特殊钢流程持续优化思考

1、特殊钢流程的持续优化思考,特殊钢是工业化的材料基础,工业化的重要标志是装备制造水平，特殊钢是装备制造的关键材料 能源：火电、核电、水电、新能源、风电 交通：高铁、船舶、汽车、飞机 机械：动力机械、机床、各种机械装备 施工机械：矿山机械、工程机械 海洋工程：海洋平台、输油管线、各种阀门 国防：航空、航天、兵器、舰船、核技术、电子 工具和基础件：各种装备的“细胞” ,特殊钢应用：大飞机,大飞机是国家重大科技专项。大飞机中的钢制零部件占重量比约为5%，是要求具有高强度、高韧性、抗疲劳、耐腐蚀的零部件。需要超高强度钢、高强度不锈钢、不锈钢、合金钢、耐热钢、高温合金等钢类，以及大规格棒材、热轧板材、冷轧

2、带材、精密管材、丝材等材型。大飞机制造对钢材的质量稳定性要求非常高。,特殊钢应用：大运载,长征五号大型运载火箭发动机的推力室、发生器、涡轮泵、阀门和总装管路的几十个部件上，用量超过发动机总重量的一半 三种变形材和两种铸造合金 S-03（00Cr12Ni10MoTi），真空感应+真空自耗 S-06（0Cr15Ni6WMoVNb），非真空+电渣重熔 S-07（0Cr16Ni6），非真空+电渣重熔 S-04（00Cr13Ni5Co9Mo5），真空感应 S-08（0Cr14Ni7Mo） ，真空感应,特殊钢应用：海洋,特殊钢应用：火电,形成了600超超临界火电机组锅炉钢及其锅炉管制造技术，600超超临界

3、火电机组锅炉管技术实现了产业化，已向市场供应高压锅炉管200多万吨,特殊钢应用：核电,大型先进压水堆和高温气冷堆国家重大科技专项“AP1000核电站关键材料性能研究”项目立项以来取得重要技术突破，生产出满足AP1000SG设计要求的SA508Gr3Cl2大型锻件,珠光体钢轨,珠光体钢车轮,中碳合金钢车轴,特殊钢应用：高铁,特殊钢应用：武器,特殊钢应用于高品质基础件,高品质特殊钢内涵探讨本质,高性能（品种）Properties,生产和加工过程中的 适应性（Affordability ） 服役环境下的 安全性和可靠性（Safety & Reliability ） 载荷，力学性能 温度，耐温性能 腐

4、蚀，耐蚀性能 ,高质量Quality,窄化学成分 高洁净度 高均匀度 组织精细控制 高尺寸精度 高表面质量 ,高品质特殊钢内涵探讨应用,市场急需,建筑设施 高性能低成本不锈钢 交通运输 高速铁路 大型飞机 新型汽车 能源开发 火电机组 核电机组 新型能源 石油化工 耐蚀不锈钢与合金 海洋开发 双相不锈钢 基础零件 工模具等 ,未来发展需要,建筑设施 高性能建筑用钢 动力系统 耐高温特殊钢 高精度特殊钢 能源开发 耐温耐蚀特殊钢 石油化工 耐蚀合金 海洋开发 高性能不锈钢 基础零件 长寿命与高性能钢 超高均匀度模具钢 ,特殊钢产品需要关注的共性问题,特殊钢的洁净度水平 特殊钢产品的均匀度 模具钢

5、等向性 齿轮钢带状组织、淬透性带宽 特殊钢产品的质量稳定性和一致性 特殊钢产品的尺寸精度,产品的稳定性和一致性,原材料品质 生产工艺流程的不断优化 品种开发能力、特殊钢关键品种的特征 关键工艺技术，尤其与设备的相关性 生产工艺流程的在线控制，尤其是成分的精确控制，轧制模型的动态调整 在线热处理、在线探伤、在线精整,特殊钢产品的均匀度,碳和合金元素的均匀分布 夹杂物（硫化物、氧化物）分布不均匀 钢材硬度分布需更加均匀，提高加工性能 化学成分的偏析控制降低热处理变形,特殊钢产品的尺寸精度,使用高精度轧机，如kocks轧机，提高棒材的尺寸精度 生产高精度管材，采用同样牌号的锅炉管，使用国内管材的机组

6、效率需要提高 扁钢边角锐度需要达到先进水平,建议的特殊钢技术发展目标,依托目前我国特殊钢企业正在和即将进行的先进特殊钢生产线建设，通过技术研发工作，优化特殊钢生产工艺流程，形成特殊钢生产和应用的高品质化技术，推动特殊钢行业结构升级 形成数个高品质特殊钢材生产示范线，生产出高品质特殊钢棒线材、扁平材、锻材与锻件、无缝管材等，满足以装备制造业为主的市场需求 到2015年，所依托的生产线所生产的高品质特殊钢材的增加值占相关企业产值比重达到8%，初步形成以高品质特殊钢为特征的战略性新兴产业,解决措施之一：技术研发,突破炼钢的成分精确控制技术 系统研究连铸、大锭型模铸、大锭型电渣的工艺技术，解决成分偏析

7、问题 建立不同钢种的轧制(锻造)模型，提高轧制（锻造）精度 研究在线成分和内部缺陷检测技术 建设设备、工艺、品种、在线检测技术集成的示范线，推动特殊钢技术的进步,资源生产产品消费废弃物再资源化物质的全生命周期清洁闭环流动模式 必须从新的角度来认识冶金工程的现象和规律。主要解决制造流程整体尺度、层次和流程中工序、装置之间关系的衔接、匹配、优化问题,先进特殊钢生产流程具备的能力,新一轮特殊钢企业流程再造,10年间主要特殊钢企业的产量由数十万吨级提高到了百万吨级，甚至千万吨级（中信集团） 生产流程将达到世界先进 工艺装备世界先进 需要开发工艺技术和产品技术 目标是世界最好的特殊钢,东特登沙河基地 冶

8、钢流程再造 兴澄棒线材流程 攀长钢灾后重建 宝特建成了现代化特殊钢生产流程 贵阳特钢搬迁 首特搬迁再造，锻钢和大棒材 莱特100吨大电炉 ,近期国内特殊钢企业新建改造项目特点,装备大型化 高炉：2000m3 电炉、转炉：100t 精炼：LF、VD、RH 连铸：已经生产出1000mm的连铸坯 大型轧机 电渣设备：ESR 大型锻造设备：锻压机、径锻机、快锻机,近期国内特殊钢企业新建改造项目特点,尺寸控制高精度化 增加减定径机组 精密轧制机组： 尺寸偏差达到：小于0.10.15 mm 椭圆度达：小于0.10.15 mm 产品高端化 大型电渣重熔、真空熔炼炉、真空自耗 流程延伸化 冶金向机加工，机加工向原材料，上下游结合,基于流程级的钢厂多尺度结构,冶金过程装备发展的方向,冶金流程中时空多尺度条件,多尺度方法是应用时间及空间尺度描述工艺过程的非线性非平衡的复杂系统，称为时空多尺度结构（简称多尺度结构）分析。冶金过程即为典型的时空多尺度结构问题。 同一尺度内现象的定量规律，具有相同的数学物理描述，跨尺度间有着不同的数学物理表达式及计算模型。 通过微观及介观尺度，预测流程级、工序级和工位级尺度结果；或通过流程级、工序级和工位级尺度，控制微观及介观尺度 。,流程的顶层设计,新建流程