我国钢铁行业目前使用的特种钢冶炼高温监测技术几乎全靠进口,而冶炼特钢对温度的控制要求十分精确,相关传感器价格昂贵。本项目旨在生产优于国外同类性能的多光谱高温监测仪,经济效益可观。
航天五院五〇二所针对钢铁工艺改进环节开展了高温面阵视觉监测核心技术——多光谱高温运动工件表面特性监测仪的攻关研究,高温监测仪的国产化问题已基本解决。考虑到各钢种的成分不同,其转变温度、转变时间和组织特征各不相同,即使同一钢种只要最终用途不同,所要求的组织和性能也不尽相同,相关工艺要求取决于钢种、成分和最终用途,并与温度高度相关。实现指标:测温范围400℃-1500℃,检测精度±2℃@400℃-1000℃、5‰@1000℃-1500℃。
本项目研制的多光谱高温运动工件表面特性监测仪可应用于激光金属沉积(LMD)、选择性激光熔化(SLM)、熔覆/电弧增材制造(WAAM)、熔丝制造(FFF/FDM)、太阳能电池组件质量控制、串焊工艺的温度监控等领域。
我国钢铁行业目前使用的特种钢冶炼高温监测技术几乎全靠进口,而冶炼特钢对温度的控制要求十分精确,相关传感器价格昂贵。本项目旨在生产优于国外同类性能的多光谱高温监测仪,经济效益可观。
特种钢线材轧后控制冷却也称为轧后在线热处理,就是利用热轧后轧件余热,以一定的控制手段控制其冷却速度,从而获得所需要的组织和性能的冷却方式,其基本原理与工件普通热处理相同。但目前对温度下降与参数调整的定量测量是工艺上的难点,目前依赖国外进口高温监测仪,因此开展多光谱测温装置的国产化替代与定制研发。
产品目前具备以下技术亮点:
1.多光谱特性分析技术;
2.低噪声图像处理技术;
3.高精度数据建模技术;
这些技术能够助力产品成为国内首台特种工业领域面阵高温监测相机,一旦推向市场形成口碑效应,则有利于我们掌握战略控制点。该技术的最大优势是变进口卡脖子高温检测问题为国产化自主定制的航天技术民用模式,可实现工业场景下的高精度高温监测,提高工艺控制水平,特种钢冶炼加工效率,实现降碳减排经济指标,达到促进绿色生产等效益。
502所光电事业部(以下简称光电事业部),主要从事空间精密光电仪器研发、设计与生产。光电事业部研究领域涵盖天体感知与探测、星间相对测量、行星探测与自主导航、脉冲星探测与导航、空间环境探测等,目前正承担国家重点研发计划、民用航天、国家自然科学基金等40余项研发项目。光电事业部已发展成为集研发、设计、生产、试验为一体,技术专业雄厚,专业配套齐全,基础设施先进,军、民协调发展的综合性科研生产部门。事业部研制了我国第一台星敏感器、太阳敏感器、红外地球敏感器、交会对接敏感器、深空探测导航避障相机等产品,成功应用于我国载人航天工程、探月工程、北斗工程、高分工程等国家重大任务,做出重大贡献,先后获得中国航天基金奖集体奖、中国载人航天工程突出贡献集体奖、并获20余项国家级和省部级科技奖。
评价单位:“科创中国”绿色建材产业科技服务团 (中国空间科学学会)
评价时间:2022-10-09
综合评价
主要从科技成果创新水平,市场前景,产业化路径、投资风险与回报等角度对成果转化提出综合性评价意见和建议。
该成果面向钢铁工艺改进环节开展了高温面阵视觉监测核心技术——多光谱高温运动工件表面特性监测仪的攻关研究,高温监测仪的国产化问题已基本解决。成果对传统钢铁冶金行业的工艺提升、降本增效有一定的引领性作用,技术创新性很强,且技术成熟,投资回报比较可靠,目标市场处于成长市场,但该市场很快会出现多种技术路线,产品竞争会很激烈。
后续在产品市场容量的长期性和稳定性方面论证有待增强,并要着力依托专业单位积累的行业优势尽快开展渠道切入,逐渐对智能设备制造特种高温测量形成一整套的解决方案。
总体而言,该项目技术思路方向很好,未来市场空间大,有利于当前政策要求,转化成熟度很高,值得支持推广。建议强化相应产品开发,加大产业链开发力度。
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