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新型低成本高强度结构钢在大尺寸构件上的应用
文章来源 : 军民结合推进司 发布时间:2014年12月08日
  【技术开发单位】中国兵器工业集团公司第五二研究所

  【技术简介】大尺寸结构件通常具有截面大、承载高、强韧性要求高的特点,往往采用铸造或锻造的方式制造,再利用热处理、表面处理等手段来提高材料的使用性能,而淬透性和强韧性一直是大尺寸结构材料的短板。目前国内外主要采用沉淀硬化的方法解决大尺寸构件淬透性不足的问题,但是极大地提高了材料的成本。针对大尺寸结构件的特殊用途,中国兵器科学研究院宁波分院开发出一种含B结构钢,该钢无需沉淀硬化即具有较好的淬透性,有效解决了大尺寸构件淬透性不足的问题,而且该钢强度高、韧性好、成本低,用于大尺寸结构件可以减少材料使用量,大幅降低成本。该钢现已经过成分、工艺和性能的全面验证,完成了小批量生产工艺论证,并在一些产品型号上使用,下一阶段准备进行大批量生产和应用。

  【主要技术指标】经热处理后,该钢强度能达到1800MPa,延伸率在11%以上,同时冲击功大于42J。

  【技术特点】采用特定的Cr/Si比,添加B元素使材料具有良好的强韧性和淬透性,实现材料强韧性、使用性、加工性的良好统一。材料性能与合金钢30CrMnSiNi2、40CrNiMo相当,可广泛替代这些材料用于大尺寸轴类、筒体、法兰等结构件。选用廉价的合金元素和热处理工艺使成本降低30%以上。

  【适用范围】海洋工程装备、大型机械设备、车辆传动装置、石油化工管道工程、注塑机筒体、风力发电工程等。

  【专利状态】已受理专利2项。

  【技术状态】推广应用阶段。

  【合作方式】

  (1)合作推广:机械、化工、电力、交通等装备制造企业、上下游厂商及控股股东展开合作,共同推广新型低成本高强度结构钢在大尺寸构件上使用,替代高成本的原材料和生产工艺,降低企业生产成本。
  (2)技术服务:与各省市科技局、装备制造企业、钢厂等合作建立新型低成本高强度结构材料推广应用示范工程、资源节约型创新工程。

  【预期效益】推广应用低成本高强度结构钢符合国家建立资源节约型和环境友好型社会的政策,具有良好的社会效益。全国结构钢的使用量在1000万吨左右,以每年消耗使用低成本高强度结构钢用于制造大尺寸结构件100万吨计算,每吨成本14000元,每吨节约成本4000元,则产值为140亿元,可节约成本40亿元,经济效益显著。

  【联系方式】袁书强 0574-87197159  13777975987


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