中国重型机械研究院股份公司总经理、党委副书记任玉成: “产业链”与“创新链”结合 推动重机装备产业升级
发布时间: 2023-10-10
10月9日,2023“科创中国”技术交易大会在陕西省西咸新区举行。在大会同期设立的产业链供需对接论坛上,各链主企业发布技术创新、供应链合作、项目合作需求。
中国重型机械研究院股份公司总经理、党委副书记任玉成表示,重型机械是整个工业基础的基础,凡是用到金属都离不开重型机械,国内目前航空航天、舰船、兵器只要用到金属都离不开。在活动现场,他分享了包括RH精炼真空槽底部喷粉技术在内的17项工业技术。
以下为发言全文:
非常感谢中国科协能够邀请我们院参加这次活动。
重型机械是整个工业基础的基础,凡是用到金属都离不开重型机械,国内目前航空航天、舰船、兵器只要用到金属都离不开。我国在一五建设期间重型机械在那个时候就非常重要,所以重型机械建国到现在一直是我们关注工业发展的重点领域。这个行业既是一个古老的行业,也是一个青春的行业,各大媒体对重型机械很少提到,我们那个年代有个万吨十轧机,那是举世瞩目的国之重器。重型机械包括冶金装备包括矿山装备,包括大型铸造件,这是行业背景情况。
这个行业整个工业基础,所以行业产业链技术链上流程非常长,环节特别多。我今天讲的是我们院里主要从事的技术行业。我们院是我国重型机械行业的归口研究所,1956年建立,现在隶属于中国机械工业集团有限公司,中国重型机械研究院股份公司先后荣获350多项国家和省部级科技奖励,国家奖47项,其中国家科技进步一等奖2项、二等奖10项。创造了350多项首台套,拥有1200多件专利,制修订160余项国家及行业标准,2500多套重型装备应用到我国及世界多个国家。有金属成形技术与重型装备全国重点实验室、国家企业技术中心、国家工业设计中心等16个省部级及以上研发平台。中国重型机械研究院股份公司现有员工约1100人,其中专业技术人员700余人。
主要的钢铁工业里面新的技术我简要的叙述一下,有些不太清楚的地方可以随时交流。
1、RH精炼真空槽底部喷粉技术。RH是把钢铁从矿石里面炼完以后,这个时候不叫铁,炼成钢,这个时候加合金成分,这个时候就叫真空精炼。怎么加进去的,原来的技术从井上喷下,钢铁沸腾以后要冶炼的非常均匀,既费时,而且合金损失非常大。现在从底部进去,利用率非常高,效率也非常高,这项技术处于技术开发快要成熟的阶段。
2、板坯结晶器多模式电磁控流装备及其控制技术。该技术可实现电磁加速、电磁减速、电磁搅拌等多种搅拌模式,有利于提高拉速、减少铸坯表面针孔、降低非金属夹杂物,提升铸坯合格率, 国内首台套产品。
3、连铸机的凝固末端重压下设备及控制技术。该技术最大压下量可达到10mm,有效缓解厚板坯及大方坯在凝固过程产生的疏松、偏析及缩孔等质量问题。
4、高炉煤气精脱硫耦合CO2捕集技术。这是一个环保技术,钢铁厂是主要的污染源之一,国内的二氧化碳相当一部分是从钢铁厂出来的,主要就在把铁矿石炼成钢的过程。我们院的这项技术在各个钢厂正在普及,应用效果非常好。
5、金属大型锻造压机。这项技术最大是195MN,这个锻造器是怎么样把金属块金属性能提升起来。
6、大型锻造操作机。这个操作机现在是世界最大,这个和锻造机是配合使用的。这个东西自由度非常复杂,既可以旋转也可以上下摆。和锻造机实现精准锻打,这样可以大大提高工作效率。
7、金属挤压装备。这个挤压装备是大型重型挤压装备,万吨级以上。这个装备坐的高铁车厢得益于国产挤压装备。高铁中主要的结构件都是通过挤压机挤压出来的,在2000年以前国内最大到4000多,首台万吨也是我们干出来的。挤压及机的成功使我国高铁得到高速发展,就是这个项目获得国家科技进步一等奖。
8、轧环机。环和钢管不一样,钢管是直径和长度非常长,环直径和高度差不多。航天发上去的桶就是靠环连接起来的,包括水下的潜艇。这个我们现在最大干到16。
9、超高压设备。最大1800 MPa,用大气压算世界上最深的海沟是1000MPa。
10、高品质管材精密成形设备。3—730mm都可以做。
11、先进核反应堆用精密异形包壳成形技术及装备。包壳管是专业名词,用在核燃料上。这个整个管子的直径外面长了6个半圆,生产带肋包壳管,作为反应堆的核心燃料组件的关键用材。这个材料是非常特殊的材料,这个材料主要是抗高温蠕变,材料性能和冶炼过程不是常用的炼钢过程,管子的直径是12毫米,6条半圆怎么弄上去的,是一次上去的,放到核反应堆以后在高温情况下怎么样保证管子的刚性不变形,这是非常关键的。这个管子的成型也代表了目前世界上钢管成型的技术。
12、铝合金板张力拉伸设备。看这个名词大家不太好理解,我把用途讲一讲。我们坐的飞机,飞机翅膀上的板子就是铝扣,遇到气流的上下摆动,如果板子里面应力还存在,这个板子强度刚度会是什么情况,大家想一想。所以怎么样能够把场子里面轧制完以后把板子的应力去掉,就是靠这个装备,这个装备拉力1万吨,1万吨的张力情况下,怎么样保证在板子的每个部分应力都去掉,这是这个技术的难度。
13、金属板带矫直装备-拉伸弯曲矫直机。这个装备我们看到的带状生产,把板子加热轧制,经过冷轧,板子平整不平整,我们看到不锈钢表面照人照的很清楚,这个平直度就是这么来的。
14、金属板带矫直装备-辊式矫直机。拉伸弯曲矫直和辊式矫直有什么不一样,通过连续弯曲使金属板带产生弹塑性变形,从而实现一定的延伸率,获得良好板形。它的优点是不损害板材机械性能。
15、二十辊轧机。目前流行的手撕钢,经常用的食品级,包装食品上的食品盒也是靠这个轧出来的。钢铁轧制过程中辊子大了以后,本身轧制力变形超过板材厚度,就轧不出来了。在高速高精度的情况下,从机械系统到电气系统,液压系统,整个系统都是集成了相当复杂的技术。
16、钢管“半浸”热处理技术。这项技术把钢管热轧冷轧轧完以后把钢管性能通体调直。
17、超高强度线材在线盐浴热处理技术。研发出超高强度线材在线盐浴热处理工艺及装备,使线材“索氏体”化率达到98%以上,充分利用了线材自身热量,节能绿色环保,填补了国内空白。
项目合作需求,这是我们最新开发的技术,这两个技术正好处于我们在实验室做完,整个行业有革命性的改变。
1、钛及钛合金电极一体化成形设备。原始钛生产以前是海绵钛,这个工艺流程复杂,能源损耗比较大,我们在实验室通过各种实验就把海绵钛挤压出来,这是原钛生产革命性的变化,目前俄罗斯有这项技术。
2、纵向蒙皮数控拉形机。蒙皮是航空工业专用的名词,飞机贴在外面的金属壳是拉伸出来的,飞机的空气动力学就是靠这个。怎么样把铝板变成飞机需要的样子,就是靠模具。
3、横向蒙皮数控拉形机。这也是完成飞机蒙皮生产。
今天时间有限,重型机械行业技术可讲解的东西,大家能够理解的东西我不一定能讲清楚,这个技术相对传统,好多同志对这个技术短短的十几分钟,如果没有解释清楚,我们还可以再联系。通过我今天的介绍,产业链、供需链结合一下,另外还是科普一下,我国的工业基础在什么地方?还是在重型机械。咱们的火电能不能提高效率就在于能不能将来发电的时候温度高,关键技术在什么地方,就在发电机的转子,发电机的转子怎么来的,就是大型机械设备里面的部件。再比如火箭上天,多大的推力,决定是什么,是里面的燃油或者里面的固体燃料。还有一点,外面的桶多大,如果桶粗,推力自然就大。这个桶的机械性能不一样,是很难做出来的。
借这个机会也跟各位朋友把重型机械行业的事情跟大家交流一下,这么短的时间我也没有讲清楚,但是能有这个机会交流,非常感谢承办方,非常感谢各位领导,各位朋友,谢谢大家。