科创中国

行业领域

制造业

需求背景

高强钢结构件等强度变截面、变壁厚成形技术的背景需求主要包括以下几个方面：

1. 提高结构强度和稳定性：高强钢结构件在运输、存储和安装过程中，需要承受各种复杂的外力作用，要求其具有较高的结构强度和稳定性。等强度变截面、变壁厚成形技术可以通过精确控制各个部位的截面形状和壁厚，使得各个部位都能够发挥出最大的承载能力，从而提高结构强度和稳定性。
2. 优化结构重量和成本：对于一些大型的高强钢结构件，其重量往往非常庞大，运输和安装都十分不便。等强度变截面、变壁厚成形技术可以通过优化结构设计，减轻结构重量，降低运输和安装成本。同时，这种技术还可以根据实际需求，进行个性化设计，满足不同应用场景的需求。
3. 提高生产效率和产品质量：等强度变截面、变壁厚成形技术可以通过自动化或机器人等先进的制造方式，提高生产效率和质量。同时，这种技术还可以通过减少废料和优化材料利用，降低生产成本，提高产品质量。
4. 满足环保和可持续发展要求：随着环保和可持续发展的要求日益严格，高强钢结构件的生产也需要符合环保要求。等强度变截面、变壁厚成形技术可以通过优化设计，减少材料的浪费和能源的消耗，降低对环境的影响，满足环保和可持续发展的要求。

综上所述，高强钢结构件等强度变截面、变壁厚成形技术的背景需求主要是为了提高结构强度和稳定性、优化结构重量和成本、提高生产效率和产品质量，以及满足环保和可持续发展要求。这种技术的应用可以带来多方面的优势，包括提高结构性能、降低生产成本、减少对环境的影响等。

需解决的主要技术难题

高强钢结构件等强度变截面、变壁厚成形技术

1. 精确的形状控制：在等强度变截面、变壁厚的设计中，需要精确控制每个截面的形状和尺寸，以确保结构在不同负载下的稳定性。这需要高精度的制造设备和精确的成形工艺。
2. 材料的选用和优化：高强钢结构件一般采用钢材制造，而钢材的种类和质量会直接影响成品的强度和耐用性。如何选用和优化钢材，使其适应这种成形工艺，是必须面对的一个难题。
3. 热处理和焊接工艺：热处理和焊接是钢结构制造过程中的两个关键环节，对于高强钢结构件尤其如此。热处理工艺的制定和实施需要精确控制加热、保温和冷却过程，以实现钢材的最佳性能。而焊接过程中热量的控制和应力消除也是必须要解决的问题。
4. 检测和验证：由于这种成形技术的复杂性，如何确保每个环节的质量，如何在制造过程中发现问题并做出调整，都是需要解决的重要问题。这需要借助先进的无损检测技术和数值模拟方法。
5. 设备和工装的设计与制造：为实现变截面、变壁厚的精确成形，需要设计制造专用的加工设备和工装，以满足这种复杂形状的加工需求。
6. 产学研结合：由于这种成形技术的专业性和复杂性，需要产学研的紧密结合，使理论知识与实践经验相结合，以推动技术进步。

期望实现的主要技术目标

实现高强钢管坯壁厚均匀变化：
1.原始壁厚变化大于2倍壁厚差；
2.实现屈服高于550Mpa低碳合金钢材料；
3.针对管路实现口径Φ50~Φ220；

需求解析

解析单位：“科创中国”绿色低碳发展专业科技服务团（国合华夏城市规划研究院有限公司） 解析时间：2023-11-19

丁家健

国合华夏城市规划研究院

研究员

综合评价

需求描述需要进一步细化。可能原因包括： 缺乏具体的应用场景和案例。 技术要求不明确，未说明具体的强度水平、变截面和变壁厚的范围等关键要素。 未详细阐述需求对产业发展的重大意义，缺乏相关市场需求和潜在应用领域的信息。 未明确是否需要跨行业专家共同解决该需求。 技术对接方案框架或解决路径： 确定需求细节和技术目标。 进行技术研发与优化，包括结构设计、材料选择和成形工艺开发。 设计适用的加工设备和工装，实现精确的形状控制和壁厚变化。 开发质量检测方法和验证手段，确保产品符合要求。 推广技术应用于实际生产，促进产业发展。 如果需要跨行业合作，涉及结构工程师、材料科学家、加工工程师、焊接专家等。 若需求无法解决，可能原因包括技术限制、经济不可行和缺乏相关领域专家合作。需重新评估需求，寻找替代方案或调整技术目标，以满足可行性和经济性要求。

查看更多>

处理进度