科创中国

项目背景：

采用正火控制冷却技术可以降低相变温度，也可抑制微合金元素碳氮化物的长大，使其低温弥散析出，从而保证钢板强度，晶粒细化后也可以适当改善冲击性能。对于低碳贝氏体类型钢，正火后只有加速冷却才可控制相变得到所需的低碳贝氏体组织。通过正火控制冷却技术，可提高钢板性能合格率10-15%。部分薄规格或中等厚度规格产品可以采取正火后加速冷却实现淬火，生产调质钢板。

基于对中厚板正火冷却过程的换热机理及钢板内部组织演变机理的分析，于2005年开发了国内首套中厚板正火炉后控制冷却（NCC）装置。该装置可自由调节水量，满足不同钢种及规格的控制冷却的冷却速率要求；钢板冷却均匀，冷却后钢板平直度高；金相组织细化，综合力学性能得到提高，可以挽救轧线生产的不合格钢板，显著提高了正火后钢板的合格率。应用该装置开发了高强度高层建筑用钢Q460E钢板的奥氏体加热+控制冷却+回火的热处理工艺，已成功生产并应用于奥运会主会场“鸟巢”工程。

关键工艺技术：

常化冷却技术的核心设备是对正火钢板上下表面的冷却器，实现冷速调节范围宽、钢板厚度方向组织的均匀性、以及相变温度的高精度控制。北京科技大学基于对板带钢冷却过程的换热机理及内部组织演变机理的研究，通过实验室研究与工程实践成功开发出具有自主知识产权的超密集冷却器及配套常化冷却工艺，可满足常化热处理产品常化后冷却工艺实施过程中所需的大冷却速度调节范围以及高冷却均匀性的需求，保证热处理产品强度与韧性的高度匹配。

成果亮点：

      1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利2项，申请4项。

      2. 获奖情况等：冶金科学技术三等奖。

性能指标：

      处理钢板规格：厚度：6-150mm，宽度：900-4800mm；冷却速度范围：根据钢板厚度1-30℃/s；钢板组织：铁素体+珠光体或低碳贝氏体（正火控冷），马氏体（淬火）；冷却后钢板平直度：（1）6-15mm厚度以下钢板≤8mm/2m；（2）16-30mm厚度以下钢板≤5mm/2m；（3）31mm以上厚度钢板≤3mm/2m。

技术优势：

采用常化后加速冷却可以降低相变温度，细化相变铁素体和珠光体，抑制微合金元素碳氮化物的长大，增强析出效果，降低钢材合金化成本50-150元/吨（根据合金市场价格）；热处理板形控制，提供板面温度均匀性、厚度方向高对称性冷却多种的钢板板型控制手段和配套装备；生产钢板的性能更高，性能均匀性更好，大幅度提高钢板性能合格率（5-12%）。

市场分析：

国内钢铁中厚板生产企业的热处理生产线。

       轧制工艺与装备团队以余伟研究员为核心，目前具有15位研发和工程服务员人，涉及工艺、设备、控制和计算机专业，长期从事材料加工原理、工艺与装备的研究、开发与应用服务工作，为国内外钢铁企业技术发展做出了重要贡献。

      以年产105万吨中厚板生产线为例，由于采用加速冷却技术，提高产品性能合格率创效185万元，扩大了控轧代正火钢板规格，成本降低1125万元，由于能源介质导致生产成本升高838万元。累计创造效益472万元。该技术总投资在600-950万元，静态投资回收期约2年。

合作方式：技术许可、作价入股、合作开发

推广应用情况：热处理线常化冷却技术，已相继推广应用至邯钢、舞阳、湘潭、新余、莱芜以及南阳汉冶等国内十多条热处理生产线，对促进企业中厚板热处理产品结构升级、产品质量提升以及企业产品附加值和竞争力的提高具有重要的意义。

期望技术转移成交价格：600-950万元。