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奥氏体不锈钢中非金属夹杂物控制关键技术
随着我国国民经济的不断发展,对不锈钢表面质量提出了更高的要求。超洁净不锈钢被广泛地应用于高端电子产品 Logo、高端装饰行业、以及核电行业等对表面质量严格要求的领域。高等级光亮表面不锈钢板对成品表面质量几乎是零表面缺陷要求,此类钢产品时炼钢冶炼难度极高,主要是由于其钢中非金属夹杂物控制存在以下三个难题: (1)高熔点的夹杂物造成了冷轧板产品线鳞缺陷; (2)冷轧板表面抛光后不变形夹杂物引起的麻点类缺陷;(3)氮化钛夹杂物引起的冷轧板达到米级别的长条纹缺陷。此前,我国超洁净不锈钢产品完全依赖于国外进口。因此,开发超洁净不锈钢冶炼关键技术为打破此领域国外产品及技术垄断、实现国内自主生产做出了卓越贡献。 (1)不锈钢冶炼脱氧及原辅料成分设计技术。对于不锈钢冶炼原材料的控制方面,国内企业生产时更倾向于买价格低廉的铁合金等原材料,从而降低生产成本,但是对于铁合金及铁合金对不锈钢冶炼的影响研究几乎为空白。国外学者对于铁合金做过一些研究,但主要是集中于铁合金洁净度对碳钢的影响,关于铁合金对奥氏体不锈钢夹杂物的研究很少。同时,国外学者研究铁合金的种类主要集中在铝含量上,然而对铁合金中钙含量对不锈钢的影响却未见报道。本项目首先提出了使用低铝无钙铁合金,降低钢中的酸溶铝含量,同时降低钢中 Al2O3含量,从而提升夹杂物变形能力,但此类铁合金成本较高。在此基础上又提出了使用高铝高钙铁合金,此类铁合金只是在冶炼传统高铝无钙铁合金添加小部分的钙,成本增加极低,但是由于钙的添加,可以在最初夹杂物生成之时就显著提升夹杂物中的 CaO 含量,从而显著提升夹杂物变形能力。 (2)超洁净不锈钢精炼渣成分设计技术. 传统的铝脱氧不锈钢都是通过高碱度精炼渣提升钢材的洁净度,减少钢中夹杂物数量。但是本项目发现即使把钢中总氧降低到 10 ppm 以下也不能解决其高 Al 2 O 3 含量的夹杂物造成的线鳞缺陷。因此通过对硅脱氧不锈钢中精炼渣碱度由原来的 2.3 降低到了现在的 1.6,虽然夹杂物的总数量没有降低,但是成功的把钢中的夹杂物控制在低熔点区,显著地提升了夹杂物的变性能力,有效地改善了高表面质量奥氏体不锈钢产品的线鳞缺陷和表面抛光缺陷。此外,本项目对调整精炼渣成分的研究非常全面,国内学者研究的炉渣碱度对钢中夹杂物的影响,其中只研究碱度为 1.0 和 1.5 的个别情况,这样很难确定出最优精炼渣成分;本项目研究应用 FactSage 热力学计算软件建立了渣-钢-夹杂物平衡反应热力学模型,通过模型研究了不同精炼渣成分对钢液成分、脱硫、夹杂物成分、夹杂物熔点、耐火材料侵蚀等的影响。通过对 400 种不同精炼渣系进行设计优化,确定精炼渣成分;同时,在实验研究方面,本项目从碱度 1.0-2.3,连续考虑了 9 中不同的碱度对不锈钢中夹杂物的影响,此外还研究了4种不同渣中MgO含量和4种不同渣中Al 2 O 3 含量对不锈钢中夹杂物的影响,从而更系统准确地确定了有利于超洁净不锈钢夹杂物控制的最优精炼渣成分。 (3)不锈钢精准钙处理改性夹杂物模型。通过可用改性处理的方法将钢中的夹杂物改性为低熔点的液态夹杂物,增强其轧制过程的变形能力以减小其对钢材质量的危害,也可避免水口堵塞现象。然而,钙处理喂钙线量的多少对钢中夹杂物的变性效果影响很大。但是大多数钢铁企业只是知道需要钙处理,对于钙处理时最优喂钙线量并没有太多理论研究,因此,在实际生产过程中经常出现钙处理效果不好、甚至钙处理后产品质量更差的现象。本项目通过对超洁净不锈钢不同钢液成分条件下钙处理进行的计算,确定了超洁净不锈钢的不同成分条件下最优的喂钙线量,可实现在线对不锈钢中夹杂物的精确钙处理改性控制,与国外同类型模型相比,实现了了不锈钢生产过程在线应用,考虑的反应物和产物更全面,计算结果更直观。
北京科技大学 2021-04-13
饮用水源地富营养化技术研究
通过对于桥水库饮用水源地浮游生物、大型维管束植物采样分析,通过浮游生物和水中植物指标对饮用水源地富营养化状态进行评价,科学反映于桥水库富营养化状态,为饮用水源地氮磷营养盐控制规划及管理提供基础支持。
南开大学 2021-04-13
岩巷快速掘进综合 岩巷快速掘进综合 配套技术
根据岩巷围岩特性,采用分类布孔原则,提出了中深孔不同深双阶掏槽全断面一次爆破新技术,系统地研究了岩巷掘进矸石运输系统,通过对岩巷钻爆法掘进主要工序时间进行测试分析,合理配置施工机具和优化施工工艺,提出了适用于岩巷快速掘进的施工工艺流程与劳动组织管理方式,实现了爆破、支护、出矸等施工工艺与劳动组织的有机结合,通过集成、创新,形成了岩巷快速掘进综合 配套技术。 (1)技术先进:全断面一次起爆,炮眼利用率达 95%以上。 (2)施工简单:矸石运输系统采用皮带运输与矸石仓和梭车相结合的方式,实现了出矸的连续作业,提高了装运岩能力。 主要技术; ( 1)根据岩巷围岩特性,经理论分析和试验研究,提出中深孔不同深双阶掏槽全断面一次爆破技术。掏槽眼采用大直径炮眼、大直径药卷、不同深双阶掏槽技术;周边眼采用小直径炮眼,小直径药卷,光面爆破技术。研究表明:采用分类布孔原则,缩短钻眼时间,提高掘进速度,钻眼时间随炮眼深度增加明显降低,对普通凿岩机,炮眼深度宜采用 2.0-2.4m。 (2)根据巷道具体情况,系统地研究了岩巷掘进矸石运输系统。采用皮带运输与矸石仓和梭车相结合的方式,实现了出矸的连续作业,提高了装运矸石的能力,大大缩短了循环出矸时间,为合理安排施工工序与实现正规循环作业创造有利条件。 (3)通过对岩巷钻爆法掘进主要工序时间进行测试分析,合理配置施工机具和优化了施工工艺,提出适用岩巷快速掘进的施工工艺流程与劳动组织管理方式。采取单班正规循环作业,每小班 1 循环,每日 3 循环,一次成巷。实现了部分工序平行作业,大幅度提高工作效率。 (4)该技术现场应用表明,爆破炮眼利用率达到 95%,钻眼时间缩短 25%~30%,出矸效率提高 50%,大断面岩巷掘进月平均进尺 120m,月最高进尺 165m,实现安全高效快速掘进,取得了显著的社会效益和经济效益。
安徽理工大学 2021-04-13
大型桥隧结构灾后快速检测评估技术与装备研发
该项目是针对大型桥隧基础设施防灾减灾迫切需求以及自然灾害发生后的救灾抢险、快速恢复需求开展研究工作,研发具备移动式、无人化、精细化、全面性等特点的快速检测装备及智能评估决策平台,从而提高大型桥隧结构灾后快速高精度及智能化检测评估水平,提升国家救灾减灾能力、保障国家社会经济安全可持续发展的重大国家需求。 项目面向重大自然灾害防范的国家重大战略需求,旨在通过智能化关键技术和装备创新开发有力地提高大型桥隧灾后快速检测评估水平及国家防灾减灾能力。研究内容重点突破桥隧精细化建模、高精度修正及非线性数值模拟仿真方法、高精度三维图像雷达检测技术、变频激励智能声波/超声波内部损伤分布扫描及柔性移动冲击激励梁体关键区域快速检测技术、灾后隧道内外部及围岩检测与评估技术等关键技术,并集成多套对应极端环境的移动自动化检测装备系统。进而结合高强韧桥隧灾害过程监测方法,建立融合多源检测大数据及灾害全过程监测数据的结构(群)智能分析决策及智慧管理平台,实现结构外部变形-内部分布与局部大深度损伤-结构整体性能的快速检测评估,并开展工程示范,形成具有自主知识产权的研究成果和相关标准规范等。
东南大学 2021-04-11
(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯生产技术
本技术以 (甲基) 丙烯酸甲酯和二甲基乙醇胺为主要原料,在催化剂存在下,通过反应精馏获得高转化率高纯度的产品。同现有工艺相比,本技术采用反应精馏技术,具有原料消耗低,产品纯度高等优点,具有较强的技术优势。 对于年产5000吨 (甲基) 丙烯酸二甲氨基乙酯生产线,设备投资约1000万元。主要设备包括:反应精馏塔、泵、贮罐、精制塔等。
华东理工大学 2021-04-13
滨海地区大面积超软土加固技术与应用
项目组针对目前存在工程问题,开展了系统研究,在以下三个方面取得自主创新突破,形成系统的滨海地区大面积超软土地基变形计算新方法、改进施工工艺及真空预压法加固关键技术,并广泛应用于围海造陆工程、疏浚巷道工程、污泥固化工程等。 (1)滨海地区大面积超软土地基变形计算新方法; (2)适宜大面积超软土地基的高效节能施工设备及工艺; (3)适宜大面积超软土地基的防淤、破淤加固新技术。
天津大学 2021-04-11
渗透汽化分子筛膜的规模化制备技术
分子筛膜是在多孔陶瓷支撑体上通过水热晶化制备而成的一层分子筛薄膜,利用分子筛自身微孔道结构,可以实现分子水平的分离。分子筛膜渗透汽化脱水技术是一种新型的膜分离技术,通过膜一侧引入含水有机溶剂,而另一侧抽真空的方式,能够有效实现溶剂脱水,获得高纯溶剂产品。
南京工业大学 2021-01-12
生态型、舒适型棉纤维的无盐染色技术
棉纤维(或者苎麻)作为典型的高分子纤维素,其最大优点为强度高、抗皱性好、透气性好、吸湿性强因而穿着舒适,一直以来受到广大消费者的青睐。但是,纤维素存在一些缺点:耐稀碱不耐酸、经水洗和穿着后易变形起皱、不耐微生物作用。尤其是其在染整加工过程中所形成的水污染依然是一个难于解决的大问题。 为了充分开发棉纤维潜在的功能和实现清洁化生产,对棉等纤维素纤维进行各种功能化改造已成为国内外纺织科技工作者和产品制造者采用的一种重要方式。无盐或低盐染色助剂,不仅可以作为棉纤维的阳离子化改性剂,也可以作为无盐染色交联剂,是比较直接有效解决活性染料染色问题的途径之一。 端氨基脂肪族超支化聚合物中的氨基/胺基官能度大,反应活性高,能够与织物纤维中的多种活性基团(如羟基、氨基、羧基等)结合,实现纤维素的阳离子化改性,增加活性染料的结合量,减少活性染色过程中无机盐的使用,对环境友好,是一种符合欧盟生态纺织品Oeko-Tex Standard100标准的新型染整加工技术。 技术特点: 1.减少2/3无机盐用量; 2.处理织物的其他物理机械性能不受影响; 3.废水COD,BOD降低。
南京工业大学 2021-01-12
重金属污染土壤的复合生物高分子修复技术
重金属污染已成为严重困扰我国农业生产的重要因素之一,目前受重金属污染的耕地面积约为2000万公顷(约占耕地总面积1/5),以镉、铅影响最大。传统的物理化学修复方法效率低、代价大,还容易带来二次污染。 课题组针对以上重金属治理难题,开发出了复合生物高分子修复技术。该技术针对作物不同的生育期,反向调节生物高分子的分子量以及DL单体构型比例,根据需求,实现高分子对土壤重金属的3~12个月的补集固定,有效缓解重金属对植物生长的胁迫作用,并降低其在植物体内的积累。本成果具有成本低、效率高、环境友好、使用方便、易加工等优势,具有广阔的市场和实用价值。 技术特点: 1.生物高分子含量≥25%,分子量≥200kDa; 2.根据需求,对土壤重金属吸附固定时间达3~12个月; 3.易加工,粉剂、颗粒、液剂皆可。使用方便,随水冲施或滴灌均可,省工省时,操作简单; 4.使用成本低,约为100~300元/亩; 5.根据本团队多年相关成果积累自主研发的技术,申请中国发明专利20多项,拥有自主知识产权。
南京工业大学 2021-01-12
创制转基因技术中带有安全筛选标记的安全转化载体
选择标记转基因作物已成为近年来植物基因工程技术研究的重点之一,随着转基因作物产品的商品化,转基因植物的生物安全性受到公众越来越多的关注,尤其是目前抗生素标记基因在植物遗传转化过程中的广泛应用,使人们对这些标记基因可能带来的潜在危害性心存疑虑,抗性标记基因的存在严重地阻碍了转基因植物的商品化进程和转化技术本身的有效性。 本项目培育的无抗生素标记基因(可视化标记基因)在建立高效、安全、规模化的转基因作物技术体系方面取得突破,以紫色幼芽作为绿 脓可视筛选标记代替抗生素筛选标记,构建了新型转化载体并应用于作物,已申请 2 项发明专利。
南开大学 2021-04-13
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