高生产效益：提高产量必须提高TV值（TV=1月产量为180吨；TV=2为370吨），提高TV值必须提高温度，并与速度进行良好配合才能达到去应力的效果，同时必须较大张力才能保证良好的板型。提高温度后，由于接近不锈钢的敏化温度，如果仍然采用氮气保护极可能产生氧化变色，所以必须使用氛围气（即氨分解气）进行保护。3.项目创新点（关键技术、特点、技术的先进性）创新性：1、去应力性能控制：通过控制热拉矫设备的恒温、高温配合稳定的速度，得到更好的去应力效果。2、板型控制：删除冷拉矫加工环节，只采用热拉矫设备，通过增加张力，提高温度控制板型质量，提高钢带平直度，防止板型发生回弹变形，产生翘曲。此种工艺流程在国外常用，但在国内我们属于首家。先进性：1、根据去应力不锈钢的特点，选择合适的温度和张力，可以对精密不锈钢带的性能有进一步的了解。2、利用热拉矫技术和设备，不仅提高产品档次，而且能极大提高国内精密不锈钢带的技术工艺，还能扩大产品应用领域，提高成材率。3、产品具有高的附加值，并且可替代部分进口，具有可观的经济和社会效益。4、目前冷轧不锈钢带热拉矫工艺及设备只在日本等少数发达国家使用，热拉矫专利的产业化试制成功将填补此项技术的国内空白。4.技术、经济指标（经济效益和社会效益两方面）1、经济效益分析经测算，项目运营期（10年）内年均实现利润总额500万元，年均缴纳所得税100万元，年均净利润400万元。项目总投资收益率60%，经济效益良好。2、社会效益分析项目的实施符合国家产业政策和行业发展规划，具有很好的市场竞争力和广阔的市场前景，项目工艺技术先进、可靠，项目实施后，可对我国冷轧精密不锈钢带的制造及开拓国内市场、替代进口产品做出一定的贡献，对发展本地经济，促进本行业发展具有很大的促进作用，对实现经济可持续发展具有十分重要的意义，社会效益显著。5.达到的技术水平、经济、社会效益及推广应用前景 项目利用“冷轧不锈钢带热平整的装置”专利和其他工装，在专利技术产业化及提高产品档次的同时，增加了科技含量，将极大提高企业的技术水平和创新能力，产品质量和价值得到提高，增强产品在国内外市场的竞争力和企业的经济效益，同时为社会提供优质产品，能够带动行业的技术进步，提高行业总体生产水平，具有很好的社会效益，对行业发展和技术进步有积极的示范带动作用。6.地点、试验规模及进度安排承担项目具体实施的是山东能源机械集团有限公司下属全资子公司山能机械乾元不锈钢制造有限公司，预计项目投资400万。具体进度如下：2013年1月-2013年2月 设备安装与调试2013年3月-5月 实施计划、数据积累2013年6月-8月 工艺验证与调整2013年9月-10月 技术工艺、技术标准的最终制定、确立2013年11月-12月 技术文件和评审7项目研究人员名单姓名性别部门职称承担内容负责人周茂峰男乾元不锈钢高级工程师组织协调管理员孔凡伟男乾元不锈钢高级工程师组织实施、技术审核项目主要参加人宿登峰男乾元不锈钢高级工程师生产组织唐杰男乾元不锈钢工程师设备维护李宁男乾元不锈钢工程师工艺设计虞友军男乾 元不锈钢工程师质量控制朱林男乾元不锈钢工程师板型控制张代伟男乾元不锈钢工程师程序修改丛成刚男乾元不锈钢工程师去应力控制8、需要增添的设备、仪器、材料明细表附表1 新增关键设备、仪器费用及电费（30万元/台以下） 单位：万元设备名称型 号台数单 价金 额耗 电（千瓦时）电 价（元/千瓦时）金 额合 计附表2 设备折旧费及动力费 单位：万元设备名称型号台数原价占用时间（天）折旧费耗电（千瓦时）电 价（元/千瓦时）金 额合计附表3 材料及低值易耗品 单位：万元材料名称用 途数 量单 价金 额附表4 非研发人员人工费 单位：万元试 验 单 位承 担 任 务人 数工期（天数）人工费9、研发费用预算：费用名称小计金额(万元)2013年2014年1.研究开发用材料燃料动力费用2.研发人员薪酬3.科研设备仪器折旧4.专用研发设备仪器租赁费5. 研发活动有关无形资产摊销6.专用中间试验和产品试制的模具、工艺装备开发及制造费7.研发成果论证、鉴定、评审、验收费用8.开发技术的现场试验费9.与研发活动相关其他费用研发费用预算总支出：说明：跨年度的要分别按年度填写，但汇总年度技术开发费用表时，只统计当年的费用预算。10.申报单位及协作单位概况与条件（现有技术基础等）承担项目实施的山东能源机械集团乾元不锈钢制造有限公司是山东能源机械集团有限公司（简称：山能机械）的全资子公司，2008年投产，引进日本神户制钢20辊四柱式高精度轧机、德国恩格勒生产的全自动拉弯矫直机组，瑞典Andritz的高精度轧辊磨床，以及韩国SAC的脱脂、光亮退火生产线、M-Tech原料纵剪和平整机组、日本小野机工所350分条机等全套进口设备，不仅得到日本、韩国、德国等发达国家技术人员的指导，还聘请国内最早从事精密不锈钢带生产的知名专家费国星教授常年驻我公司对公司日常生产技术工艺进行技术和生产指导，各类不锈钢生产加工技术和工艺以及设备装备已在国内达到先进水平，对常用的304、301等钢种有了丰富的生产加工经验，技术力量雄厚，公司大专以上的人员有