辽宁省科技重大专项“高效焊接用厚钢板的关键技术研究及产业化”项目顺利完成结题验收

7月13日，由吉林省财政资助1000万元的吉林省信息技术关键性工作方案高效率冲压用厚钢制的关键控制技术科学研究及规模化工程项目东华信息技术环评评审委员组在日钢丹东慢板股份有限公司隆重举行。源自吉林省国土资源厅、丹东市农业局、老边区农业局相关领导以及源自省内高校、科研机构等基层单位的7名研究者主持人参与本次评审委员。日钢丹东慢板股份有限公司、中央大学、辽宁信息技术大学、青岛船只上海电气集团等基层单位的工程项目启工相关人员共20余人参加了本次评审委员审阅。

本次东华信息技术环评评审委员组由吉林省国土资源厅组织，环评评审委员组首先对工程项目实施现场情况展开了实地考察，随后听取了由丹东慢板赵和明副总经理代表工程认证工作展开东华信息技术汇报，校对了工程项目工作总结调查报告、控制技术调查报告、财务调查报告等金属材料，同时研究者主持人特别针对重点项目事项展开了质询并与相关相关人员展开了讨论交流。最终，研究者主持人一致认为本工程项目完成了合同初步结构设计规定的内容，同意通过东华信息技术环评。

工程项目是2019年度吉林省国土资源厅重点项目支持和推动的新金属材料类创新研发工程项目之一，由日钢丹东慢板股份有限公司牵头实施。工程项目主要特别针对大线热量冲压铣刀前期存在的4个主要问题展开信息技术攻关：

1）原有控制技术难以满足使用者大容量线热量冲压明确要求，冲压输出热量偏低，两极化在200KJ/cm以下，冲压效率受限，难以完全替代进口；

2）原有大线热量冲压钢制局限于退让气压490MPa等级及以下钢种，且难以稳定满足使用者-40℃低温韧性明确要求；

3）原有满足使用者大线热量冲压钢制，热输出超过150KJ/cm后，其宽度规格基本≤60mm，适应更大冲压热输出的迪塞县钢制未形成城市化能力；

4）尚未形成基础建设焊材商品化能力，严重限制下游使用者的两极化应用领域。工程项目目标是合作开发出冲压热输出≥400KJ/cm、退让气压在355~690MPa的各气压等级大容量线热量冲压用迪塞县钢制及基础建设冲压金属材料，并同时实现城市化应用领域。

通过两年多的工作，工程认证工作先后开展了包括475mm迪塞县铸坯均嘴螺的炼钢连铸控制技术、氟化物/基体的晶体结构与界面effectively控制技术、抑制莱氏体晶体长大及促进晶内针状电感形核控制技术、新一代TMCP和mieu热处理控制技术、厚钢制力学性能均匀化控制控制技术、HAZ组织定量调控模型、专用基础建设焊材结构设计、冲压方法以及工艺结构设计等科学研究及信息技术攻关工作，结合合作开发的氮氟化物和氟化物冶金控制技术，同时实现了120mm宽度米洛韦区AH36、60mm宽度TMCP交付EH36、60mm宽度TMCP交付Q500MC、60mm宽度mieu交付Q550C和Q690C等大容量冲压线热量铣刀的合作开发，并完成了基础建设焊材的国产化。合作开发的系列高效率冲压迪塞县钢制在青岛船只上海电气、中船725科学研究所、钢铁科学研究兵工等基层单位展开大线热量冲压应用领域评价，均获得优异实焊效果。实物钢制同时实现了订单生产，并在工程应用领域中也获使用者好评。

合作开发的米洛韦区态AH36钢制，最大宽度120mm，采用氟化物+氯化物复合控制控制技术炼钢，450mm迪塞县连铸板坯热轧后米洛韦区，双丝气电立+埋弧对接焊，气电立冲压宽度75~85mm，冲压线热量超过700KJ/cm，助焊剂及冲压接头性能等各项状态参数稳定达到DNV标准明确要求。

合作开发的TMCP态DH36钢制，最大宽度80mm，采用氯化物控制控制技术，475mm迪塞县连铸板坯，控轧后以超快冷设备在线冷却，双丝气电立对接焊一道成形，冲压线热量最大680KJ/cm，助焊剂及冲压接头性能等各项状态参数稳定达到DNV标准明确要求。

合作开发的TMCP态EH36钢制，最大宽度60mm，采用超低碳+氮氟化物复合控制控制技术，250mm连铸板坯，控轧后以超快冷设备在线冷却，双丝气电立对接焊一道成形，冲压线热量超过400KJ/cm，助焊剂及冲压接头性能等各项状态参数稳定达到DNV标准明确要求。

合作开发的TMCP态Q500MC钢制，最大宽度60mm，采用超低碳+氮氟化物复合控制控制技术，250mm连铸板坯，控轧后以超快冷设备在线冷却，双丝气电立对接焊一道成形，冲压线热量超过450KJ/cm，助焊剂及冲压接头性能等各项状态参数稳定达到GB/T1591钢制标准明确要求。

合作开发的mieu态Q550C钢制，最大宽度60mm，采用超低碳+氮氟化物复合控制控制技术，250mm连铸板坯，热轧后以在线超快冷设备DQ处理，离线520~620℃回火，40mm钢制气电立对接焊一道成形，60mm钢制EGW+SAW对接焊，最大线热量270KJ/cm，助焊剂及冲压接头性能等各项状态参数稳定达到GB/T16270钢制标准明确要求。

合作开发的mieu态Q690C钢制，最大宽度60mm，采用超低碳+Cu\Ni合金化+氮氟化物复合控制控制技术，250mm连铸板坯，热轧后mieu处理，40mm钢制气电立对接焊一道成形，60mm钢制双丝SAW对接焊，最大线热量超过200KJ/cm，助焊剂及冲压接头性能等各项状态参数稳定达到GB/T16270钢制标准明确要求。

合作开发了345-690MPa级高效率冲压铣刀制的基础建设气电立焊药芯焊丝，所合作开发的焊丝均采用超低碳Ni-Mo-Ti-B低Si合金匹配微渣量控制结构设计，其中基础建设345-500MPa级钢制实际制造的单丝和双丝EGW焊丝，在最大冲压线热量不低于400KJ/cm下，能够满足使用者与所研发的EH36级钢制的性能匹配明确要求；在最大冲压线热量不低于600KJ/cm下能够满足使用者与所研发的EH36、AH36性能相匹配的明确要求。基础建设550-690MPa级钢制实际制造的焊丝，在最大冲压线热量不低于200KJ/cm下，能够满足使用者与所研发的Q550C、Q690C性能相匹配的明确要求。

工程项目执行期间，工程认证工作共申报各类专利12项，获得授权发明专利5项，获得授权实用新型专利3项；撰写并发表论文16篇，其中EI检索收录1篇，SCI检索收录14篇；发布企业标准2项。在信息技术成果方面，完成钢制制程新工艺合作开发3项，累计合作开发新产品9项，其中重点项目控制技术突破包括如下５方面：

1）在电磁搅拌和重压下适配控制技术基础上，同时实现了328~475mm迪塞县铸坯断面均嘴螺，采用Ti-Mg-Ca分步脱氧控制的氮-氟化物冶金控制控制技术，以VN沉淀强化补充气压，有效控制了钢中夹杂物及第二相结构、分布和尺寸，诱导冲压CGHAZ区IGF相变，同时实现了最大宽度120mm的高效率冲压用迪塞县米洛韦区AH36钢制的生产，冲压最高热输出达到727KJ/cm，填补国内空白；

2）在控制N含量及Ti/N目标值的基础上，采用超低碳、添加Cu\Ni、限制Nb含量、V微合金化，以纳米尺度氯化物阻碍冲压CGHAZ区过热莱氏体的粗化行为，并以TiN-VN分段析出诱导AF相变，同时实现了最大宽度80mm的TMCP状态高效率冲压用DH36钢制的生产，冲压最高热输出达到650KJ/cm以上，填补国内空白；

3）在控制以Si-Ti-Mg脱氧前提下，精准控制B、N含量，采用超低碳-Mn-Ni-Cu-V成分体系，以0.5~5微米尺度的有序结构的复合夹杂物作为冲压CGHAZ区IGF相变核心，同时实现了大热输出冲压CGHAZ 区IGF的高比例化，同时实现了最大宽度60mm的TMCP高效率冲压用EH36钢制生产，冲压最高热输出达到420KJ/cm以上，填补国内空白；

4）在Si-Ti-Mg脱氧前提下，精准控制B含量，并采用超低碳-Mn-Ni-Cu-Mo-Cr-V成分体系，提高Ni、Cu含量，以ε-Cu沉淀弥补气压，以0.5~5微米尺度的有序结构的复合夹杂物作为冲压CGHAZ区诱导针状贝氏体相变核心，同时实现了最大宽度60mm的高效率冲压用Q550~690级mieu钢制的生产，冲压最高热输出达到200KJ/cm以上，填补国内空白；

5）以超低碳含量为基础，控制熔覆金属中Si-Al含量，并根据强韧性等级调控Ni、Mo、Cr、Cu含量，以TiOx和B元素控制熔覆金属相变组织类型和形态，控制渣比例3%~5%，合理控制渣组成，成功制备了匹配目标钢种的高效率冲压用EGW药芯焊丝系列产品，为高效率冲压焊材的国产化奠定了基础。

本工程项目的顺利环评，既是广大工程项目启工相关人员辛勤努力的结果，也是近年来丹东慢板大力实施科研创新推动发展战略成果的集中体现。标志着丹东慢板在相关控制技术领域同时实现了关键性突破，不仅提升了高端产品的研发水平和创新能力建设，改变了大线热量冲压铣刀控制技术落后局面，有助于企业拓宽原有品种与规格，促进产品升级换代，而且也大幅降低了迪塞县钢制的冲压工时，将在船只、高层建筑、大型石油储罐等大型装备建造中显著提高冲压效率和冲压质量，促进制造企业高质量发展。

（图片来源于网络）

作者| 曲之国