科创中国

项目背景：

      中厚板淬火方式主要有压力式和辊式两种。压力淬火机采用压头将钢板压住后上下进行喷水。这样会造成压头处由于与钢板接触，形成未淬火死区，淬火硬度不均匀，且容易瓢曲。辊式淬火机是将钢板通过辊道的输送，进入喷水区进行淬火，钢板在运动中进行淬火。其特性之一是在先快速冷却段使合适水量以最大限度吸收钢板表面的热量，保持钢板上下表面相同的冷却率，避免翘曲变形。然后，以大水量继续冷却钢板，最终使钢板温度降到室温。目前普遍采用辊式淬火机进行中厚钢板淬火，淬火机后可配套感应式加热装置，实施调质工艺。

关键工艺技术：

      辊压式淬火机具有自水冷保护和多重阻尼的整体式喷水系统结构，冷却的横向均匀性更好，冷却速度范围调节宽，解决了淬火过程板材高冷却速率、高冷却均匀性和板材平直度控制等难题，淬后板材性能指标均到达或优于国内外或企业内控标准，淬火后板材平直度达到或优于国外同类进口设备水平。具有自主知识产权的淬火机淬火冷却控制模型可根据钢种、规格选择淬火模式参数，并自动调整辊缝、水流量、辊道速度等淬火工艺参数，实现淬火机淬火冷却过程的全程自动控制，该系统操作简单，板形平直度的控制精度高。

性能指标：

      淬火钢板规格：厚度：3-150mm，宽度：900-4800mm；冷却速度范围：1-300℃/s（根据钢板厚度）；淬火后钢板的拉伸性能及全板面硬度波动≤5%，厚度方向硬度波动≤8%；淬火钢板平直度：1）10mm厚度以下钢板≤8mm/2m；2）11-25mm厚度以下钢板≤5mm/2m；26mm以上厚度钢板≤3mm/2m。

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5项。

2. 技术先进性:国内先进。

3. 实现淬火机淬火冷却过程的全程自动控制，能够根据不同工艺参数选择淬火模式，将上下辊道速度、水平传动速度、液压缸的数量及上下水量等工艺参数控制在合理的范围内，提高板型控制的精度，满足用户对于板材产品的需求。

      国内钢铁企业引进进口辊式淬火机，通过细化流量分区、提高流量均匀性等方法，一定程度上提高了钢板淬火平直度和性能均匀性，但仍需多次矫正、修磨、火校后才能交货，生产成本增加、效率降低。随着装备向大型化、轻量化、长寿命化方向发展，下游用户对极薄高强钢板性能要求更加苛刻：既要满足高强韧、易焊接、抗疲劳等常规性能，又要满足耐腐蚀、耐磨损、高温/低温性能等特殊服役性能，同时兼备优异板形、低残余应力、优良表面质量等表观性能，钢板生产与需求之间的矛盾日渐扩大，装备技术升级十分迫切。本技术可以应用于钢铁企业淬火热处理生产线，机械加工及设备制造企业的淬火热处理生产线，解决传统辊式淬火机薄钢板淬火板形差、异板板形和性能稳定性差、淬火残余应力大等问题，实现连续稳定生产。

      余伟研究员为轧制工艺与装备团队核心，他的研究方向为：金属结构材料的强韧化、先进金属材料形状与性能共调控、金属基复合材料设计与制备、传热理论与冷却装备。主持或参与多项国家级或省部级项目，担任中国金属学会轧钢分会第六届中厚板学术委员会委员。该团队目前具有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。

技术优势：

自主开发的淬火设备，在完全满足3-150mm厚度薄板、中板、厚板特厚钢板淬火的工艺需求，技术上存在：淬火时冷却速度可调范围宽；冷却均匀性控制多，淬火板形优势明显；设备制造费用较低、可维护性好，为淬火设备的应用提供了良好的条件。

同时，基于该技术的钢板具有高强韧性、性能均匀性、耐高温性能、耐蚀/耐磨性能、焊接性、折弯成型性等优于进口钢板实物水平。钢板热处理后可直接作为机加工原料板，冷加工变形后工件回弹小，满足了工程机械大型结构件、精密零部件制造加工需求

经济效益分析：

以年产20万吨钢板的中厚板淬火热处理生产线为例，其中15万吨采用淬火控冷工艺，产生效益将在3000万元以上，利用该淬火技术还可以对一些高等级的钢板进行品种开发，产生的经济效益将会更高。

合作方式：技术许可、作价入股、合作开发

目前处于何种研发阶段：小批量生产、产业化

有无样机：有

已投入成本：400万元。

推广应用情况：辊压式淬火技术，已相继推广应用至临钢、南阳汉冶等企业，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（大概金额）：600-2000万元/套。