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行业领域

制造业

需求背景

  随着海洋由浅海向深海、远海发展，海洋工程和船舶运输业得到飞速发展，海水淡化、海洋化工、船舶尾气净化等关键核心装备迫切需要提升性能，输送海水及其他介质的泵站和装置需要更高强度和更高耐蚀性能的泵产品；国内泵阀行业与国外泵阀在大型化、高速化、高强度、高性能、长寿命等仍有很大差距，部分高端装备用泵阀需要进口，制造泵阀的工艺设计和制造过程是制约成套泵阀综合性能的关键，在高效运行耐蚀材料和铸造工艺生产中需要系统解决关键技术问题。

    针对海洋化工船、海洋远洋高端装备高价进口引进后需要消化和再创新，面对高端制造、智能化、模块化高端泵阀制造装备的发展趋势，研究海水和海洋化工用泵阀长效高效运行，从基础的流体输送泵阀开展系统研究和集成现有研究成果，考虑输送海水和化工生产过程中流体特殊性，对提高输送其他介质的泵阀效率有很大的提高作用，亟需开发高端泵阀产品满足冶金、石化、海洋化工海洋工程快速发展的需求，对高端泵阀尤其是高端高强双相不锈钢的需求旺盛。还有利于促进流体泵阀工业的技术进步和产业升级。

需解决的主要技术难题

1、高效泵阀结构模拟与结构优化设计改变单纯依靠经验法、类似法设计泵阀，采用三维设计、仿真模拟、实物制造、实际性能验证相结合的系统综合设计思路，研究不同浓度温度介质下的流场、应力场、材料的应力应变。

2、高强高耐蚀合金化和相比例研究与控制、不同热处理工艺下异常相、脆性相和有害相的析出规律，落实铁素体相比例等在不同腐蚀介质的耐蚀性和力学性能变化规律，制定稳定控制铁素体比例在46-52%的热处理工艺。

3、高强耐蚀双相不锈钢泵阀制造工艺度控制，实现全氧含量不高于50ppm。研究合理的铸造工艺，设计浇注系统和冒口，解决双相不锈钢铸造泵阀易出现的疏松和气孔缺陷，通过射线检测目标达到1-2级质量目标保证泵阀高效长寿运行。

4、泵阀表面耐蚀处理技术和验证研究泵阀局部和整体出现磨损、腐蚀的失效过程、失效机理，根据失效特点进行有针对性的表面处理，对以磨损为主的部位研究耐磨表面高能束处理技术；对应力和腐蚀同时作用的失效部位研究局部耐蚀表面增材处理技术。

期望实现的主要技术目标

1、解决超级双相不锈钢制造过程中稳定洁净度控制，全氧含量不高于50ppm，超过国外同类型产品洁净度。

2、优化合金成分和热处理工艺，控制铁素体和奥氏体的比例接近1：1，保证良好的耐蚀性。耐点蚀性能当量提高至42以上。

3、泵阀产品过流部位表面粗糙度达到精密铸造的CT10级以下提升泵阀效率5-10%。

4、研究双相不锈钢材质屈服强度＞550MPa,抗拉强度＞850MPa。

处理进度