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愛我燕大·科研平臺巡禮 | 國家冷軋板帶裝備及工藝工程技術(shù)研究中心

燕山大學

2021-10-01 18:07:39 文/饒燕兒圖/田怡寧

百年燕大，家國天下！

工科見長的燕山大學總是行勝于言

萬噸水壓機、神舟飛船、北斗導航衛(wèi)星、超硬材料、

天眼、大飛機、港珠澳大橋、高鐵、多功能應急救援車輛……

這些凝聚著燕大人的心血與汗水的標志性科研成果

源源不斷地從學校各個實驗室走出來

奔向祖國最需要的地方

助力國家和行業(yè)的發(fā)展

踐行著科技強國的夢想

為了加深同學們對學校重要科研平臺的了解

增加愛校榮校的感情

黨委宣傳部和科學技術(shù)研究院聯(lián)手策劃了“愛我燕大·走進實驗室”欄目

逐一介紹學校的科研平臺

今天為大家介紹的是——國家冷軋板帶裝備及工藝工程技術(shù)研究中心

中心概況

國家冷軋板帶裝備及工藝工程技術(shù)研究中心經(jīng)國家科技部批準（2011年）建立，依托于燕山大學，是集基礎研究、技術(shù)研發(fā)、工程轉(zhuǎn)化、人才培養(yǎng)與信息交流等多種功能于一體的工程技術(shù)研究開發(fā)基地，著力解決我國冷軋板帶領域的共性關(guān)鍵技術(shù)問題，2014年順利通過建設驗收，正式掛牌。

中心依托燕山大學，以機械工程國家一級重點學科為支撐，經(jīng)過多年的深耕，在我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)由大轉(zhuǎn)強、高質(zhì)量綠色發(fā)展的重大需求上做出了獨到的貢獻。

科學研究

中心承擔國家重點研發(fā)計劃項目、國家基金重點項目等國家科研項目，承擔一大批企業(yè)（寶鋼/鞍鋼/河北鋼鐵/馬鋼等）委托項目，在冷軋帶鋼板形檢測與控制、板厚檢測與控制和表面質(zhì)量檢測與控制等方面，具有雄厚的研發(fā)實力，取得了一批重要的研究成果和顯著的工業(yè)應用業(yè)績，獲國家科技獎勵9項。

研究方向

中心圍繞“產(chǎn)品質(zhì)量精確控制”、“機械設備高效可靠”、“生產(chǎn)過程節(jié)能環(huán)�！比笾黝}，從“核心技術(shù)突破、成熟技術(shù)升級、新技術(shù)推廣示范”三個方面開展工作。

主要研究方向包括：

研究方向1：板形控制關(guān)鍵技術(shù)與成套裝備工藝

針對高品質(zhì)冷軋板帶產(chǎn)品，進行高精度板形檢測與控制研究。包括板形控制工藝設備數(shù)學模型、輥型設計與新機型研發(fā)、板形在線檢測技術(shù)裝備研發(fā)，打破國外技術(shù)壟斷，推進行業(yè)整體技術(shù)水平提升。

相關(guān)成果已成功應用于寶鋼、鞍鋼、馬鋼、河北鋼鐵集團、唐山國豐、寧波建龍、攀鋼、新疆八一、遷安思文科德冷軋薄板廠及梅鋼等17條軋制生產(chǎn)線，取得了顯著的經(jīng)濟效益。

研究方向2：板厚控制關(guān)鍵技術(shù)與成套裝備工藝

針對高品質(zhì)冷軋板帶產(chǎn)品，進行高精度板厚伺服控制研究。在速度、規(guī)格（厚度、寬度、材質(zhì)）、軋制條件（張力、溫度）變化的非穩(wěn)定軋制態(tài)，快速精確調(diào)整，最大限度地縮短厚度超差段，厚度精度誤差2μm以內(nèi)。

完成研發(fā)和工程項目32項，相關(guān)成果推廣應用到10條生產(chǎn)線，年增經(jīng)濟效益5000萬元。

研究方向3：表面質(zhì)量控制關(guān)鍵技術(shù)與成套裝備工藝

針對高品質(zhì)高端冷軋板帶產(chǎn)品，對帶鋼表面質(zhì)量涉及的各方面進行綜合控制，包括帶鋼表面粗糙度控制、帶鋼色差控制、帶鋼滑傷控制、平整軋制工藝參數(shù)模型和閉環(huán)控制系統(tǒng)、冷連軋機組拉毛缺陷綜合治理技術(shù)、連退機組穩(wěn)定通板及典型缺陷治理技術(shù)等。

技術(shù)水平國際領先——粗糙度 0.5μm、色差發(fā)生率 0.34%、表面拉毛 0.04%，完成研發(fā)和工程項目21項，成果應用到20余條生產(chǎn)線，為企業(yè)創(chuàng)收7億元，其中在寶鋼集團相關(guān)企業(yè)機組的技術(shù)應用，年增效益近億元。

研究方向4：軋機故障診斷與延壽運行關(guān)鍵技術(shù)與裝備

在現(xiàn)代軋制生產(chǎn)線上，軋機振動和延壽技術(shù)嚴重制約板帶軋機可靠性智能化水平提升，軋機穩(wěn)健運行與延壽技術(shù)得到越來越充分的重視。開創(chuàng)軋機構(gòu)件宏觀與微尺度變形全面滿足靜定條件的設計新路，以此為突破口，實現(xiàn)軋機設計理論的新突破，推動四輥軋機的更新?lián)Q代發(fā)展。建立了基于輥系剛?cè)狁詈咸匦缘能垯C系統(tǒng)動力學模型體系；研制650四/六輥可逆軋機穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)和輥型優(yōu)化技術(shù)。開展冷軋機的故障診斷技術(shù)研究，如主電機監(jiān)控與故障診斷技術(shù)、電機聯(lián)鎖故障報警、油液分析技術(shù)、故障診斷專家系統(tǒng)的研制等。

完成研發(fā)和工程項目21項，成果應用到國內(nèi)14條生產(chǎn)線。首鋼遷鋼1580、2160帶鋼連軋機軋制薄帶材，振動大幅降低，年增效益4000萬元；河北鋼鐵集團1780帶鋼連軋機，次品率降低1倍，年增效益2000萬元。

研究方向5：先進鋼鐵材料制備關(guān)鍵技術(shù)

緊跟國家政策，推進先進鋼鐵材料研究，著力于耐磨軌道鋼、軸承鋼研發(fā)，在高端軸承材料的研發(fā)上取得突破性的進展，大幅度提高使用性能，其中G23Cr2Ni2Si1Mo滲碳軸承鋼的滾動接觸疲勞壽命比現(xiàn)階段使用最廣泛的G20Cr2Ni4滲碳軸承鋼提高200%以上，推動我國高端軸承的發(fā)展。以中心技術(shù)為支撐，洛陽LYC軸承有限公司成功制造了5MW大功率風電偏航、變槳軸承和6MW主軸軸承，其中，主軸軸承外徑達3200mm，是目前國內(nèi)最大的主軸軸承。

人員隊伍

固定人員65人（高級職稱62人），其中管理人員5人，工程轉(zhuǎn)化人員10人，研發(fā)人員50人。固定人員中包括國家杰出青年基金1人、國家優(yōu)秀青年基金2人，國家萬人計劃科技創(chuàng)新領軍人才1人，國家中青年科技創(chuàng)新領軍人才1人，新世紀百千萬人才工程國家級人選4人，國家有突出貢獻的中青年專家1人，教育部新世紀優(yōu)秀人才支持計劃3人，國務院特殊津貼專家6人。

研發(fā)平臺

中心擁有9000m2技術(shù)研發(fā)基地，包括研究室、實驗室和中試車間等，目前中心的設備儀器總體上處于行業(yè)先進水平，儀器設備總值6500余萬元。經(jīng)過多年建設與運行，形成包含仿真、中試、模擬、檢測四個部分的閉環(huán)科研平臺體系，主要包括：“650mm四/六輥板帶材冷/熱可逆式軋制中試平臺”、“雙輥薄帶鑄軋中試平臺”、“物理模擬試驗平臺”、“重型機械智造工程超級計算中心”和“定量結(jié)構(gòu)表征與材料性能基礎研究基地”。