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厚板超窄间隙旋转电弧焊接技术及成套装备
厚板焊接作为我国核电、船舶、石化等领域重大装备的关键制造技术，对低热输入、高效率、高质量的新型焊接方法升级需求极其迫切。窄间隙焊接技术因采用窄且深的坡口，在厚板焊接时具有效率高、填充量少、热输入小、变形小等优势，在提高焊接效率和焊接质量等方面具有重要应用前景。目前，该类技术在国外核电、船舶等行业广泛应用，技术较为成熟。而我国窄间隙焊接技术研究起步较晚，在大厚板核心焊接设备、工艺及材料均受制于人，尤其针对我国国防重点企业，存在“卡脖子”风险。高端焊接装备依赖于进口，价格高昂。国外主要生产厂家包括法国宝利苏迪、日本日立公司、美国电弧机器等，国内生产厂家华恒、唐山开元等依赖于国外企业的专利授权。
国际和国内现有技术一般采用钨极摆动、陶瓷片约束、横向交变磁场等控制电弧周期性地在两侧壁之间燃烧，存在装置复杂、母材被磁化或间隙较大等缺点。为解决窄间隙焊接侧壁熔合的难题，课题组另辟蹊径，创新性地提出了一种具有完全自主知识产权的“厚板超窄间隙旋转电弧焊接技术及成套装备”新技术。该技术突破了现有窄间隙钨极氩弧焊接（NG-GTAW，narrow-gap gas tungsten arc welding）工艺的局限性，已实现壁厚50 mm超窄间隙焊接，能够更为可靠、简便地解决侧壁未熔合缺陷问题。相对于国内外的现有技术，该技术形成的旋转电弧能够有效改善电弧热量及压力的均匀性，在保证熔敷金属质量均匀的同时避免熔深过大，具备高质量、高效率的突出优势，达到国际先进水平，已在国防、核电、QT等工业领域推广应用。同时，研究团队自主设计研发了面向核电、石化、船舶等装备的大厚板非轴对称旋转钨极超窄间隙GTAW成套装备（图1），可实现板厚超过150 mm、窄间隙5 mm——9 mm的厚壁材料高质量自动化焊接。
图1 大厚板非轴对称旋转钨极超窄间隙GTAW成套装备
该设备特别适用于厚壁不锈钢焊接、钛合金、980高强钢、9Ni钢等特种材料，在核电、军工、石化等领域具有广泛的应用前景。目前处于国际先进水平的宝利苏迪公司生产的单套设备售价高达380万元，国产设备售价也达到150——200万元水平。而自主设计研发的设备单套成本仅约30万元，能够产生巨大的经济效益。
山东大学
2025-02-08
超（超）临界机组关键高温设备完整性与寿命评估技术
成果的背景及主要用途：
作为国家中长期科学技术发展的 11 个重点领域之首的能源领域，发展高效洁净超(超)临界燃煤发电机组是实现节能减排的重要途径，而蒸汽温度和压力的提高使得高温管道等设备的服役环境更加恶劣，特别在最薄弱的焊接接头部位，频繁的早期失效事故引起的机组非计划停运往往造成巨大的经济损失，甚至导致严重的人员伤亡。因此，对设备进行科学准确的评估与预测，避免突发性的早期失效，是保证机组安全运行的关键。
技术原理与工艺流程简介：
该项目在国家自然科学基金委、天津市科委及电力行业的大力支持下，针对超(超)临界机组关键高温设备，探明了耐热钢焊接细晶区 IV 型开裂、焊缝内部埋藏裂纹、插套焊接头振动疲劳开裂等典型早期失效的产生机理，并提出了耐热钢焊接工艺、现场局部热处理规范、插套焊焊接工艺与焊趾熔修用焊接材料等相应的延寿技术；开发了在役高温设备实时老化性能的微创测试技术与设备，建立了基于蠕变损伤累积的剩余寿命评估技术；揭示了残余应力和拘束水平对蠕变裂纹扩展行为的影响机制，建立了定量考虑这两者影响的高温缺陷寿命预测模型，丰富了高温寿命评估方法。与国内外同类技术相比，该项目提出的寿命预测模型的精度大大提高，延寿技术更科学、全面、有效。
技术水平及专利与获奖情况：
经专家鉴定，达到了国际先进水平。该项目共申请国家发明专利 11 项（已授权 4 项）、获软件著作权 3 项；发表论文 31 篇，其中 SCI 论文 12 篇，EI 论文 9 篇，并多次在国内外学术会议上做大会报告。
应用前景分析及效益预测：
该项目推动了我国超(超)临界机组高温部件寿命评估与延寿技术的发展，解决了超(超)临界机组目前面临的早期失效难题，不仅可保证机组的安装质量，而且减少了不必要的返修，减少机组因非计划停运和检修周期超期带来的巨大发电损失，对机组的安全经济运行具有重要意义。
应用领域：新技术
技术转化条件：
近三年来，该项目开发的寿命评估软件与延寿技术在全国 10 个省市的 16个电厂得到应用，经济效益达 2.3 亿元，取得了显著的社会经济效益。
合作方式及条件：根据具体情况面议
天津大学
2021-04-11
吸附分离高纯度C6-C8正构烷烃产品技术
高纯度正己烷、正庚烷和正辛烷（≥99%）黏度低，芳烃含量及硫、氮含量低，附加值高，在化工、医药、电子等相关行业需求量较大。我国主要采用精馏法从90#和120#溶剂油中提取工业级正构C6-C8烷烃和少量试剂级正构烷烃，能耗高；国内企业在高纯度正构烷烃生产方面缺乏相关技术，生产成本较高。吸附分离高纯度C6-C8正构烷烃产品技术开发了一系列新型吸附剂和吸附分离工艺技术，该技术填补了国内吸附法生产高纯度正构烷烃产品的技术空白，打破高纯度正构烷烃产品一直依赖进口的被动局面，有效提高国内石油资源的利用率，为石化企业创造可观的经济效益；经过试验研究和可行性分析，解决了吸附剂制备、吸附工艺参数优化及吸附剂再生工艺等关键技术难题，已完成小试及工艺包编制。
技术特点：
1．原料来源广泛。直馏汽油、芳烃重整抽余油、90#和120#溶剂油、工业己烷、庚烷等均可作为原料；
2．工艺技术先进、产品纯度高。自主研制和开发一系列新型吸附剂，首次开发了加温变压吸附技术；可以得到纯度≥99%C6-C8正构烷烃；
3．绿色环保、环境效益好。生产过程无其他有害有毒化学物质添加，吸附剂可重复使用，提纯正己烷／正庚烷／正辛烷后的剩余物料，可返回原生产系统，或作产品销售，无物料排放，无吸附剂固废二次污染问题。
南京工业大学
2021-01-12
摩擦副工作表面设计及制备技术
织构化表面在不改变材料本身的情况下，可获得特殊的表面性能。近年来，随着摩擦学理论和实验研究的深入，织构表面作为改变机械摩擦性能的可控技术近年来受到国内外学者的广泛重视，摩擦副表面上规则表面形貌几何造型的设计、加工、试验以及数值分析日益成为研究的热点，针对摩擦学材料表面织构化的研究越来越多。 本项目运用平均流量雷诺方程建立圆坑织构表面微流体动压模型。分析了无限大摩擦接触面织构参数对流体动压润滑影响，并提供了新的优化方法。 本项目可运用电化学法、掩膜压印法和激光加工等方法高效的制备大面积织构表面。图1为电化学法制备的圆坑表面。
西安交通大学
2021-04-11
空气侧传热表面的强化技术
本项目产品应用于换热器中(如空调中冷凝器、蒸发器或表冷器)，可用于能源、动力、石油、化工、制冷和空调等国民经济支柱产业。本成果是换热器中空气侧的传热强化技术。本项目从传热学基本原理出发，并结合传热与流动的数值模拟方法，通过对影响翅片性能的参数进行优化设计获得近似优化参数组合，在保证换热能力的条件下，可节省换热器的管材和翅片材料。 该成果发展了强化传热的原理，在翅片侧强化传热的设计原理和准则上有所改进突破，已形成的具有完全自主知识产权的新型换热技术，具有广泛的工程应用前景。
西安交通大学
2021-04-11
金属表面陶瓷化技术及装备
项目简介： 在零部件表面通过脉冲电流作用原位生成氧化陶瓷层， 再制备成自润滑减摩复合层，有极高硬度，耐高温，超高好滑动摩擦（极低摩擦系数）、超耐腐蚀等性能，用于各行
西华大学
2021-04-14
低成本表面耐磨层复合制备技术
所属领域 先进制造成果简介 据不完全统计，由腐蚀磨损引起的机械零部件失效占总体的1/3到1/2，很多机械零部件表面需要耐磨或者耐蚀耐磨，而基体仍要求高的强韧性，这需要在零部件表面制造一层耐蚀耐磨涂层，本项目提供了一种设备投资少、成本低的复合涂层综合解决方案。 对于已经成型的零部件复合一层耐磨涂层或者表面修复，我们采取表面涂覆涂层制造技术。将粉末加粘结剂进行
北京科技大学
2021-04-14
一种在超细钨丝表面电沉积铝镁合金薄膜的方法
本发明提供了一种在超细钨丝表面电沉积铝镁合金薄膜的方法。该方法克服了在有机溶剂、离子液体体系中电沉积铝镁合金薄膜存在镀液体系不稳定，原料成本高昂，镀液配置不易，使用寿命较短，制得的铝镁合金薄膜中镁含量较低等问题。该方法在低温无机熔盐体系中，氯化铝和氯化镁作为主盐，氯化钠和氯化钾作为支持电解质；以超细钨丝作为电沉积阴极，铝为阳极，控制电镀温度，电镀时间以及电流密度，在惰性氛围保护下进行铝镁合金薄膜在超细钨丝表面的电沉积。
电子科技大学
2021-04-10
超细硅酸铝生产技术
超细硅酸铝是一种新型的白色颜料，是一种可改善颜料的着色力，遮盖力和附着力等增效作用的功能性硅酸盐。明显地改进涂料白度，干膜遮盖力，储藏稳定性及耐候性，所制造的涂料用于公路标表线和斑马线，可增大使用寿命和清晰度，是在发达国家中此种用途的首选颜料。此外，超细硅酸铝还大量用于印染，皮革，油墨，造纸，塑料，橡胶等生产中。 将净化处理后的水玻璃和工业硫酸铝溶液分别稀释，并制成一定浓度，在搅拌反应槽中进行反应生成硅酸铝，经陈化处理后，过滤，洗涤，干燥，粉碎及表面处理即可制成超细硅酸铝产品。 年产5000吨的生产装置，建设总投资约为1500－2000万吨，产品远远满足不了广阔的市场需要。
武汉工程大学
2021-04-11
强力高效多功能超精密抛光技术
1、项目简介 本项目由江南大学留美博士后赵永武教授独创.彻底地解决了高硬度零件和 表面带氧化皮或锈斑零件抛光时间过长或需要多步才能完成的技术难题，填补了 国内空白。 2、创新要点 （1）抛光速度快,效率高,时间短。是国内现有抛光剂抛光速度的数倍至数 十倍以上。 （2）表面加工质量优异。经本抛光剂加工后的工件表面组织非常细腻，表 面粗糙度可达 Ra0.02,零件光亮照人,形状精度进一步的提高,有可能省去超精 研工序。 （3）多功能化。具有去氧化皮,去锈,去油,防锈和抛光等多种功能,一步抛 光,同时完成。而国内现有的抛光剂大多需要去氧化皮和除油等多道前处理工序， 耗时费力。 （4）加工批量大。对于小零件一次可以加工成千上万件。 （5）零件的使用性能和寿命得到明显提高。采用本抛光剂抛光后的零件在 运转时的振动和噪音显著降低，而使用寿命大幅度提高。 （6）加工成本低.仅为磨削和精研成本的几分之一。 （7）无毒无害，对环境友好,且操作方便,易于掌握。377 （8）本抛光剂既适用于螺旋振动和离心式光饰机,也适宜于滚筒和旋转涡流 式等抛光机。 3、效益分析 对具备 10 台机床的小型车间而言，每年净提高产值 150 万元以上。 4、推广情况 轴承、纺织、汽车、摩托车，缝纫机、日用五金、建筑五金、金属工艺品， 五金工具、模具，液压气动和精密机械等企业。
江南大学
2021-04-11