项目背景：随着青岛特钢转型升级，高强材料研发生产 成为产品结构调整的一个重要方向。其中包括高强扁钢、圆 钢、盘条等系列产品，由于服役条件特殊,往往要求高强材 料具有足够的强度和塑性外，还要求有足够的韧性。对钢种 硬度、抗拉强度、断后伸长率、冲击功、脱碳层、纯净度、 组织等性能具有严格要求。高强度材料质量受原材料影响较 大，青岛特钢将从外观质量、化学成分、低倍组织、脱碳层 深度、非金属夹杂物、显微组织等方面对高强度材料质量进 行攻关。 所需技术需求简要描述：1.带状组织的控制。目前原材 料带状组织较重，影响材料强度、塑性、韧性、冲击等性能。 如何最大限度减轻母材带状组织，满足能源、汽车重卡、桥 梁、工程机械等行业对高强度材料的使用需求。2.产品包装 防护。希望采用工业机器人代替人工完成一系列操作：挂标 牌、套包装袋、垫麻袋片。包装工位需要：挂标牌、人工套 包装袋、垫麻袋片等操作。每条线需要 4 个人，其中套包装 袋 2 人、挂牌 1 人、垫麻袋片 1 人。3.表面质量自动探伤。 实现 GB/T 1222-2016 弹簧钢国家标准附录 A 中 A.1.1 三个 截面外形产品在线或离线自动表面无损探伤（热眼），代替 人工翻面检查；对翘皮、凹坑、划伤、折叠、裂纹（侧面、 平面、轧裂）、凸块、渣坑、拉丝等缺陷类型可实现初步的 判定。  对技术提供方的要求:对钢铁材料探伤的种类、原理具 有深层次的研究。并在智能制造领域有较高水平研究成果， 最大程度的降低设备成本及日后维护成本，仪器稳定可靠， 效率高。 

木塑复合材料又称塑木复合材料是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，由木粉、稻糠、竹粉等废生物质纤维与热塑性塑料经塑料成型加工工艺制成，兼有塑料与木材二者的优点，有类似木材的外观、具有热塑性塑料的加工性、耐酸碱、防水防虫、刚性硬度大、无甲醛释放等特点。 项目团队长期致力于固体废弃物的高值化循环利用及其产业化领域的研究。针对当前木塑行业存在的问题，重点开展废弃植物纤维的预处理及表面改性技术，解决木塑复合材料普遍存在的耐候性差、易褪色等缺陷，开发阻燃、防霉等功能性木塑复合材、高性能低成本

针对我国高速列车、地铁车辆、航天航空等领域对大型特种铝合金型材需求量急增，而关键生产装备和技术为少数国家所垄断，大型特种铝合金型材80％依赖进口等问题，以自主研究开发万吨级挤压机用大型成套工模具设计、制造与使用技术为目的，自1996年开始，与科研院所、大型骨干企业开展长期联合攻关，重点进行大型扁挤压筒研制、大型特种型材分流组合模优化设计、特种异型穿孔针的优化设计、固定挤压垫研制及其应用研究工作，在万吨级挤压机用大型扁挤压筒和大型复杂断面型材分流组合模的强度理论、优化设计方法、设计软件与制造技术，大尺寸异形固定挤压垫、异型穿孔针的设计制造技术，应用成套大型工模具挤压生产复杂大断面铝合金型材工艺技术等方面取得系列突破，打破了国外对高性能关键铝合金型材生产技术、产品的垄断和封锁，工模具制造成本和使用寿命、型材产品质量等技术经济指标达到国际先进水平，为我国高铁车辆的研制和国产化、航空航天、舰船和国防工业等高新技术发展和重大工程建设做出了贡献。本成果专家鉴定意见认为：“…项目整体达到国际先进水平，其中大型扁挤压筒设计制造技术达到国际领先水平，…”。成果获2011年度国家科技进步二等奖。

本项目研制了 20 余种高性能铝合金材料和大规格优质挤压用铸锭的制备技 术；研发了大型精密挤压模具优化设计方法与制造技术，试模次数≤5 次，模具 寿命≥35t/套；研发了挤压工艺控制与优化技术，以及型材后处理专用设备和技 术，使大规格复杂截面铝型材成品率提高到 62%以上。本技术获国家科技支撑 计划项目资助，获山东省科技进步一等奖。 利用本技术，已累计研制生产了生产高性能铝型材 68570 吨。为 300 余列 高速列车、280 列地铁轻轨列车研制提供了车体型材；在半挂载重汽车、船舶 中获得广泛应用，为西门子、阿尔斯通、庞巴迪、韩国 DU 等研制了系列高性 能大规格复杂铝型材。

项目研究内容 ：铝合金由于重量轻、强度高、色泽鲜艳、易于加工等 特点，因而近年来在航空、汽车、交通、建筑等部门得到了愈来愈广泛的 应用。根据统计，我国的铝型材生产能力已达 200 万吨 /年，位于世界第三， 仅居美国、日本之后。目前，我国国内铝型材生产线 2,000 余条，年需挤 压模约 30 万套，但目前我国国内的挤压模设计仍主要凭借人工经验，所 设计制造的挤压模（特别是型材截面较复杂的挤压模）挤出的

在巡检条件下，实现多物理量融合的钢轨病害动态检测技术。采用复合电磁技术检测材料表面和内部的宏观伤损；采用巴克豪森技术测量缺陷产生前的残余应力、材料状态改变、表面早期伤损；应用相控阵超声技术检测钢轨内部缺陷，并实现焊缝的精确定位及智能化全尺寸高效检测。实现覆盖诸如钢轨（含焊缝）等重大设施及新型材料全尺寸、全寿命周期的健康状态综合检测。 高速铁路损伤检测：实现80-350km/h的高巡检速度下对轨道不同阶段损伤的检测，提高轨道安全性； 智能制造质量检测：实现新型加工、增材制造中加工质量无损检测，提高智能制造的加工水平； 结构智能健康监控：实现钢轨、桥隧、航空航天设施关键部位故障状态监控，提高重大设施寿命。 技术优势 巡检试验转台的速度提升至350km/h，填补了国内350km/h速度等级巡检试验转台的空白。首次在国内研究了350km/h高速及不饱和状态下铁磁性材料动态磁化过程机理。采用电磁、涡流、图像等无损检测核心关键技术，研究各种材料的伤损缺陷对检测信号的影响，克服使用环境、高速运动对检测系统的影响，在高速及重载铁路应用条件下，对服役钢轨表面、亚表面以及一定深度的裂纹缺陷损伤进行快速巡检，构建高速钢轨裂纹巡检设备，实现对铁路钢轨裂纹缺陷形貌参数等相关数据信息的快速获取、损伤程度判别，并进行故障预警和寿命评估。研究基于复合电磁效应、超声波、激光、图像融合的钢轨巡检及实时分析技术，实现病害特征识别与缺陷重构。通过分析铁磁性材料磁化过程，抑制巡检中检测探头的振动、提离效应、材料属性以及使用环境对钢轨表面检测结果的影响；基于多物理量数据的融合分析，精确识别钢轨缺陷产生前的残余应力、早期伤损等多种病害。通过使用超声技术实现焊缝精确定位及全断面相控阵高效检测。

在巡检条件下，实现多物理量融合的钢轨病害动态检测技术。采用复合电磁技术检测材料表面和内部的宏观伤损；采用巴克豪森技术测量缺陷产生前的残余应力、材料状态改变、表面早期伤损；应用相控阵超声技术检测钢轨内部缺陷，并实现焊缝的精确定位及智能化全尺寸高效检测。实现覆盖诸如钢轨（含焊缝）等重大设施及新型材料全尺寸、全寿命周期的健康状态综合检测。高速铁路损伤检测：实现80-350km/h的高巡检速度下对轨道不同阶段损伤的检测，提高轨道安全性；智能制造质量检测：实现新型加工、增材制造中加工质量无损检测，提高智能制造的加工水平；结构智能健康监控：实现钢轨、桥隧、航空航天设施关键部位故障状态监控，提高重大设施寿命。技术优势巡检试验转台的速度提升至350km/h，填补了国内350km/h速度等级巡检试验转台的空白。首次在国内研究了350km/h高速及不饱和状态下铁磁性材料动态磁化过程机理。采用电磁、涡流、图像等无损检测核心关键技术，研究各种材料的伤损缺陷对检测信号的影响，克服使用环境、高速运动对检测系统的影响，在高速及重载铁路应用条件下，对服役钢轨表面、亚表面以及一定深度的裂纹缺陷损伤进行快速巡检，构建高速钢轨裂纹巡检设备，实现对铁路钢轨裂纹缺陷形貌参数等相关数据信息的快速获取、损伤程度判别，并进行故障预警和寿命评估。研究基于复合电磁效应、超声波、激光、图像融合的钢轨巡检及实时分析技术，实现病害特征识别与缺陷重构。通过分析铁磁性材料磁化过程，抑制巡检中检测探头的振动、提离效应、材料属性以及使用环境对钢轨表面检测结果的影响；基于多物理量数据的融合分析，精确识别钢轨缺陷产生前的残余应力、早期伤损等多种病害。通过使用超声技术实现焊缝精确定位及全断面相控阵高效检测。应用范围:（1）获得国家科技部重大科学仪器开发专项重大科学仪器开发专项“在役钢轨缺陷综合检测监测设备开发与应用”、国家自然科学基金委员重大科学仪器开发专项“钢轨接触疲劳及裂纹多物理高速巡检监测技术攻关”铁路总公司重大课题“高铁钢轨浅表层缺陷快速检测关键技术研究及装备研制”等项目支持。（2）作为关键核心设备应用于中国铁路总公司新一代国产大型高速钢轨探伤车GTC-80，累计巡检里程已达1万公里以上。发现各类型缺陷，如裂纹，剥离，磨损等400多例，通过了铁路总公司的关键技术鉴定，实现进口重大装备替代。（3）30km/h的双轨电动探伤机器人，集成环境感知、智能巡检、大数据处理与无线传输等功能，实现无人监控下的长距离自主运行，用于城市轨道巡检，已应用于南京地铁、西安地铁等。（4）智能制造质量检测技术应用于宝武集团宝日冷轧钢板厂（世界最大冷轧钢板生产线）钢板加工性能在线自动检测。（5）结构智能健康监控技术应用于京沪高铁CRTS-Ⅱ型轨道板健康监控（上海铁路局科技进步一等奖）、金温高铁沿线光纤监测（全国首例）、贵广客专K75+431双线特大桥沉降监测、芜湖地铁1、2号线安全监控系统；（6）挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛特等奖，创青春全国大学生创业大赛金奖，第一届中俄工业创新大赛二等奖。

一种新型拉挤复合材料型材，其采用多轴向拉挤成型技术制造，具有轻质高强的优势，且与普通的拉挤型材相比具有更优异的横向受力性能和耐久性能，可用于综合管廊支架结构，替代金属支架和模压塑料支架，耐久性能和使用性能更好，具有良好的经济优势。 一种新型复合材料夹芯板材，采用真空导入方式或拉挤成型方式一次整体成形，内部为复合材料格构增强的轻质芯材，外侧为复合材料面层，板材整体具有良好的整体受力性能和

山东巨能兴业新型材料科技发展有限公司坐落于“运河之都”的济宁化工经济开发园区，是“北京巨能兴业科技发展有限公司”的控股子公司。总公司始创于1998年，是以科研、生产、销售于一体的科技发展型公司，主要产品有：CL建筑保温结构一体化系统，高分子水性涂料、工业水性涂料、高分子胶粘剂，高分子基混凝土外加剂，高分子基复合保温材料，其它A级防火保温材料等，产品应用覆盖全国三十多个省市和地区。 公司团队规模560人，其中研发和技术人员105人。总投资5.5亿，厂房面积10万平方米，仅CL建筑保温结构一体化产品年生产能力就超过500万平方米。公司坚持专业化的发展道路，在优化产品结构，降耗节能方面兼容并蓄、锐意革新，奠定了国内市场的专家地位。 公司的专利产品--------CL建筑保温结构一体化系统，是一项国家重大科研成果，是一种防火保温、抗震、环保的全新建筑结构体系。该体系的应用实现了墙体改革、建筑节能和建筑墙体工厂化的要求，填补了国内乃至世界建筑领域的空白。该体系在结构形式、施工方法、墙体材料、生产工艺、生产设备等方面取得了19项国家专利。建设部专家技术鉴定结论：“其综合技术达国际先进水平”，并列入“国家康居示范工程选用部品”、“全国建设行业科技成果推广项目”、获得科技部颁发的“金桥奖”。 公司坚持用企业文化提升企业核心竞争力，以适应市场需求的现代化企业管理制度为发展保障，使企业在发展中树立了一流的品牌形象和社会形象。