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無錫市欣茂安鋼業(yè)有限公司
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無錫國勁合金有限公司是江蘇銅合金協(xié)會明星企業(yè)。公司堅持科技興企、人才強企的發(fā)展戰(zhàn)略,始終致力于產(chǎn)品開發(fā)、技術創(chuàng)新、工藝創(chuàng)新,有著完善的生產(chǎn)流程,齊備的檢測手段,是國內(nèi)行業(yè)中的知名企業(yè)。
無錫國勁合金專業(yè)生產(chǎn)銅及銅合金冷凝管、大口徑銅鎳合金管、高技術高性能特種鐵路貫通地線、高效換熱管、鎳基耐蝕合金管、無氧銅等管棒、線材等系列產(chǎn)品,現(xiàn)已形成年產(chǎn)3萬多噸銅制品的生產(chǎn)能力。產(chǎn)品廣泛應用于海水淡化、核電、石油化工、船舶、汽輪機發(fā)電、壓力容器、熱交換器、中央空調(diào)、家用電器及鐵路、城軌交通等領域。并參與制訂了核電、真空電子磁控管、壓力表用管材的國家標準
銅鎳合金合金:Monel400,Cu90-Ni10、B10、C70600、BFe10-1-1、CuNi90-10、Cu70-Ni30、B30、C71500
Inconel合金:Inconel625、Inconel625LCF、Inconel690、Inconel600、Inconel601,Inconel617、Inconel686、Inconel718、Inconel718
Incoloy合金:Incoloy800、Incoloy 800H、Incoloy800HT、Incoloy801、Incoloy825、Incoloy903、Incoloy907、Incoloy925、Incoloy926
Hastelloy合金:HastelloyB、HastelloyB-2、HastelloyB-3、HastelloyC、HastelloyC-4、HastelloyC-22、HastelloyC-276、Hastelloy C-2000
據(jù)了解,近年來,東輕公司共科技進步二等獎1項,國防科技進步一等獎2項,有金屬業(yè)協(xié)會科技進步獎11項,2015年哈爾濱獎,中鋁公司2016年度總經(jīng)理別獎,發(fā)明14項,編制國標13項,科技創(chuàng)新取得顯著成效。目前,東輕公司通過中鋁龍江鋁鎂產(chǎn)業(yè)園建設,堅持橫向、縱向一體化策略,大力實施引進創(chuàng)新、協(xié)同創(chuàng)新,推動東輕成為產(chǎn)品技術方案的提供者,鋁鎂合金新技術、新產(chǎn)品的者,精深加的引領者,用行動實踐“大眾創(chuàng)業(yè)、萬眾創(chuàng)新”。焊接裂紋是焊接常見的缺陷之一,及時檢出裂紋是保證焊接的前提。無損檢測有超聲檢測、超聲檢測、磁粉檢測、渦流檢測、滲透檢測等,各自的應用范圍是:1、超聲檢測超聲檢測利用超聲波的透射和反射進行檢測,可以較靈敏地測出裂紋。
但是,超聲波對于粗糙、形狀不規(guī)則、或非均質(zhì)材料難以檢查,如組織的奧氏體不銹鋼焊接件,對裂紋的定性和定量也很難準確判斷。超聲波的新技術超聲波相控技術可整測圖像,檢測靈活性好,速度快。2、射線檢測射線檢測利用有穿透能力的射線來掃描待檢件。射線檢測檢測圖像信息結(jié)果直觀可見,定量、也相便。但是此種也存在著設備較復雜、成本較高、檢測需要雙面法檢測等缺點。此外較適合于體積缺陷,平面缺陷靈敏度低。后射線檢測當中存在隱患,需要注重各種射線的防護。3、磁粉檢測磁粉檢測是利用裂紋處產(chǎn)生的漏磁場與表面涂有的磁粉相互作用。磁粉法顯示直觀,靈敏度高,可以用于檢測件表面和近表面裂紋,但是很難定量裂紋的深度。此外,在進行磁粉檢測之前,應對被檢測對象的表面進行清潔處理。
4、渦流檢測渦流檢測基于電磁感應原理,缺陷的情況根據(jù)電磁場與被檢試件相互作用產(chǎn)生的渦流來判斷。渦流檢測存在一定不足。新技術陣列渦流檢測可實現(xiàn)縱向長裂紋和多層結(jié)構(gòu)非表面裂紋的檢測,脈沖渦流檢測能實現(xiàn)金屬近表面裂紋深度與大小的快速定量分析。5、滲透檢測滲透檢測法是利用毛細吸收原理來檢件是否存在裂紋的。滲透檢測作原理簡單;應用對象廣,可檢測磁粉檢測法無法檢測的奧氏體鋼和有金屬;檢測圖像效果不受裂紋方向的。缺點是:滲透檢測只能檢測開口及其表面裂紋;檢測效果靈敏度受人為因素明顯;對被件表面的粗糙程度及檢測有一定要求。由于檢測各有優(yōu)缺點,實際生產(chǎn)中,應根據(jù)檢測目的、對象、要求,加以選擇。由于我國高爐生產(chǎn)技術、生產(chǎn)條件差異較大,因此先進值與落后值的差異較大。
我國高爐煉鐵存在若干問題我國高爐煉鐵精料方針尚未深入貫徹,高爐長壽問題依然嚴峻,熱風溫度尚有的空間,燃料較先進水平還有較大差距等……在報告中,楊天鈞對我國高爐煉鐵存在的若干問題進行了分析總結(jié)。在精料作方面,楊天鈞針對燒結(jié)礦、塊礦和焦炭的問題進行了分析。一是要燒結(jié)礦強度,更要其冶金性能。作為我國高爐的主要含鐵原料——燒結(jié)礦,其不僅僅包括強度、粒度、品位等宏觀物理化學性能,更須要關注燒結(jié)礦在高爐冶煉中,所的高溫物理化學性能即燒結(jié)礦的冶金性能,如還原性、軟化熔融性能等。二是要評價和考核塊礦的性能,尤其是冶金性能。目前塊礦在使用中出的主要問題包括:含粉率高,還原性及高化熔融性能不,熱裂性能及檢測不具備代表性,有害元素及含量超標等。
這些問題都對塊礦的使用及高爐冶煉造成影響,塊礦的性能評價體系有必要進一步完善。三是原燃料市場價格畸變,更要焦炭。煤與焦炭的價格上漲,部分企業(yè)為了成本不惜犧牲焦炭,造成煉鐵技術經(jīng)濟指標下滑。這種現(xiàn)象也足以說明焦炭對于高爐冶煉的重要性。在長壽高爐方面。高爐長壽技術是個程,要采取綜合技術措施。我國高爐長壽發(fā)展很不均衡,平均壽命僅為5年~10年,與國外高爐相還存在較大差距。近些年高爐爐缸側(cè)壁溫度異常升高甚至爐缸燒穿的案例明顯,說明我國高爐爐缸長壽還存在著較大問題。值得注意的是,2010年以來,隨著高爐冶煉的強化,有些鋼鐵企業(yè)出現(xiàn)了銅冷卻壁損壞的問題,值得進一步研究和改進。在熱風溫度方面。風溫能有效焦和燃料、生產(chǎn)成本,是當前鋼鐵行業(yè)可發(fā)展、實現(xiàn)低碳冶煉的關鍵技術。
2016年鋼協(xié)會員單位有36家企業(yè)熱風溫度下降,有27家企業(yè)熱風溫度。目前尚有5家企業(yè)熱風溫度低于1100℃,距離較的1280℃±20℃高風溫還有很長的路要走,須要繼續(xù)推廣高風溫技術。在燃料、實現(xiàn)低碳煉鐵方面。楊天鈞分析道,一方面,我國中小高爐強化是其燃料高的主要原因之一,客觀分析,所謂小高爐效率高只是一種假象。建議使用爐缸面積利用系數(shù)來評價高爐生產(chǎn)效率,這樣有利于適當控制產(chǎn)能,避免盲目強化、盲目高產(chǎn)、盲目競爭,從而實現(xiàn)煉鐵節(jié)能減排,燃料消耗,符合低碳、節(jié)能、環(huán)保的要求。另一方面,我國高爐燃料較國外先進水平高出50kg/tM~100kg/tM,重要的原因之一是煤氣沒有充分利用。因此,煤氣利用率,可以有效噸鐵燃料,其中,控制好煤氣流的三次分配是煤氣利用率的關鍵。
高爐煉鐵技術發(fā)展路徑展望在分析、總結(jié)我國高爐煉鐵存在的問題后,楊天鈞對今后我國高爐煉鐵技術發(fā)展的路徑提出了一些建議。一是實現(xiàn)精料。精料不僅僅是原燃料度、高品位的問題,同時包括高溫冶金性能、成分及性能的、有害元素的含量、粒度均勻等諸多方面。二是高爐操作,努力煤氣利用率,風溫,富氧噴吹,大幅度燃料。目前,用國產(chǎn)煤生產(chǎn)的頂裝焦炭,灰分在12.5%左右,S在0.7%左右,M40在78%左右,CRI在28%左右,CSR為56%~60%。適宜的爐容正是中小高爐范圍內(nèi)的1000m3~2000m3,要建更大型的高爐,一定要采取必要的措施焦炭的。尤其要考慮到噴吹煤粉以后,煤粉置換了部分焦炭,負荷,料柱中焦炭數(shù)量,焦炭在爐內(nèi)停留時間,經(jīng)受的劣化作用更大。
利用高爐煤氣燒爐,提供1280℃~1300℃風溫,以用熱風帶來的熱量置換焦炭,是實現(xiàn)低碳、低成本煉鐵的重要措施。對目前我國大多數(shù)高爐來說,3%~5%的富氧率較;如果氧氣價格降到0.3元/立方米,高爐富氧率可望到10%左右。我國沿海地區(qū)、南方濕度大而且波動大的地區(qū),以及晝夜溫差大的地區(qū),應該采用鼓風脫濕技術。當前,應該提倡噴吹混合煤,維持與冶煉條件相適應的煤在130kg/t-M±20kg/t-M,并創(chuàng)造條件逐步噴煤量到150kg/t-M~170kg/t-M。與此同時,可以擴展高爐噴吹煤資源,將我國豐富的蘭炭和提質(zhì)煤資源替代優(yōu)質(zhì)無煙煤進行高爐噴吹。富氫煤氣,例如焦爐煤氣,作為高爐噴吹燃料也值得進一步研究。
三是高爐長壽與保護。高爐長壽技術的主要環(huán)節(jié)是爐缸炭磚的侵蝕,以及爐腹、爐腰和爐身下部冷卻壁的破損。解決好這兩大環(huán)節(jié)的問題,可基本實現(xiàn)高爐長壽的目標。通過操作制度調(diào)控高爐內(nèi)部狀態(tài),促進高爐爐缸炭磚熱面形成穩(wěn)固的保護層,是爐缸壽命的關鍵。根據(jù)生產(chǎn)實踐分析和研究得出,造成銅冷卻壁破損的主要原因之一是高爐爐腹角過大,渣皮難以,容易脫落。對歐洲和我國爐腹角,歐洲高爐爐腹角一般在72°~74°,我國是76°~78°,值得我們認真研究。在環(huán)保技術方面,目前燒結(jié)煙氣的脫硝更多依靠源頭減量和控制,今后應重點發(fā)展高度環(huán)保、藝擴展性強、脫硫脫硝脫二英一體化協(xié)同控制的集成深度凈化技術,取代現(xiàn)有的單組分脫硫技術,尤其是低溫煙氣脫硝技術的研發(fā)。
此外,應優(yōu)先發(fā)展深度節(jié)水、硫資源和副產(chǎn)物綜合利用的技術。四是高爐智能技術。今后,隨著以智能制造為主導的業(yè)4.0計劃的實施,通過物聯(lián)、互聯(lián)、云計算平臺、大數(shù)據(jù),構(gòu)建深度學習的神經(jīng)絡高爐專家,以及各種技術的集成應用,對高爐藝乃至于全周期全流程的煉鐵序技術進步大有裨益。五是注重基礎理論研究,不斷研發(fā)新藝和新技術。我國是鋼鐵大國,但在煉鐵乃至整個鋼鐵冶金領域,缺少具有自主知識產(chǎn)權的技術,常常處于跟跑狀態(tài),這在極大程度上制約了我國鋼鐵業(yè)的競爭力。因此,我們應該由企業(yè)主導,發(fā)揮高校和科研院所的技術優(yōu)勢,結(jié)合企業(yè)的實踐,攻關。建議優(yōu)先開展高例球團高爐冶煉技術、焦炭及科學評價的技術、基于大數(shù)據(jù)的高爐專家、燒結(jié)煙氣污染物協(xié)同減排等關鍵煉鐵技術的基礎研究,切實促進我國煉鐵技術水平。
對于水輪鍵部分大部分采用不銹鋼鑄件,如ZG06Cr13Ni4Mo、ZG06Cr16Ni5Mo等。這類材質(zhì)鑄造性能較差,流動性差,體收縮和線收縮較大,熱應力大,容易產(chǎn)生裂紋。一旦鑄件產(chǎn)生裂紋,不僅返修作量大,嚴重的還可能報廢,造成重大的經(jīng)濟損失。鑄件裂紋的產(chǎn)生因素主要是鑄件結(jié)構(gòu)、鑄造藝等,生產(chǎn)中一般采用以下措施來加以預防:1、鑄件結(jié)構(gòu)鑄造時要考慮鑄件的結(jié)構(gòu)、形狀、大型、壁厚及其過渡等影響鑄件液態(tài)和固態(tài)收縮的因素,選擇適當?shù)乃噮?shù),防止縮孔縮松等鑄造缺陷。鑄件的澆冒口設計要合理,若要采用冷鐵等藝措施,其安放的部位要合理,既要保證鑄件內(nèi)部組織的致密性,又要盡量避免應力集中的情況產(chǎn)生。2、冶煉冶煉中,盡量P、S等有害元素的含量,N、、O等氣體和夾雜物含量。
通過采用低磷鋼中間合金,可以起到很好的效果。3、保溫通過適當鑄件在砂型中的保溫時間,主要是控制開箱溫度低于70℃,保證鑄件在砂型中充分完成液態(tài)和固態(tài)收縮,避免外力因素造成應力集中的情況發(fā)生。4、落砂在鑄件落砂清理中,打箱時向砂型和鑄件澆水,采用撞箱等較強外力沖擊落砂,避免外力和鑄件內(nèi)應力相互作用產(chǎn)生裂紋。5、切割冒口根據(jù)鑄件條件選擇適當?shù)臒岣顫裁翱谒?,保證熱割起始溫度不低于300℃。操作時,氣割和吹氧管采用振動切割。重要件氣割后及時用石棉布蓋住隔口或進爐熱處理。對于上冠及軸流式葉片一類結(jié)構(gòu)復雜、藝上采取殊措施的鑄件,采用二次熱割。6、預熱在對不銹鋼鑄件進行缺陷處理時,要堅持預熱原則。在吹、焊序處理時,件要預熱至108℃以上方可操作。
若發(fā)現(xiàn)較大的裂紋缺陷,應先進行去應力退火,再進行處理。7、退火對重大不銹鋼鑄件一次終應力退火序,嚴格控制保溫時間和出爐溫度。其目的是生產(chǎn)中產(chǎn)生新的應力集中,更加徹底地鑄件內(nèi)應力,防止裂紋產(chǎn)生。隨著重載與高速鐵路的快速發(fā)展,許多關鍵技術問題急需解決,其中鋼軌疲勞與磨損就是鐵路運輸中復雜的技術問題之一,它嚴重影響鐵路運輸?shù)男耘c經(jīng)濟性。對于重載鐵路鋼軌,則主要以側(cè)磨、壓潰、剝離掉塊和波磨等失效為主,重傷軌數(shù)每年以20%的速度遞增。輪軌關系是鐵路技術的關鍵問題,而輪軌副是輪軌匹配研究的重點。西安建筑科技大學的學者通過在MM-200磨損試驗機上輪對模擬試驗,研究U68CuCr、U75V兩種鋼軌分別與ER8車輪鋼輪對磨損行為。
U68CuCr、U75V是相同強度級別,不同硬度的鋼軌。結(jié)果表明:(1)在相同試驗條件下,U68CuCr鋼軌及其匹配車輪的磨耗量明顯小于U75V鋼軌及其匹配車輪的磨耗量;(2)U68CuCr鋼軌的珠光體片層間距與珠光體團尺寸都U75V的小,磨損試驗后,U68CuCr鋼軌的塑性變形層和白層較厚;(3)對于全珠光體鋼軌鋼,進行降碳添加銅鉻合金化后,有利于其使用性能。馬鋼二鐵總廠利用2號高爐大修時期,將原熱INBA渣處理(又稱機械法)改造為底濾法渣處理先進藝,不僅沖渣作業(yè)率5%~10%,沖渣水全部內(nèi)循環(huán),滴水不,噸渣耗水每年可近50萬噸;而且運行成本可35%~45%,每年可節(jié)約成本450多萬元。該總廠2號高爐于2003年10月建成投產(chǎn),設計為熱INBA渣處理,存在沖渣水溫高、泡渣多、渣水過濾分離不好,內(nèi)含渣太多。
在生產(chǎn)中,設備磨損嚴重,配套設備使用壽命周期短,隱患多、故障率高,設備費用居高不下,生產(chǎn)成本壓力很大,對企業(yè)降本增效、人力資源以及節(jié)能環(huán)保產(chǎn)生不利影響。該廠經(jīng)過對國內(nèi)高爐渣處理先進藝和裝備的深入調(diào)研,結(jié)合本企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的點與需求,制訂了詳細的改造方案,從改造費用投資、藝的可性、方案的可實施性等多方面進行反復論證和綜合評估,決定將原熱INBA渣處理改造為底濾法渣處理藝。因為底濾法渣處理藝在運行中,具有成本低、故障率低、水渣脫水性能良好,有利于節(jié)能環(huán)保等多種優(yōu)勢,對該廠推動綠發(fā)展戰(zhàn)略,推進清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排和實現(xiàn)綠增長、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟等多方面將起到強勁的支撐作用。底濾法渣處理藝由?;⒃鼮V池、沖渣泵房、干渣坑四部分組成,其主要設施和設備包括沖制箱、沖渣溝、排氣裝置、渣濾池、事故干渣坑、沖渣泵、冷水池、冷卻塔等。
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