中国宝武集团第一届技术创新大会

前 言
“十二五”以来,集团公司坚持技术领先战略,面向世界钢铁技术前沿、面向国家战略需求、面对国民经济主战场,持续加大技术创新投入,充分发挥技术创新体系能力优势,取得了显著的技术进步:全球首发产品21个,发明专利4119件,累计获得省部级科学技术奖一等奖以上34项,其中国家科学技术奖7项,冶金科学技术特等奖4项。先后获得“国家技术创新示范企业”(工信部)、“国家知识产权示范企业”(知识产权局)、“2013-2015任期特别奖”之“科技创新优秀企业”(国资委)、“创新企业百强工程试点企业”(发改委)等荣誉称号,牵头组建了国家汽车用钢重点实验室和国家硅钢工程技术研究中心。

中国宝武集钢铁团承担着打造国有资本投资公司和世界一流钢铁企业的重任,我们将以“高端化、智能化、绿色化和服务化”为目标,积极响应国家创新创业战略,实施新机制,打造新平台,让技术创新成为驱动公司发展的强大引擎!

两片易拉罐用镀锡钢板的开发与应用

荣获2011年国家科技进步二等奖

本项目属于金属材料加工制造工艺领域。本项目从1998年开始,自主开发,历时十年,攻克了若干关键技术难题,打造出一个中国的钢质两片易拉罐品牌和新产业。本项目申请国家专利21项,认定企业技术秘密63项。受国家委托制订了钢质两片罐的国家标准。

本项目填补了国内DI材及钢质两片易拉罐的空白,通过不断创新,DI材及钢质两片易拉罐制造技术及质量均达到国际先进水平。 DI材的成功开发并规模生产,提升了我国冶金行业在世界上的地位。节能、环保的钢质两片易拉罐的大规模产业化,优化了国内包装业结构,推动了中国金属包装业的可持续发展。

先进高强度薄带钢柔性制造技术和装备

荣获2012年国家发明二等奖
荣获2013年冶金科学技术特等奖
荣获2011年上海市科学技术一等奖

该成果形成专利技术22件、技术秘密20项、技术论文13篇,制定先进高强钢国家标准5个。其多功能柔性处理线相比其它冷轧带钢处理线,具有多功能、多品种的特点,能以较少的投入获得包括热镀、普冷及电镀等多种高强钢产品,满足汽车、交通运输等行业对各种高强度薄带钢的需求。开发的先进高强度薄带钢产品、柔性制造工艺、核心装备和产线,打破了国外技术垄断并填补了国内外空白。对钢铁业而言带动了冶金和装备制造业的技术进步,可减少合金资源消耗、降低钢材生产成本、提高钢材效能,对促进我国连续热处理和热镀锌机组成套技术的形成和发展有重要意义;对钢铁下游行业而言先进高强钢产品可显著减轻汽车、卡车、集装箱等交通运输工具自重,从而降低油耗,减少排放,改善环境,有显著的社会效益,而且先进高强薄带钢的国产化,明显降低了下游用户使用先进高强钢的成本,大大提升了汽车等下游行业的市场竞争力。

低温高磁感取向硅钢制造技术的开发与产业化

荣获2013年国家科学技术进步奖一等奖
荣获2012年冶金科学技术特等奖
荣获2012年上海市科学技术一等奖

取向硅钢是制造变压器铁芯的关键功能材料,影响变压器损耗及噪音水平。随着低碳经济的发展,超高压、大容量、智能化电力输送成为世界趋势,变压器行业对取向硅钢产品质量要求越来越高,钢铁企业应该开发高等级取向硅钢产品,保障供应,满足下游行业发展的需求。

经过十多年研发、创新,项目共申请发明专利29项,授权实用新型专利42项,认定企业秘密405项,核心技术推广应用于宝钢取向硅钢二、三期工程。2008年投产以来,生产取向硅钢产品33万吨,创造经济效益25.7亿元。

本项目研发成功改变了国内取向硅钢技术长期落后的状况,改变了国产取向硅钢长期处于低档次的状况,改变了超高压变压器用高等级取向硅钢产品长期依赖进口、国家电力安全受制于人的被动局面,标志着我国取向硅钢技术跻身世界先进水平,具备从研发、产线自主集成到产业化的核心能力。

600℃超超临界火电机组钢管创新研制与应用

荣获2014年国家科技进步奖一等奖
荣获冶金科学技术一等奖

该项目由宝钢、中国钢研等7家单位共同完成。

经十余年艰苦努力,在国际上首次成功开发高强韧25%Cr奥氏体钢管成套生产技术,率先建立了18%Cr奥氏体钢管无晶间腐蚀的窄成分范围和7-8级晶粒度控制技术,成功研发了9-12%Cr马氏体钢管无δ铁素体成套工艺技术,首创高合金锅炉管“高效连续化”生产控制技术,自主设计、制造和集成了两条专用生产线,设计制造了锅炉管环境腐蚀性能评价设备,制订了国际第一个锅炉管蒸汽腐蚀评价行业标准。项目组已获授权专利80项(其中发明专利31项),形成企业技术秘密38项,修订国家标准2项,制订行业标准2项,出版专著4部、发表论文134篇。

项目组完成了600℃超超临界电站所需全品种、全规格锅炉管的研制和大批量生产。国产高压锅炉管国内市场占有率从27%跃升到86%、国外市场占有率从无到25%,已出口日本、欧美等地,彻底改变了世界锅炉管市场格局。

特薄带钢高速酸轧工艺与成套装备研究开发

荣获2011年冶金科学技术特等奖

大型连续冷连轧工艺及装备是一项高难度的综合技术,它涉及轧钢、机械设计与制造、自动控制及检测等多个学科和领域,目前国际上仅有少数几家顶尖企业掌握该项技术。本项目以新建梅钢冷轧工程为依托,将宝钢三十年的生产和研发成果工程化,自行设计、制造了一条具有世界先进水平的特薄板冷连轧机组,形成了具有自主知识产权的工艺、装备和控制系列化独有技术。

本项目共形成专利25项,其中发明专利21项,企业技术秘密59项、软件著作权8项,论文25篇。本项目总体技术水平达到国际先进,在某些关键技术和产品质量指标上具有国际领先水平。

本成果目前已应用到十多条冷轧机组的建设,直接经济效益19.78亿元,有广阔的应用前景。本项目的成功标志着我国已具备世界先进的冷轧成套装备自主设计、制造、建设的能力,带动了国内冶金装备制造业的进步,改变了国际上高端冷轧成套装备市场的竞争格局,具有巨大的经济和社会效益。

薄带连铸连轧产品工艺与装备一体化技术研发

荣获2016年冶金科学技术特等奖

项目主要研究内容包括产业化关键技术攻关、中试平台研制、关键工艺开发、关键产品开发。中试平台的研制内容包括炼钢(EAF)、精炼(LF+VOD)在内的、装备有完备数据检测手段的一条完整连铸连轧线。研究了薄带连铸凝固过程的瞬间热传导模型、亚快速凝固条件下的铸带组织形成规律、铸轧过程对带钢组织性能影响规律等;开发了铸轧力控制调节器、自动开浇及浇铸模型、液面检测与控制模型等;研制了布流器系统、结晶辊系统、侧封系统等;开发了一系列适合薄带连铸工艺特征的产品;解决了生产过程中的许多实践问题及技术配套问题。2011年,项目启动了宝钢薄带连铸连轧工业化示范生产线的研发,在宁波钢铁公司内研建一条年产50万吨规模的工业化示范生产线。示范线于2014年完成建设和热负荷试车,进入试生产运行阶段。试生产的结果显示:该生产线设备工况稳定,浇铸过程正常,边部及表面均质量良好,实现产品市场批量销售。

铁镍基合金油套管关键工艺技术开发和应用

荣获2015年冶金科学技术一等奖

铁镍基合金油套管是石油管中合金含量最高的产品,应用于腐蚀性最为苛刻的油气资源开采。本项目系统开展了有害析出相控制的合金化技术、全流程制造技术、腐蚀评价方法和选材规范等研究,开发了可以满足不同腐蚀环境下安全使用的五种合金、六个强度级别、十一个规格的铁镍基合金油套管系列产品,形成了最高端油套管产品的全流程制造技术及全新的选材规范。

本成果共申请专利14项,已授权8项,其中发明专利授权6项。制定国家和企业标准各1项,发表技术论文15篇,形成企业技术秘密18项。系列产品自2008年开始先后应用于龙岗、普光、元坝、龙王庙和塔河等国内腐蚀性最强的高酸性油气资源开采开发,并在2009年完全替代进口。近三年实现新增销售收入10.9亿元、利润3.4亿元、税收1.86亿元,为国家节约采购成本超过12亿元。本项目的成功实施使我国成为目前世界上仅有的具备油井管全系列品种全流程制造和供货能力的三个国家之一,整体提升了我国钢管产品的技术水平和国际竞争力。

二次冷轧(DCR)产品及核心技术研究项目简介

荣获2015年上海市科学技术一等奖

为了降低钢材消耗和提高产品竞争力的需要,包装用冷轧钢板要求向"减薄"方向发展,特别是二次冷轧产品,是包装材减薄首选。面对国内二次冷轧产品及工艺空白,以及国外对产品垄断及核心技术的封锁,宝钢自主研发了先进二次冷轧钢铁产品。通过多年研发使宝钢二次冷轧产品形成了系列化,2014年销售量已达18.1万吨,产品大量用在国内外重点用户的高要求浅冲罐、易开盖等用途,用户反映良好,部分性能指标超过国际先进水平。

本项目2014年被认定为上海市高新技术成果转化项目,科技成果有宝钢技术秘密42项、授权及受理专利16项,公开发表论文13篇。宝钢开发的先进二次冷轧产品,近三年给宝钢新增利润1.46亿,同时提升了极薄钢板生产技术及产品竞争力,促进了国内用户制罐制盖的加工设备及技术更新换代和提升,同时也降低了钢铁消耗,间接降低了资源消耗,保护环境。

中高铬铁素体不锈钢高表面控制技术

荣获2014年冶金科学技术奖一等奖

中高铬铁素体不锈钢具有优异的综合性能及性价比,是全球重点发展的资源节约型产品。

本项目以打造“资源节约、高效制造、表面升级、规格突破”的制造流程为目标,通过基础研究、制造技术开发和关键装备的自主集成,成功攻克了中高铬铁素体不锈钢的表面控制技术难题,系列高表面产品批量应用于海尔、松下等品牌家电企业以及广州亚运会主场馆屋顶等大型公共建筑。

本项目形成专利67件(41件为发明),其中46件授权,认定技术秘密51项,发表论文78篇,项目总体技术达到国际先进水平,其中冷连轧机组技术指标居国际领先地位,获2013年度宝钢集团技术创新重大成果一等奖。

近三年累计生产各类冷连轧2B及二十辊BA表面铁素体不锈钢63.5万吨,实现销售收入57.5亿元,利润2.74亿元,广泛应用于大型公共建筑、家电等领域,减少镍资源消耗2.5万吨,实现社会效益30亿元。

本项目具有重大的技术创新性和学术价值,推动了不锈钢行业的绿色转型与健康发展,支撑了国家资源节约战略的实施。

WESOCOOL孵化器

愿景:建设成为具有较大影响力和良好美誉度的国家级孵化器
定位:专注硬科技的专业孵化器,聚焦新材料和智慧制造领域

依托宝武集团产业背景和技术资源,吴淞口创业园着力建设有技术门槛的专业孵化器(wesocool),重点打造"新材料、智慧制造、3D打印、节能环保"四大技术平台,引入符合园区产业定位的优质项目,营造“创客空间+专业服务+投资基金+技术平台”创业生态。目前已吸引20多个创新创业团队入驻,包括澳大利亚工程院院士、美国麻省理工教授、香港大学教授等海外高层次人才,清华大学、同济大学、上海大学、华东理工等院校老师,海外留学生、外企或高新技术企业资深工程师。

吴淞口创业园

为响应国家双创战略和上海市科创中心建设,促进宝山地区产业结构升级和宝钢特钢地块转型发展,2016年2月4日,宝钢与宝山区政府签订了《宝山区与宝钢集团关于宝钢特钢地块整体转型战略合作框架协议》,“吴淞口创业园”正式挂牌。2016年10月28日,吴淞口创业园正式开园,20多个创新创业项目入驻创业园。

吴淞口是上海的母亲河流入大海的入海口,象征着日出东方、千帆入海、包容开放、激情创业。“吴淞口创业园”位于宝山区吴淞地区,紧邻外环高速,距离中心城区约10-15公里,规划范围为同济路、铁力路、宝杨路和泰和路围合区域,园区直连横跨地铁三号线宝杨路、水产路、淞滨路站出口。规划总面积约4000亩,一期开发土地面积约500亩。

吴淞口创业园将致力于产业升级、城市更新,打造国际创新创业中心,成为产城结合的典范和传统工业改造的行业标杆,打造创新之城、创业之城、立体之城、生态之城。

薄板坯高效高品质连铸技术

荣获2016年冶金科学技术一等奖

项目针对当前钢铁行业的严峻形势和薄板坯连铸连轧产线品种结构的调整需求,自主设计开发了薄板坯高效连铸高端品种钢系统关键技术,获得国家专利10余项,软件著作权1项。项目应用于武钢薄板坯连铸连轧产线,实现了十大类,近60个品种钢的低成本、高效化稳定生产,年产高端品种钢100万吨以上,占年总产能60%以上,项目创效2.06亿元,有力促进了武钢薄板坯连铸连轧生产线的转型升级,引领了薄板坯连铸连轧生产线品种调整的发展方向,推动了短流程制造技术的进步和发展。

大跨度铁路桥梁钢成套技术开发及应用

荣获2016年冶金科学技术一等奖

本项目属于金属材料科技领域。开展了大跨度铁路桥梁钢制造与应用关键技术研究,在桥梁用超低碳针状铁素体技术路线和生产技术开发等方面取得重大突破,形成了我国大跨度铁路桥梁钢制造、配套焊接材料与焊接工艺、桥梁设计选材标准、钢梁加工制作规范等的成套技术。

本项目已应用于京沪高铁南京大胜关长江大桥等多座特大型铁路桥梁,2008-2010年供货量达32万余吨,实现销售收入20亿余元,为下游企业节约采购成本6亿余元。近10余年在国内大跨度铁路桥梁上的市场占有率达80%。本项目实现了我国铁路桥梁钢整体升级换代,支撑了我国大跨度铁路桥梁的高速发展,提升了桥梁行业的整体国际竞争力。

高速铁路用U71Mn系列重轨生产成套技术研究

荣获2012年湖北省科技进步一等奖

国外典型的高速铁路有日本新干线(最高运营时速210km)、法国TGV高速铁路(最高运营时速300km),中国高速铁路最高运行时速为350km,达到国际领先水平。高速铁路要求钢轨具有高纯净度、高表面质量、高平直度、100m长钢轨的特点,并且焊接性能优良。为了支撑国家高速铁路的建设、加速湖北中部崛起,武钢开始了百米高速重轨的研制。

在本项目实施过程中,获得国家专利授权24项,获得企业技术诀窍21项。

本项目研究的高速铁路用U71Mn系列重轨,氢、氧、铝、夹杂物含量低,抗疲劳性能、焊接性能优良,具有高纯净度、高表面质量、高韧性、百米钢轨高平直度等特点,产品主要性能指标达到或超过国内外同类产品,成果整体研究水平处于国际领先。并已成功应用于京沪、武广、石武等国内新建高速铁路。2007-2011年供货127万余吨(其中U71Mnk高速重轨37.25万吨),新增利润达7.43亿元,利税达8.46亿元。

本项目为提升武钢核心竞争力,实现我国高速铁路用轨的整体升级换代,支撑我国及湖北省高速铁路的快速发展作出了重大贡献。

厚规格海底管线钢的研究开发与制造技术

荣获2012年冶金科学技术一等奖

近年来,随着陆地能源资源的逐步枯竭,油气管道建设逐步向海底、极地等环境恶劣的地区延伸,海底管道建设和海底管线钢开发的重要性日益凸显。武钢与番禺珠江钢管有限公司紧密合作,积极开展南海项目深海、浅海段用厚规格海底管线钢的试制,并于2010年4月,在国内率先完成了深海用管线钢的开发。

项目的主要特点: ①在国内率先完成了深海管线用钢的开发,填补了国内空白,并在国内首次实现了厚规格海底管线钢的批量稳定生产,为厚规格海底管线钢的国产化打下了坚实的基础。 ②基于抗大应变管线钢的合金化设计体系,开发了厚规格海底管线钢特定的成分设计方案,为生产高洁净度、各项性能优异的厚规格海底管线钢板创造了良好的原料条件。 ③开发了独特的三阶段控制轧制+驰豫控制+加速冷却的控轧控冷技术,最终获得细小、均匀的成品组织和优异的力学性能。 ④针对南海荔湾海底管线项目,成功开发出了精确控制C、S、P、O、N、As、Sn等有害元素以及对夹杂物进行变性处理的洁净钢冶炼技术和高品质铸坯控制技术。 ⑤成功探索出一种有效控制TMCP钢板板形的方法-综合调板法,使厚规格海底管线钢板的成品板形得到了显著改善。

项目于2012年2月通过了湖北省科技成果鉴定,评价为国际先进水平。

客运及客货混运铁路用系列重轨制造技术集成

荣获2016年湖北省科技进步一等奖

为了支撑铁路发展新需求,武钢于2007年开始进行了客运及客货混运铁路用U75VG、U75V重轨的开发,通过成分设计、冶炼、轧制等全流程工艺创新,成功开发出高纯净度、高尺寸精度、高平直度、高表面质量、长定尺的“四高一长”U75VG、U75V系列重轨。

本项目共获得10项专利(7项发明),获得2012年中国冶金产品质量金杯奖,获得中国铁路产品认证中心CRCC认证,获得2015年武汉市科技进步一等奖,并通过湖北省科技成果鉴定,达国际领先水平。

武钢U75VG、U75V系列重轨近三年累计供货83万吨,实现销售额44.45亿元,直接经济效益4.43亿元,广泛用于武咸城际、合武客专、汉宜铁路、沪昆铁路等30余个国家重大铁路工程。

武钢U75VG、U75V重轨成功开发和大量应用,为重轨制造技术发展指明方向,促进了我国铁路行业的技术进步,保障了国家铁路网络快速发展,支撑了国家重大战略(一带一路)实施;同时加速湖北综合交通枢纽建设,推进了湖北中部崛起,有力促进武汉3-4小时高铁经济圈的形成,取得了良好的社会效益。

武钢高端硅钢热轧生产线的自主集成与关键技术创新

荣获2011年湖北省科技进步一等奖

该项目依托武钢三十多年来积累的热轧关键装备与技术创新成果以及当今国际领先的技术,成功地自主集成并建设了高端硅钢热轧生产线。自主研发了高端硅钢成套制造技术,实现了高端硅钢产品的系列化、规模化生产,形成了系列高端硅钢热轧关键技术自主知识产权,3年来直接增加利润4.997亿元。该项目的研究成功,打破了我国高端硅钢完全依赖进口的局面,为机电行业节能减排创造了良好条件,并使武钢成为世界上最大的硅钢生产基地。

先进短流程高品质特殊钢制造关键技术及其产业化

荣获2014年国家科学技术进步二等奖

本项目属黑色冶金及钢铁材料加工制造领域。提出基于短流程工艺的珠光体组织微细化与均匀化控制技术、直接轧制浅脱碳层控制技术和快速凝固低偏析控制技术,开发出6大系列35个牌号的高品质特殊钢并实现产业化,产品已广泛应用于航空航天、汽车制造、工程机械等领域,取得良好的经济和社会效益。

建立了先进短流程高品质特殊钢制造技术体系,指明了短流程技术的发展方向,具有广阔的推广应用前景和良好的示范作用。

铸坯低温加热型高磁感取向硅钢制造技术研究与开发

荣获2012年湖北省科技进步一等奖

该项目于2005年开始立项,分别从机理、成分、工艺和设备等方面入手,经过多年的研究和开发,克服了国外技术壁垒和专利限制,成功地实现了1150℃低温加热高磁感取向硅钢大规模化生产。产品性能指标已覆盖国际上最先进企业高磁感取向硅钢的所有牌号,达到国际先进水平,阿尔斯通、保定天威、特变电工、江苏华鹏、广东海鸿等国内大型电力变压器、节能型配电变压器厂均广泛使用本项目产品。法国ALSTONG使用本项目开发的产品一次性制作6台50万伏电力变压器应用表明,产品性能优良,达到国际先进水平。

该项目是一项集实验室研究、装备研究、制造技术集成的综合性、系统性产业化项目。在成分、关键工艺上不同于国外技术,突破了国外专利的限制。项目创造发明专利9项,授权6项,企业技术诀窍6项,一项发明专利获世界知识产权组织和中国知识产权局联合颁发的第十一届中国专利金奖。开发的低渗氮量组合技术及组合式改善低温高磁感取向硅钢冷轧加工性方法具有独创性,达到世界领先水平。

项目的完成不但显著地提高了我国高端取向硅钢制造能力,推动了钢铁工业的科技进步。还满足了机电行业对高性能硅钢产品的需求,支撑了国家电力能源产业的快速发展,为国民经济建设做出了重大贡献。