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高冲击硬化率新型高锰钢应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：项目简介：虽然高锰钢问世已120余年，各类新型的耐磨材料也层出不穷，但在相当多的应用场合，高锰钢仍然是不可替代的材料，这是不争事实。比如，在锤式破碎机锤头，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板，坦克拖拉机及其他履带式工程车履带板等许多要求抗冲击与磨损的零部件，高锰钢仍是最为首选的材料。奥氏体锰钢水韧处理后的基体为单一奥氏体，起始硬度很低，大约在HB200左右，并不耐磨。因此，提高奥氏体锰钢的耐磨性，就是要提高其加工硬化能力。然而，在许多工矿条件下，国内现行的高锰钢不能达到最佳的冲击硬化效果，生产及应用部门在成分、工艺等方面存在着很大的盲目性。研究成果：（1） 对于给定成分的高锰钢，存在一定的临界相对冲击功，低于临界功的情况下，冲击次数再多也无法达到其最佳的加工硬化效果；（2） Mn量不变时，C量提高对提高加工硬化效果有利；相反，C量不变时，Mn量高对加工硬化不利；在冲击功较小的工况情况下，高锰钢宜采用较高的C、Mn含量；（3） 滑移带的密度和冲击功的大小成正比，冲击功越大，高锰钢中产生的滑移带密度越大，所产生的位错密度也越大；（4） 高锰钢的加工硬化机制可归结为产生大量孪晶及位错的形变强化；即使在相对冲击功高达200J/cm2的情况下，也未发现高锰钢有形变马氏体存在。技术指标：我们对高锰钢配方及处理工艺的优化进行了大量的探索，摸索成功针对实际工矿条件采取相应成分配方及生产工艺的准则。经过性能检测和实际应用表明，生产的破碎机锤头及球磨机衬板比原产品冲击硬化效果显著改观，使用寿命也明显提高（30~50%）。技术的应用领域前景分析：应用研究：可应用于所有要求抗冲击与磨损的零部件，特别是在建材、建筑、电力、交通、煤炭等领域的破碎物体的工况中，如：锤式破碎机锤头，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板等等。效益分析：该技术产品的研发具有良好的经济效益和社会效益。厂房条件建议：无备注：无
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低合金双相耐磨铸钢
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
高锰钢是使用最多的耐磨材料，高锰钢水韧处理后的硬度并不高，一般硬度只有220HB。高锰钢是通过使用过程中加工硬化提高硬度，加工硬化后硬度可达到450HB，从而提高耐磨性能。但在冲击强度不高的情况下，高锰钢加工硬化不充分，耐磨性不好。东北大学研究的低合金高强度耐磨钢，经过适当的热处理，获得贝氏体和马氏体双相组织，具有较高的强度和韧性配合，抗拉强度达到：1550MPa，(高锰钢：800~1000MPa)，屈服强度：1260MPa，(高锰钢：400~460MPa)，延伸率大于8%。热处理后的硬度就可达到45~50HRC，U型缺口冲击韧性达到35~40J。旋转弯曲疲劳试验表明，低合金耐磨钢的疲劳性能高于高锰钢。石英砂磨料磨损对比，低合金耐磨钢的耐磨性是高锰钢的1.6倍。用耐磨钢铸造的履带板搭载2500km，无裂纹，不变形，预计寿命可以达到6000 km。与高锰钢相比，新型耐磨钢合金元素总含量比高锰钢少8%，热处理温度比高锰钢水韧处理加热温度低150℃，每吨耐磨钢铸件成本比高锰钢低1000元左右。该新型耐磨钢耐磨性好，成本低，铸造性能好，可以代替高锰钢用于耐磨件，适合于冲击不太高的磨料磨损，具有广泛应用前景。
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硬质合金复合锤头、颚板、衬板产品项目
成熟度：可规模生产
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
技术投资分析：该技术的研制成功和应用，改变了人们寻求耐磨材料走添加合金元素强化基体、提高耐磨性的传统思想，取而代之的是熔铸复合的新方法。它的应用，向经典的耐磨材料发出了挑战，使锤头、颚板、衬板的寿命提高3～10倍乃至更高变成了现实。同时为制造一种低能耗可连续使用的大型环磨机提供了可靠的衬板材料，与同类产品相比具有综合性能好、可靠性高、耐磨性强、价格低等优点，为破碎行业带来科技进步的福音。该技术性价比高、制作工艺简单、操作方便、使用安全可靠等特点。技术的应用领域前景分析：高锰钢衬板、锤头、筛条、颚板等是目前水泥厂最为广泛使用的铸钢件，它以高的耐磨性，良好的韧性和经济性深受欢迎。硬质合金复合锤头、颚板是采用优质高锰钢做基体，以硬质合金为耐磨体，通过熔铸方式镶嵌复合而成的一种新型的工程复合材料。该产品具有寿命长、性价比高、制作工艺简单、操作方便、使用安全可靠等特点，可广泛用于水泥厂石灰石、熟料，砖厂页岩、煤矸石、焦炭，冶金，玻璃、煤炭，矿山矿石多种破碎行业。它的研制成功和应用，改变了人们寻求耐磨材料走添加合金元素强化基体、提高耐磨性的传统思想，取而代之的是熔铸复合的新方法。它的应用，向经典的耐磨材料发出了挑战，使锤头、颚板、衬板的寿命提高3～10倍乃至更高变成了现实。同时为制造一种低能耗可连续使用的大型环磨机提供了可靠的衬板材料，与同类产品相比具有综合性能好、可靠性高、耐磨性强、价格低等优点，为破碎行业带来科技进步的福音！近些年来，随国家矿冶工程的发展，用于矿石粗磨的颚式破碎机、中细磨的圆锥破碎机的颚板、球磨机衬板、粉碎机锤头等高锰钢件年耗量已达百万吨。这促使人们愈发重视在高锰钢生产新工艺上的探索，以期不断提高高锰钢铸件的质量。该产品彻底解决了锤头既要求耐磨又要求韧性好的矛盾，使用寿命比高锰钢提高3～5倍，粉碎效率提高30％以上，提高了生产产量与质量，产品具有广阔的应用领域和良好的市场前景。效益分析：生产成本提高30%，售价可提高一倍。使用寿命比高锰钢提高3～5倍，粉碎效率提高30％以上，提高了生产产量与质量。如年产1000吨，可实现年销售收入1600—2000万元，可实现利润600——800万元。厂房条件建议：现有金属耐磨材料制造厂。备注：无
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新型耐磨锰钢生产技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
是否验收□ √ 是 □否 有否样品或样机□ √ 有 □无 科研项目资助情况相关评价和证明□ √ 项目可行性报告 □查新报告 □鉴定证书 □检测报告□高新技术或新产品认定证书 □用户意见 □其他：技术成熟程度□已实现规模产业化 □已在工业领域或具体企业实际应用 □ √ 已实现小批量生产 □已通过中试验证 □处在中试阶段 □小试阶段□处在实验室研发阶段 □其他：专利申请号是否己经授权 □ 是 □ 否技术成果简介上海大学先进凝固技术中心针对不同使用条件和成本要求， 先后开发出亚高锰钢、 高碳高锰钢、 微合金高锰钢等多种牌号的耐磨锰钢。 高锰钢被广泛用于制造冲击磨损条件下工作的耐磨铸件， 如球磨机衬板、 破碎机齿板、 轧臼壁、 破碎机锤头、 挖掘机铲齿等。 由于工作条件不同， 高锰钢所受到的冲击和磨损强度不同， 在许多场合传统高锰钢常常不能充分发挥其冲击抗磨的特性。 亚高锰钢在大幅度降低锰含量的同时， 加入少量合金元素，并适当调整热处理工艺， 从而使原材料成本降低 100 元左右， 耐磨性能优于普通高锰钢。这种材料适用于制造大冲击磨料磨损条件下的耐磨铸件。 采用这种材质代替普通高锰钢可以通过提高质量和降低成本为企业带来直接经济效益。技术创新点或优势企业生产工艺改造成本低， 生产新型耐磨锰钢质量高， 能使企业产品附加值显著提升。技术经济指标高碳高锰钢通过适当提高碳含量和合理调整热处理工艺， 在成本不变（由于可以使用高碳锰铁代替低碳锰铁组织生产， 成本甚至略有下降） 的条件下使材料的耐磨性能大幅度提高。 这种材料主要适用于中低冲击磨料磨损条件下的粉磨设备（如球磨机等） 耐磨铸件。由于这种材质较之普通高锰钢具有更好的耐磨性能， 采用这种材质可以提高产品的市场竞争力。 微合金高锰钢通过合理使用微量合金元素使材料的组织和综合性能大幅度提高， 适用于制造各种工作条件恶劣、 强冲击条件下耐磨铸件。 这种材质虽然成本较之普通高锰钢略有提高（每吨材料费提高 200 元左右）， 但具有较高的性能价格比， 因此在一些普通高锰钢难以满足要求的场合深受欢迎， 具有一定的市场竞争力。工业领域实际应用情况概述本技术广泛应用于用于制造冲击磨损条件下工作的耐磨铸件的生产制造。 目前生产高锰钢铸件的企业采用本技术生产上述材质的铸件， 不需要增加新设备。 本课题组还可以为企业解决高锰钢生产中的其它技术及质量问题。服务方式□技术转让 □技术开发 □ 技术服务 □ 技术咨询 □ √ 可协商
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强韧性高锰钢复合材料
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
利用VC高熔点（2730±85℃）、高硬度（HV2600）与高锰钢高韧性（αK＝150J/CM2）的特性，以Mn13为基础成分，加入适量的V，采取调整成分、控制凝固、变质处理等措施，得到在奥氏体基体上分散分布一定数量VC的金相组织，使新材料在具有高耐磨性的同时，具有较高的冲击韧性。该成果的创新性有以下几点：第一，在高锰钢中加入适当数量的钒（1.0-10.1%V），在化学成分选用方面，突破了国内现有研究的范围；第二，通过变质处理及凝固控制等工艺措施，使VC分散分布于强韧耐磨的基体上，提高耐磨性和冲击韧性，解决了传统耐磨材料耐磨性和韧性对立的矛盾，基本克服了高锰钢材料存在的缺点，可应用于要求综合性能较好工况条件下（普通高锰钢不耐磨及高铬铸铁韧性不足）的耐磨构见。第三，在生产工艺和应用范围方面，采用砂型铸造和复合铸造的方法，率先将高钒高耐磨合金应用于粉磨行业的转子体、锤头、颚板等重要耐磨件，并取得了很好的经济、社会效益。
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一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
一、课题来源 高锰钢在生产过程中,一般都是采用连铸设备得到钢坯,以便于运输和后续使用。结晶器是连铸设备中一个重要的部件,被誉为连铸机的“ 心脏”。连铸过程中,钢水在结晶器中初步凝固成型形成一定厚度的坯壳,同时保持钢水（坯壳）与结晶器之间存在连续的相对运动,使从结晶器拉出来的铸坯不仅具有一定的厚度,而且保证铸坯在机械应力和热应力的综合作用下既不会被拉断,也不会产生歪扭变形和裂纹等质量缺陷。因此结晶器的运行及设计结构参数对提高高锰钢铸坯质量至关重要。 在高锰钢连铸生产时,结晶器一直在振动,其目的是使结晶器内壁获得良好的润滑条件,减少铸坯与结晶器内壁之间的摩擦力又能防止钢水与内壁黏结,但由于结晶器的 振动,在铸坯表面会形成明显的振痕。振痕平均深达0 .5mm,且振痕弯曲,有些钢种铸坯表面振痕深度达0 .5～0 .7mm。铸坯表面形成振痕的原因是铸坯在负滑移期间,向下振动的速度大于拉坯速度时,弯月面会被保护渣中产生的正压力推向钢液中形成振痕。在正滑脱期间,当初始凝固坯壳强度不大,保护渣中形成的负压力和波动钢液的惯性力将坯壳推向结晶器内壁,导致初始凝固坯壳弯曲或重叠,形成不带钩状的振痕。当初始凝固坯壳的厚度较大,强度高的时候,初始凝固坯壳不能推向结晶器内壁,因此钢液会覆盖在弯月面上,形成一种带钩状的振痕。有些铸坯靠近角部区域出现纵向凹陷,最深处达到3 .5～4 .0mm,且凹陷部位有粘渣现象。不修改铸坯表面的振痕谷底处常伴有肉眼可见微裂纹,微裂纹形成后在外部因素的作用下可导致裂纹的扩展。 本项目得到2012年国家自然基金的支持。 二、技术原理 超声波是由一系列疏密相间的纵波所构成,当超声波通过介质向四周传播时,在液体中与小于共振尺寸的微小气泡产生共振。由于超声波是疏密波,当超声波声压达到一定值时,在波谷的稀疏阶段,气泡内的压强小于原来的静压强,气泡迅速涨大;而在波峰的稠密阶段,气泡又突然被绝热压缩直至爆炸湮灭。这种在超声波作用下液体中小气泡的“形成一长大一爆破”过程即为超声空化。 理论估算及实验表明,空化泡溃灭时,形成局部热点,其温度Tmin可达5000 K以上,压力达5.07×107Pa,持续数微秒以后,热点随之冷却,并伴有强大的冲击波（均相）和速度达400 km／h的射流。进而均匀钢液成分。 三、技术创造性和先进性 本发明公开了一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法,属于钢铁冶金技术领域。本发明包括电炉初炼工序、钢包炉精炼工序和中间包板坯连铸工序,所述中间包板坯连铸工序采用水平连铸系统,钢包炉精炼后的钢水从钢包的底部,流经长水口注入到中间包中,中间包内的钢液进入水平连铸结晶器内,同时水平连铸结晶器上产生超声波振动使钢液逐步成型,在二冷段通过冷却,逐渐凝固成连铸高锰钢。本发明中无需依靠结晶器的机械振动,而仅仅依靠超声波振动力使初生坯壳与结晶器内壁自动“ 脱模”,从而消除或减少高锰钢铸坯表面缺陷的产生;同时能够促进铸坯中等轴晶的发展,进而提高后续金属制品的质量。 四、技术成熟度 中试阶段 五、应用情况 推广应用阶段
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高锰钢冶炼与连铸技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
成果简介：高锰钢和超高锰钢具有超高强度、超高韧性、塑性、耐磨性等的良好结合，一直是新型钢铁材料研发的热点，大量应用于耐磨钢、无磁钢、液化天然气储运和高强塑性汽车用钢。本团队开发了高锰钢 AOD 冶炼、转炉冶炼、二氧化碳与氧气混合吹炼脱碳保锰工艺技术，研究了高锰钢低成本生产技术；深入解析了高锰钢凝固特性，形成了系列高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控技术，开发了高锰钢连铸裂纹敏感性定向凝固测试方法和热力环测试法与设备。推广应用情况：与中原特钢合作制备了 3000mm×1000mm×340mm 25Mn3Si3Al 坯锭；与涟钢合作成功开发了 Mn13转炉-连铸生产工艺技术；与北部湾新材料有限公司成功开发了高锰不锈钢低成本生产技术。技术优势：1. 采用二氧化碳与氧气混合吹炼技术、可显著提高脱碳保锰效果，提高转炉出钢锰含量。2. 通过凝固模式优化、凝固过程调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控。3. 应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。性能指标：1. Mn 含量大于 5%钢材生产和连铸技术。2. 装炉冶炼终点钢中 Mn 含量大于 2.5%。市场分析：拟在钢铁生产企业推广应用。经济效益分析：显著提高中高锰钢生产合金化成本，每吨钢降低成本大于 20 元；显著提高中高锰钢表面质量和内部质量、连铸坯质量达到模铸锭质量水平，每吨钢节省成本 200 元。成果亮点：1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 3 项。2. 成果来源：自然基金项目“Fe-Mn-C(-Al)系孪晶诱导塑性（TWIP）钢凝固特性与调控机制研究”。3. 技术先进性：国际领先。利用二氧化碳和氧气混合吹炼，控制钢中锰的氧化，实现脱碳保锰；通过凝固模式、凝固行为调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控；应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。
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多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
目前国内外用于制造破碎机锤头的材质主要有高锰钢、低合金钢和高铬铸铁三种。高锰钢具有加工硬化特点。然而，高锰钢锤头在实际使用过程中由于受到的冲击力有限（中、低应力），所以锤头表面不能被高度硬化，加工硬化后的表面硬度经常在ＨＢ400以上，致使高锰钢锤头耐磨性较差。低合金贝氏体或马氏体钢锤头由于具有硬度高、韧性好、耐磨性能优良以及成本低廉等优点，目前在市场中占有一定的份额。然而，低合金钢锤头像高锰钢锤头一样耐磨性仍然不十分理想。高铬铸铁是目前被公认的最耐磨的铁基材料之一。用高铬铸铁Cr20Mo2NiCu制造的锤头的使用寿命是高锰钢锤头和低合金钢锤头的4-8倍。因此，高铬铸铁锤头是目前国内外锤头发展的主要方向。Cr20Mo2NiCu高铬铸铁锤头虽然耐磨性能优良，但由于加入大量合金元素，尤其是加入1.5-3%的贵重合金元素钼，致使其生产成本远高于高锰钢锤头和低合金钢锤头。此外，Cr20Mo2NiCu高铬铸铁韧性不足也是制约其发展的一个重要因素。因此，降低高铬铸铁锤头的生产成本和提高高铬铸铁的韧性是当今国内外锤头发展的主要趋势。 多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头以稀土和硼作为主要的合金化元素和变质剂元素，结果大大地降低了高铬铸铁锤头的生产成本、明显地提高了锤头的使用寿命、减少了钢铁材料消耗、降低了破碎成本、提高了劳动生产率和减轻了工人的劳动强度。 多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头适用于细碎矿物原料用的锤式破碎机。破碎机锤头用途广，消耗量大，所以，该项目市场前景广阔。
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新型抗磨材料研究
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：简介:使用在中等冲击载荷条件下的抗磨合金目前还没有较合适的材料可选用。根据作者研究，在兼顾技术效益和经济成本的前提下，研制了数种适合于中等冲击，高应力下工作的(如颚式破碎机齿板)新抗磨材料，以新材质和高锰钢制作的齿板在生产实际上使用结果表明，新材料的抗磨性能比高锰钢强，成本有所降低。主要特点技术性能:为一种新型的抗磨合金，硬度高，有一定韧性，可用于中等载荷条件下。HRC 30 Ak(kg-m/?15m) 5.0σw(kg/mm2) 120技术的应用领域前景分析：用途:适用于使用在中等冲击载荷上的抗磨材料。可取代高锰钢或铬合金的铸铁。效益分析：应用范围广泛，利润十分可观，有市场前景。厂房条件建议：无备注：无
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双金属复合铸造
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：简介:铁路上使用高锰钢锻叉易发生裂纹，表面掉块，早期磨损大。可焊性差等缺点。我们利用晶格对应理论，研制出能熔制在PP3普通钢轨表面的两种新合金材料，新材料与钢轨的双金属熔铸完全成功，材料抗强度，硬度等与高锰钢相当，韧性仅比高锰钢低一点，将可以代替高锰钢锻叉使用。主要特点技术性能:双金属复合铸造是复合材料的一种制取方法，可以使用在不同金属的复合上，制取满足特殊要求的铸造新合金材料。强度，硬度与高锰钢相当。技术的应用领域前景分析：用途:新型铸造合金材料基层材料性能与复合层材料性能差异很大，满足各种性能要求的材料。效益分析：市场前景广阔，利润可观。厂房条件建议：无备注：无
找到29项技术成果数据。
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高冲击硬化率新型高锰钢应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：项目简介：虽然高锰钢问世已120余年，各类新型的耐磨材料也层出不穷，但在相当多的应用场合，高锰钢仍然是不可替代的材料，这是不争事实。比如，在锤式破碎机锤头，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板，坦克拖拉机及其他履带式工程车履带板等许多要求抗冲击与磨损的零部件，高锰钢仍是最为首选的材料。奥氏体锰钢水韧处理后的基体为单一奥氏体，起始硬度很低，大约在HB200左右，并不耐磨。因此，提高奥氏体锰钢的耐磨性，就是要提高其加工硬化能力。然而，在许多工矿条件下，国内现行的高锰钢不能达到最佳的冲击硬化效果，生产及应用部门在成分、工艺等方面存在着很大的盲目性。研究成果：（1） 对于给定成分的高锰钢，存在一定的临界相对冲击功，低于临界功的情况下，冲击次数再多也无法达到其最佳的加工硬化效果；（2） Mn量不变时，C量提高对提高加工硬化效果有利；相反，C量不变时，Mn量高对加工硬化不利；在冲击功较小的工况情况下，高锰钢宜采用较高的C、Mn含量；（3） 滑移带的密度和冲击功的大小成正比，冲击功越大，高锰钢中产生的滑移带密度越大，所产生的位错密度也越大；（4） 高锰钢的加工硬化机制可归结为产生大量孪晶及位错的形变强化；即使在相对冲击功高达200J/cm2的情况下，也未发现高锰钢有形变马氏体存在。技术指标：我们对高锰钢配方及处理工艺的优化进行了大量的探索，摸索成功针对实际工矿条件采取相应成分配方及生产工艺的准则。经过性能检测和实际应用表明，生产的破碎机锤头及球磨机衬板比原产品冲击硬化效果显著改观，使用寿命也明显提高（30~50%）。技术的应用领域前景分析：应用研究：可应用于所有要求抗冲击与磨损的零部件，特别是在建材、建筑、电力、交通、煤炭等领域的破碎物体的工况中，如：锤式破碎机锤头，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板等等。效益分析：该技术产品的研发具有良好的经济效益和社会效益。厂房条件建议：无备注：无
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低合金双相耐磨铸钢
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
高锰钢是使用最多的耐磨材料，高锰钢水韧处理后的硬度并不高，一般硬度只有220HB。高锰钢是通过使用过程中加工硬化提高硬度，加工硬化后硬度可达到450HB，从而提高耐磨性能。但在冲击强度不高的情况下，高锰钢加工硬化不充分，耐磨性不好。东北大学研究的低合金高强度耐磨钢，经过适当的热处理，获得贝氏体和马氏体双相组织，具有较高的强度和韧性配合，抗拉强度达到：1550MPa，(高锰钢：800~1000MPa)，屈服强度：1260MPa，(高锰钢：400~460MPa)，延伸率大于8%。热处理后的硬度就可达到45~50HRC，U型缺口冲击韧性达到35~40J。旋转弯曲疲劳试验表明，低合金耐磨钢的疲劳性能高于高锰钢。石英砂磨料磨损对比，低合金耐磨钢的耐磨性是高锰钢的1.6倍。用耐磨钢铸造的履带板搭载2500km，无裂纹，不变形，预计寿命可以达到6000 km。与高锰钢相比，新型耐磨钢合金元素总含量比高锰钢少8%，热处理温度比高锰钢水韧处理加热温度低150℃，每吨耐磨钢铸件成本比高锰钢低1000元左右。该新型耐磨钢耐磨性好，成本低，铸造性能好，可以代替高锰钢用于耐磨件，适合于冲击不太高的磨料磨损，具有广泛应用前景。
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硬质合金复合锤头、颚板、衬板产品项目
成熟度：可规模生产
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
技术投资分析：该技术的研制成功和应用，改变了人们寻求耐磨材料走添加合金元素强化基体、提高耐磨性的传统思想，取而代之的是熔铸复合的新方法。它的应用，向经典的耐磨材料发出了挑战，使锤头、颚板、衬板的寿命提高3～10倍乃至更高变成了现实。同时为制造一种低能耗可连续使用的大型环磨机提供了可靠的衬板材料，与同类产品相比具有综合性能好、可靠性高、耐磨性强、价格低等优点，为破碎行业带来科技进步的福音。该技术性价比高、制作工艺简单、操作方便、使用安全可靠等特点。技术的应用领域前景分析：高锰钢衬板、锤头、筛条、颚板等是目前水泥厂最为广泛使用的铸钢件，它以高的耐磨性，良好的韧性和经济性深受欢迎。硬质合金复合锤头、颚板是采用优质高锰钢做基体，以硬质合金为耐磨体，通过熔铸方式镶嵌复合而成的一种新型的工程复合材料。该产品具有寿命长、性价比高、制作工艺简单、操作方便、使用安全可靠等特点，可广泛用于水泥厂石灰石、熟料，砖厂页岩、煤矸石、焦炭，冶金，玻璃、煤炭，矿山矿石多种破碎行业。它的研制成功和应用，改变了人们寻求耐磨材料走添加合金元素强化基体、提高耐磨性的传统思想，取而代之的是熔铸复合的新方法。它的应用，向经典的耐磨材料发出了挑战，使锤头、颚板、衬板的寿命提高3～10倍乃至更高变成了现实。同时为制造一种低能耗可连续使用的大型环磨机提供了可靠的衬板材料，与同类产品相比具有综合性能好、可靠性高、耐磨性强、价格低等优点，为破碎行业带来科技进步的福音！近些年来，随国家矿冶工程的发展，用于矿石粗磨的颚式破碎机、中细磨的圆锥破碎机的颚板、球磨机衬板、粉碎机锤头等高锰钢件年耗量已达百万吨。这促使人们愈发重视在高锰钢生产新工艺上的探索，以期不断提高高锰钢铸件的质量。该产品彻底解决了锤头既要求耐磨又要求韧性好的矛盾，使用寿命比高锰钢提高3～5倍，粉碎效率提高30％以上，提高了生产产量与质量，产品具有广阔的应用领域和良好的市场前景。效益分析：生产成本提高30%，售价可提高一倍。使用寿命比高锰钢提高3～5倍，粉碎效率提高30％以上，提高了生产产量与质量。如年产1000吨，可实现年销售收入1600—2000万元，可实现利润600——800万元。厂房条件建议：现有金属耐磨材料制造厂。备注：无
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新型耐磨锰钢生产技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
是否验收□ √ 是 □否 有否样品或样机□ √ 有 □无 科研项目资助情况相关评价和证明□ √ 项目可行性报告 □查新报告 □鉴定证书 □检测报告□高新技术或新产品认定证书 □用户意见 □其他：技术成熟程度□已实现规模产业化 □已在工业领域或具体企业实际应用 □ √ 已实现小批量生产 □已通过中试验证 □处在中试阶段 □小试阶段□处在实验室研发阶段 □其他：专利申请号是否己经授权 □ 是 □ 否技术成果简介上海大学先进凝固技术中心针对不同使用条件和成本要求， 先后开发出亚高锰钢、 高碳高锰钢、 微合金高锰钢等多种牌号的耐磨锰钢。 高锰钢被广泛用于制造冲击磨损条件下工作的耐磨铸件， 如球磨机衬板、 破碎机齿板、 轧臼壁、 破碎机锤头、 挖掘机铲齿等。 由于工作条件不同， 高锰钢所受到的冲击和磨损强度不同， 在许多场合传统高锰钢常常不能充分发挥其冲击抗磨的特性。 亚高锰钢在大幅度降低锰含量的同时， 加入少量合金元素，并适当调整热处理工艺， 从而使原材料成本降低 100 元左右， 耐磨性能优于普通高锰钢。这种材料适用于制造大冲击磨料磨损条件下的耐磨铸件。 采用这种材质代替普通高锰钢可以通过提高质量和降低成本为企业带来直接经济效益。技术创新点或优势企业生产工艺改造成本低， 生产新型耐磨锰钢质量高， 能使企业产品附加值显著提升。技术经济指标高碳高锰钢通过适当提高碳含量和合理调整热处理工艺， 在成本不变（由于可以使用高碳锰铁代替低碳锰铁组织生产， 成本甚至略有下降） 的条件下使材料的耐磨性能大幅度提高。 这种材料主要适用于中低冲击磨料磨损条件下的粉磨设备（如球磨机等） 耐磨铸件。由于这种材质较之普通高锰钢具有更好的耐磨性能， 采用这种材质可以提高产品的市场竞争力。 微合金高锰钢通过合理使用微量合金元素使材料的组织和综合性能大幅度提高， 适用于制造各种工作条件恶劣、 强冲击条件下耐磨铸件。 这种材质虽然成本较之普通高锰钢略有提高（每吨材料费提高 200 元左右）， 但具有较高的性能价格比， 因此在一些普通高锰钢难以满足要求的场合深受欢迎， 具有一定的市场竞争力。工业领域实际应用情况概述本技术广泛应用于用于制造冲击磨损条件下工作的耐磨铸件的生产制造。 目前生产高锰钢铸件的企业采用本技术生产上述材质的铸件， 不需要增加新设备。 本课题组还可以为企业解决高锰钢生产中的其它技术及质量问题。服务方式□技术转让 □技术开发 □ 技术服务 □ 技术咨询 □ √ 可协商
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强韧性高锰钢复合材料
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
利用VC高熔点（2730±85℃）、高硬度（HV2600）与高锰钢高韧性（αK＝150J/CM2）的特性，以Mn13为基础成分，加入适量的V，采取调整成分、控制凝固、变质处理等措施，得到在奥氏体基体上分散分布一定数量VC的金相组织，使新材料在具有高耐磨性的同时，具有较高的冲击韧性。该成果的创新性有以下几点：第一，在高锰钢中加入适当数量的钒（1.0-10.1%V），在化学成分选用方面，突破了国内现有研究的范围；第二，通过变质处理及凝固控制等工艺措施，使VC分散分布于强韧耐磨的基体上，提高耐磨性和冲击韧性，解决了传统耐磨材料耐磨性和韧性对立的矛盾，基本克服了高锰钢材料存在的缺点，可应用于要求综合性能较好工况条件下（普通高锰钢不耐磨及高铬铸铁韧性不足）的耐磨构见。第三，在生产工艺和应用范围方面，采用砂型铸造和复合铸造的方法，率先将高钒高耐磨合金应用于粉磨行业的转子体、锤头、颚板等重要耐磨件，并取得了很好的经济、社会效益。
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一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
一、课题来源 高锰钢在生产过程中,一般都是采用连铸设备得到钢坯,以便于运输和后续使用。结晶器是连铸设备中一个重要的部件,被誉为连铸机的“ 心脏”。连铸过程中,钢水在结晶器中初步凝固成型形成一定厚度的坯壳,同时保持钢水（坯壳）与结晶器之间存在连续的相对运动,使从结晶器拉出来的铸坯不仅具有一定的厚度,而且保证铸坯在机械应力和热应力的综合作用下既不会被拉断,也不会产生歪扭变形和裂纹等质量缺陷。因此结晶器的运行及设计结构参数对提高高锰钢铸坯质量至关重要。 在高锰钢连铸生产时,结晶器一直在振动,其目的是使结晶器内壁获得良好的润滑条件,减少铸坯与结晶器内壁之间的摩擦力又能防止钢水与内壁黏结,但由于结晶器的 振动,在铸坯表面会形成明显的振痕。振痕平均深达0 .5mm,且振痕弯曲,有些钢种铸坯表面振痕深度达0 .5～0 .7mm。铸坯表面形成振痕的原因是铸坯在负滑移期间,向下振动的速度大于拉坯速度时,弯月面会被保护渣中产生的正压力推向钢液中形成振痕。在正滑脱期间,当初始凝固坯壳强度不大,保护渣中形成的负压力和波动钢液的惯性力将坯壳推向结晶器内壁,导致初始凝固坯壳弯曲或重叠,形成不带钩状的振痕。当初始凝固坯壳的厚度较大,强度高的时候,初始凝固坯壳不能推向结晶器内壁,因此钢液会覆盖在弯月面上,形成一种带钩状的振痕。有些铸坯靠近角部区域出现纵向凹陷,最深处达到3 .5～4 .0mm,且凹陷部位有粘渣现象。不修改铸坯表面的振痕谷底处常伴有肉眼可见微裂纹,微裂纹形成后在外部因素的作用下可导致裂纹的扩展。 本项目得到2012年国家自然基金的支持。 二、技术原理 超声波是由一系列疏密相间的纵波所构成,当超声波通过介质向四周传播时,在液体中与小于共振尺寸的微小气泡产生共振。由于超声波是疏密波,当超声波声压达到一定值时,在波谷的稀疏阶段,气泡内的压强小于原来的静压强,气泡迅速涨大;而在波峰的稠密阶段,气泡又突然被绝热压缩直至爆炸湮灭。这种在超声波作用下液体中小气泡的“形成一长大一爆破”过程即为超声空化。 理论估算及实验表明,空化泡溃灭时,形成局部热点,其温度Tmin可达5000 K以上,压力达5.07×107Pa,持续数微秒以后,热点随之冷却,并伴有强大的冲击波（均相）和速度达400 km／h的射流。进而均匀钢液成分。 三、技术创造性和先进性 本发明公开了一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法,属于钢铁冶金技术领域。本发明包括电炉初炼工序、钢包炉精炼工序和中间包板坯连铸工序,所述中间包板坯连铸工序采用水平连铸系统,钢包炉精炼后的钢水从钢包的底部,流经长水口注入到中间包中,中间包内的钢液进入水平连铸结晶器内,同时水平连铸结晶器上产生超声波振动使钢液逐步成型,在二冷段通过冷却,逐渐凝固成连铸高锰钢。本发明中无需依靠结晶器的机械振动,而仅仅依靠超声波振动力使初生坯壳与结晶器内壁自动“ 脱模”,从而消除或减少高锰钢铸坯表面缺陷的产生;同时能够促进铸坯中等轴晶的发展,进而提高后续金属制品的质量。 四、技术成熟度 中试阶段 五、应用情况 推广应用阶段
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高锰钢冶炼与连铸技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
成果简介：高锰钢和超高锰钢具有超高强度、超高韧性、塑性、耐磨性等的良好结合，一直是新型钢铁材料研发的热点，大量应用于耐磨钢、无磁钢、液化天然气储运和高强塑性汽车用钢。本团队开发了高锰钢 AOD 冶炼、转炉冶炼、二氧化碳与氧气混合吹炼脱碳保锰工艺技术，研究了高锰钢低成本生产技术；深入解析了高锰钢凝固特性，形成了系列高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控技术，开发了高锰钢连铸裂纹敏感性定向凝固测试方法和热力环测试法与设备。推广应用情况：与中原特钢合作制备了 3000mm×1000mm×340mm 25Mn3Si3Al 坯锭；与涟钢合作成功开发了 Mn13转炉-连铸生产工艺技术；与北部湾新材料有限公司成功开发了高锰不锈钢低成本生产技术。技术优势：1. 采用二氧化碳与氧气混合吹炼技术、可显著提高脱碳保锰效果，提高转炉出钢锰含量。2. 通过凝固模式优化、凝固过程调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控。3. 应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。性能指标：1. Mn 含量大于 5%钢材生产和连铸技术。2. 装炉冶炼终点钢中 Mn 含量大于 2.5%。市场分析：拟在钢铁生产企业推广应用。经济效益分析：显著提高中高锰钢生产合金化成本，每吨钢降低成本大于 20 元；显著提高中高锰钢表面质量和内部质量、连铸坯质量达到模铸锭质量水平，每吨钢节省成本 200 元。成果亮点：1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 3 项。2. 成果来源：自然基金项目“Fe-Mn-C(-Al)系孪晶诱导塑性（TWIP）钢凝固特性与调控机制研究”。3. 技术先进性：国际领先。利用二氧化碳和氧气混合吹炼，控制钢中锰的氧化，实现脱碳保锰；通过凝固模式、凝固行为调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控；应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。
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多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
目前国内外用于制造破碎机锤头的材质主要有高锰钢、低合金钢和高铬铸铁三种。高锰钢具有加工硬化特点。然而，高锰钢锤头在实际使用过程中由于受到的冲击力有限（中、低应力），所以锤头表面不能被高度硬化，加工硬化后的表面硬度经常在ＨＢ400以上，致使高锰钢锤头耐磨性较差。低合金贝氏体或马氏体钢锤头由于具有硬度高、韧性好、耐磨性能优良以及成本低廉等优点，目前在市场中占有一定的份额。然而，低合金钢锤头像高锰钢锤头一样耐磨性仍然不十分理想。高铬铸铁是目前被公认的最耐磨的铁基材料之一。用高铬铸铁Cr20Mo2NiCu制造的锤头的使用寿命是高锰钢锤头和低合金钢锤头的4-8倍。因此，高铬铸铁锤头是目前国内外锤头发展的主要方向。Cr20Mo2NiCu高铬铸铁锤头虽然耐磨性能优良，但由于加入大量合金元素，尤其是加入1.5-3%的贵重合金元素钼，致使其生产成本远高于高锰钢锤头和低合金钢锤头。此外，Cr20Mo2NiCu高铬铸铁韧性不足也是制约其发展的一个重要因素。因此，降低高铬铸铁锤头的生产成本和提高高铬铸铁的韧性是当今国内外锤头发展的主要趋势。 多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头以稀土和硼作为主要的合金化元素和变质剂元素，结果大大地降低了高铬铸铁锤头的生产成本、明显地提高了锤头的使用寿命、减少了钢铁材料消耗、降低了破碎成本、提高了劳动生产率和减轻了工人的劳动强度。 多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头适用于细碎矿物原料用的锤式破碎机。破碎机锤头用途广，消耗量大，所以，该项目市场前景广阔。
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新型抗磨材料研究
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：简介:使用在中等冲击载荷条件下的抗磨合金目前还没有较合适的材料可选用。根据作者研究，在兼顾技术效益和经济成本的前提下，研制了数种适合于中等冲击，高应力下工作的(如颚式破碎机齿板)新抗磨材料，以新材质和高锰钢制作的齿板在生产实际上使用结果表明，新材料的抗磨性能比高锰钢强，成本有所降低。主要特点技术性能:为一种新型的抗磨合金，硬度高，有一定韧性，可用于中等载荷条件下。HRC 30 Ak(kg-m/?15m) 5.0σw(kg/mm2) 120技术的应用领域前景分析：用途:适用于使用在中等冲击载荷上的抗磨材料。可取代高锰钢或铬合金的铸铁。效益分析：应用范围广泛，利润十分可观，有市场前景。厂房条件建议：无备注：无
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双金属复合铸造
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：简介:铁路上使用高锰钢锻叉易发生裂纹，表面掉块，早期磨损大。可焊性差等缺点。我们利用晶格对应理论，研制出能熔制在PP3普通钢轨表面的两种新合金材料，新材料与钢轨的双金属熔铸完全成功，材料抗强度，硬度等与高锰钢相当，韧性仅比高锰钢低一点，将可以代替高锰钢锻叉使用。主要特点技术性能:双金属复合铸造是复合材料的一种制取方法，可以使用在不同金属的复合上，制取满足特殊要求的铸造新合金材料。强度，硬度与高锰钢相当。技术的应用领域前景分析：用途:新型铸造合金材料基层材料性能与复合层材料性能差异很大，满足各种性能要求的材料。效益分析：市场前景广阔，利润可观。厂房条件建议：无备注：无
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高冲击硬化率新型高锰钢应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：项目简介：虽然高锰钢问世已120余年，各类新型的耐磨材料也层出不穷，但在相当多的应用场合，高锰钢仍然是不可替代的材料，这是不争事实。比如，在锤式破碎机锤头，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板，坦克拖拉机及其他履带式工程车履带板等许多要求抗冲击与磨损的零部件，高锰钢仍是最为首选的材料。奥氏体锰钢水韧处理后的基体为单一奥氏体，起始硬度很低，大约在HB200左右，并不耐磨。因此，提高奥氏体锰钢的耐磨性，就是要提高其加工硬化能力。然而，在许多工矿条件下，国内现行的高锰钢不能达到最佳的冲击硬化效果，生产及应用部门在成分、工艺等方面存在着很大的盲目性。研究成果：（1） 对于给定成分的高锰钢，存在一定的临界相对冲击功，低于临界功的情况下，冲击次数再多也无法达到其最佳的加工硬化效果；（2） Mn量不变时，C量提高对提高加工硬化效果有利；相反，C量不变时，Mn量高对加工硬化不利；在冲击功较小的工况情况下，高锰钢宜采用较高的C、Mn含量；（3） 滑移带的密度和冲击功的大小成正比，冲击功越大，高锰钢中产生的滑移带密度越大，所产生的位错密度也越大；（4） 高锰钢的加工硬化机制可归结为产生大量孪晶及位错的形变强化；即使在相对冲击功高达200J/cm2的情况下，也未发现高锰钢有形变马氏体存在。技术指标：我们对高锰钢配方及处理工艺的优化进行了大量的探索，摸索成功针对实际工矿条件采取相应成分配方及生产工艺的准则。经过性能检测和实际应用表明，生产的破碎机锤头及球磨机衬板比原产品冲击硬化效果显著改观，使用寿命也明显提高（30~50%）。技术的应用领域前景分析：应用研究：可应用于所有要求抗冲击与磨损的零部件，特别是在建材、建筑、电力、交通、煤炭等领域的破碎物体的工况中，如：锤式破碎机锤头，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板等等。效益分析：该技术产品的研发具有良好的经济效益和社会效益。厂房条件建议：无备注：无
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低合金双相耐磨铸钢
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
高锰钢是使用最多的耐磨材料，高锰钢水韧处理后的硬度并不高，一般硬度只有220HB。高锰钢是通过使用过程中加工硬化提高硬度，加工硬化后硬度可达到450HB，从而提高耐磨性能。但在冲击强度不高的情况下，高锰钢加工硬化不充分，耐磨性不好。东北大学研究的低合金高强度耐磨钢，经过适当的热处理，获得贝氏体和马氏体双相组织，具有较高的强度和韧性配合，抗拉强度达到：1550MPa，(高锰钢：800~1000MPa)，屈服强度：1260MPa，(高锰钢：400~460MPa)，延伸率大于8%。热处理后的硬度就可达到45~50HRC，U型缺口冲击韧性达到35~40J。旋转弯曲疲劳试验表明，低合金耐磨钢的疲劳性能高于高锰钢。石英砂磨料磨损对比，低合金耐磨钢的耐磨性是高锰钢的1.6倍。用耐磨钢铸造的履带板搭载2500km，无裂纹，不变形，预计寿命可以达到6000 km。与高锰钢相比，新型耐磨钢合金元素总含量比高锰钢少8%，热处理温度比高锰钢水韧处理加热温度低150℃，每吨耐磨钢铸件成本比高锰钢低1000元左右。该新型耐磨钢耐磨性好，成本低，铸造性能好，可以代替高锰钢用于耐磨件，适合于冲击不太高的磨料磨损，具有广泛应用前景。
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硬质合金复合锤头、颚板、衬板产品项目
成熟度：可规模生产
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
技术投资分析：该技术的研制成功和应用，改变了人们寻求耐磨材料走添加合金元素强化基体、提高耐磨性的传统思想，取而代之的是熔铸复合的新方法。它的应用，向经典的耐磨材料发出了挑战，使锤头、颚板、衬板的寿命提高3～10倍乃至更高变成了现实。同时为制造一种低能耗可连续使用的大型环磨机提供了可靠的衬板材料，与同类产品相比具有综合性能好、可靠性高、耐磨性强、价格低等优点，为破碎行业带来科技进步的福音。该技术性价比高、制作工艺简单、操作方便、使用安全可靠等特点。技术的应用领域前景分析：高锰钢衬板、锤头、筛条、颚板等是目前水泥厂最为广泛使用的铸钢件，它以高的耐磨性，良好的韧性和经济性深受欢迎。硬质合金复合锤头、颚板是采用优质高锰钢做基体，以硬质合金为耐磨体，通过熔铸方式镶嵌复合而成的一种新型的工程复合材料。该产品具有寿命长、性价比高、制作工艺简单、操作方便、使用安全可靠等特点，可广泛用于水泥厂石灰石、熟料，砖厂页岩、煤矸石、焦炭，冶金，玻璃、煤炭，矿山矿石多种破碎行业。它的研制成功和应用，改变了人们寻求耐磨材料走添加合金元素强化基体、提高耐磨性的传统思想，取而代之的是熔铸复合的新方法。它的应用，向经典的耐磨材料发出了挑战，使锤头、颚板、衬板的寿命提高3～10倍乃至更高变成了现实。同时为制造一种低能耗可连续使用的大型环磨机提供了可靠的衬板材料，与同类产品相比具有综合性能好、可靠性高、耐磨性强、价格低等优点，为破碎行业带来科技进步的福音！近些年来，随国家矿冶工程的发展，用于矿石粗磨的颚式破碎机、中细磨的圆锥破碎机的颚板、球磨机衬板、粉碎机锤头等高锰钢件年耗量已达百万吨。这促使人们愈发重视在高锰钢生产新工艺上的探索，以期不断提高高锰钢铸件的质量。该产品彻底解决了锤头既要求耐磨又要求韧性好的矛盾，使用寿命比高锰钢提高3～5倍，粉碎效率提高30％以上，提高了生产产量与质量，产品具有广阔的应用领域和良好的市场前景。效益分析：生产成本提高30%，售价可提高一倍。使用寿命比高锰钢提高3～5倍，粉碎效率提高30％以上，提高了生产产量与质量。如年产1000吨，可实现年销售收入1600—2000万元，可实现利润600——800万元。厂房条件建议：现有金属耐磨材料制造厂。备注：无
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新型耐磨锰钢生产技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
是否验收□ √ 是 □否 有否样品或样机□ √ 有 □无 科研项目资助情况相关评价和证明□ √ 项目可行性报告 □查新报告 □鉴定证书 □检测报告□高新技术或新产品认定证书 □用户意见 □其他：技术成熟程度□已实现规模产业化 □已在工业领域或具体企业实际应用 □ √ 已实现小批量生产 □已通过中试验证 □处在中试阶段 □小试阶段□处在实验室研发阶段 □其他：专利申请号是否己经授权 □ 是 □ 否技术成果简介上海大学先进凝固技术中心针对不同使用条件和成本要求， 先后开发出亚高锰钢、 高碳高锰钢、 微合金高锰钢等多种牌号的耐磨锰钢。 高锰钢被广泛用于制造冲击磨损条件下工作的耐磨铸件， 如球磨机衬板、 破碎机齿板、 轧臼壁、 破碎机锤头、 挖掘机铲齿等。 由于工作条件不同， 高锰钢所受到的冲击和磨损强度不同， 在许多场合传统高锰钢常常不能充分发挥其冲击抗磨的特性。 亚高锰钢在大幅度降低锰含量的同时， 加入少量合金元素，并适当调整热处理工艺， 从而使原材料成本降低 100 元左右， 耐磨性能优于普通高锰钢。这种材料适用于制造大冲击磨料磨损条件下的耐磨铸件。 采用这种材质代替普通高锰钢可以通过提高质量和降低成本为企业带来直接经济效益。技术创新点或优势企业生产工艺改造成本低， 生产新型耐磨锰钢质量高， 能使企业产品附加值显著提升。技术经济指标高碳高锰钢通过适当提高碳含量和合理调整热处理工艺， 在成本不变（由于可以使用高碳锰铁代替低碳锰铁组织生产， 成本甚至略有下降） 的条件下使材料的耐磨性能大幅度提高。 这种材料主要适用于中低冲击磨料磨损条件下的粉磨设备（如球磨机等） 耐磨铸件。由于这种材质较之普通高锰钢具有更好的耐磨性能， 采用这种材质可以提高产品的市场竞争力。 微合金高锰钢通过合理使用微量合金元素使材料的组织和综合性能大幅度提高， 适用于制造各种工作条件恶劣、 强冲击条件下耐磨铸件。 这种材质虽然成本较之普通高锰钢略有提高（每吨材料费提高 200 元左右）， 但具有较高的性能价格比， 因此在一些普通高锰钢难以满足要求的场合深受欢迎， 具有一定的市场竞争力。工业领域实际应用情况概述本技术广泛应用于用于制造冲击磨损条件下工作的耐磨铸件的生产制造。 目前生产高锰钢铸件的企业采用本技术生产上述材质的铸件， 不需要增加新设备。 本课题组还可以为企业解决高锰钢生产中的其它技术及质量问题。服务方式□技术转让 □技术开发 □ 技术服务 □ 技术咨询 □ √ 可协商
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强韧性高锰钢复合材料
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
利用VC高熔点（2730±85℃）、高硬度（HV2600）与高锰钢高韧性（αK＝150J/CM2）的特性，以Mn13为基础成分，加入适量的V，采取调整成分、控制凝固、变质处理等措施，得到在奥氏体基体上分散分布一定数量VC的金相组织，使新材料在具有高耐磨性的同时，具有较高的冲击韧性。该成果的创新性有以下几点：第一，在高锰钢中加入适当数量的钒（1.0-10.1%V），在化学成分选用方面，突破了国内现有研究的范围；第二，通过变质处理及凝固控制等工艺措施，使VC分散分布于强韧耐磨的基体上，提高耐磨性和冲击韧性，解决了传统耐磨材料耐磨性和韧性对立的矛盾，基本克服了高锰钢材料存在的缺点，可应用于要求综合性能较好工况条件下（普通高锰钢不耐磨及高铬铸铁韧性不足）的耐磨构见。第三，在生产工艺和应用范围方面，采用砂型铸造和复合铸造的方法，率先将高钒高耐磨合金应用于粉磨行业的转子体、锤头、颚板等重要耐磨件，并取得了很好的经济、社会效益。
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一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
一、课题来源 高锰钢在生产过程中,一般都是采用连铸设备得到钢坯,以便于运输和后续使用。结晶器是连铸设备中一个重要的部件,被誉为连铸机的“ 心脏”。连铸过程中,钢水在结晶器中初步凝固成型形成一定厚度的坯壳,同时保持钢水（坯壳）与结晶器之间存在连续的相对运动,使从结晶器拉出来的铸坯不仅具有一定的厚度,而且保证铸坯在机械应力和热应力的综合作用下既不会被拉断,也不会产生歪扭变形和裂纹等质量缺陷。因此结晶器的运行及设计结构参数对提高高锰钢铸坯质量至关重要。 在高锰钢连铸生产时,结晶器一直在振动,其目的是使结晶器内壁获得良好的润滑条件,减少铸坯与结晶器内壁之间的摩擦力又能防止钢水与内壁黏结,但由于结晶器的 振动,在铸坯表面会形成明显的振痕。振痕平均深达0 .5mm,且振痕弯曲,有些钢种铸坯表面振痕深度达0 .5～0 .7mm。铸坯表面形成振痕的原因是铸坯在负滑移期间,向下振动的速度大于拉坯速度时,弯月面会被保护渣中产生的正压力推向钢液中形成振痕。在正滑脱期间,当初始凝固坯壳强度不大,保护渣中形成的负压力和波动钢液的惯性力将坯壳推向结晶器内壁,导致初始凝固坯壳弯曲或重叠,形成不带钩状的振痕。当初始凝固坯壳的厚度较大,强度高的时候,初始凝固坯壳不能推向结晶器内壁,因此钢液会覆盖在弯月面上,形成一种带钩状的振痕。有些铸坯靠近角部区域出现纵向凹陷,最深处达到3 .5～4 .0mm,且凹陷部位有粘渣现象。不修改铸坯表面的振痕谷底处常伴有肉眼可见微裂纹,微裂纹形成后在外部因素的作用下可导致裂纹的扩展。 本项目得到2012年国家自然基金的支持。 二、技术原理 超声波是由一系列疏密相间的纵波所构成,当超声波通过介质向四周传播时,在液体中与小于共振尺寸的微小气泡产生共振。由于超声波是疏密波,当超声波声压达到一定值时,在波谷的稀疏阶段,气泡内的压强小于原来的静压强,气泡迅速涨大;而在波峰的稠密阶段,气泡又突然被绝热压缩直至爆炸湮灭。这种在超声波作用下液体中小气泡的“形成一长大一爆破”过程即为超声空化。 理论估算及实验表明,空化泡溃灭时,形成局部热点,其温度Tmin可达5000 K以上,压力达5.07×107Pa,持续数微秒以后,热点随之冷却,并伴有强大的冲击波（均相）和速度达400 km／h的射流。进而均匀钢液成分。 三、技术创造性和先进性 本发明公开了一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法,属于钢铁冶金技术领域。本发明包括电炉初炼工序、钢包炉精炼工序和中间包板坯连铸工序,所述中间包板坯连铸工序采用水平连铸系统,钢包炉精炼后的钢水从钢包的底部,流经长水口注入到中间包中,中间包内的钢液进入水平连铸结晶器内,同时水平连铸结晶器上产生超声波振动使钢液逐步成型,在二冷段通过冷却,逐渐凝固成连铸高锰钢。本发明中无需依靠结晶器的机械振动,而仅仅依靠超声波振动力使初生坯壳与结晶器内壁自动“ 脱模”,从而消除或减少高锰钢铸坯表面缺陷的产生;同时能够促进铸坯中等轴晶的发展,进而提高后续金属制品的质量。 四、技术成熟度 中试阶段 五、应用情况 推广应用阶段
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高锰钢冶炼与连铸技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
成果简介：高锰钢和超高锰钢具有超高强度、超高韧性、塑性、耐磨性等的良好结合，一直是新型钢铁材料研发的热点，大量应用于耐磨钢、无磁钢、液化天然气储运和高强塑性汽车用钢。本团队开发了高锰钢 AOD 冶炼、转炉冶炼、二氧化碳与氧气混合吹炼脱碳保锰工艺技术，研究了高锰钢低成本生产技术；深入解析了高锰钢凝固特性，形成了系列高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控技术，开发了高锰钢连铸裂纹敏感性定向凝固测试方法和热力环测试法与设备。推广应用情况：与中原特钢合作制备了 3000mm×1000mm×340mm 25Mn3Si3Al 坯锭；与涟钢合作成功开发了 Mn13转炉-连铸生产工艺技术；与北部湾新材料有限公司成功开发了高锰不锈钢低成本生产技术。技术优势：1. 采用二氧化碳与氧气混合吹炼技术、可显著提高脱碳保锰效果，提高转炉出钢锰含量。2. 通过凝固模式优化、凝固过程调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控。3. 应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。性能指标：1. Mn 含量大于 5%钢材生产和连铸技术。2. 装炉冶炼终点钢中 Mn 含量大于 2.5%。市场分析：拟在钢铁生产企业推广应用。经济效益分析：显著提高中高锰钢生产合金化成本，每吨钢降低成本大于 20 元；显著提高中高锰钢表面质量和内部质量、连铸坯质量达到模铸锭质量水平，每吨钢节省成本 200 元。成果亮点：1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 3 项。2. 成果来源：自然基金项目“Fe-Mn-C(-Al)系孪晶诱导塑性（TWIP）钢凝固特性与调控机制研究”。3. 技术先进性：国际领先。利用二氧化碳和氧气混合吹炼，控制钢中锰的氧化，实现脱碳保锰；通过凝固模式、凝固行为调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控；应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。
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多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
目前国内外用于制造破碎机锤头的材质主要有高锰钢、低合金钢和高铬铸铁三种。高锰钢具有加工硬化特点。然而，高锰钢锤头在实际使用过程中由于受到的冲击力有限（中、低应力），所以锤头表面不能被高度硬化，加工硬化后的表面硬度经常在ＨＢ400以上，致使高锰钢锤头耐磨性较差。低合金贝氏体或马氏体钢锤头由于具有硬度高、韧性好、耐磨性能优良以及成本低廉等优点，目前在市场中占有一定的份额。然而，低合金钢锤头像高锰钢锤头一样耐磨性仍然不十分理想。高铬铸铁是目前被公认的最耐磨的铁基材料之一。用高铬铸铁Cr20Mo2NiCu制造的锤头的使用寿命是高锰钢锤头和低合金钢锤头的4-8倍。因此，高铬铸铁锤头是目前国内外锤头发展的主要方向。Cr20Mo2NiCu高铬铸铁锤头虽然耐磨性能优良，但由于加入大量合金元素，尤其是加入1.5-3%的贵重合金元素钼，致使其生产成本远高于高锰钢锤头和低合金钢锤头。此外，Cr20Mo2NiCu高铬铸铁韧性不足也是制约其发展的一个重要因素。因此，降低高铬铸铁锤头的生产成本和提高高铬铸铁的韧性是当今国内外锤头发展的主要趋势。 多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头以稀土和硼作为主要的合金化元素和变质剂元素，结果大大地降低了高铬铸铁锤头的生产成本、明显地提高了锤头的使用寿命、减少了钢铁材料消耗、降低了破碎成本、提高了劳动生产率和减轻了工人的劳动强度。 多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头适用于细碎矿物原料用的锤式破碎机。破碎机锤头用途广，消耗量大，所以，该项目市场前景广阔。
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新型抗磨材料研究
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：简介:使用在中等冲击载荷条件下的抗磨合金目前还没有较合适的材料可选用。根据作者研究，在兼顾技术效益和经济成本的前提下，研制了数种适合于中等冲击，高应力下工作的(如颚式破碎机齿板)新抗磨材料，以新材质和高锰钢制作的齿板在生产实际上使用结果表明，新材料的抗磨性能比高锰钢强，成本有所降低。主要特点技术性能:为一种新型的抗磨合金，硬度高，有一定韧性，可用于中等载荷条件下。HRC 30 Ak(kg-m/?15m) 5.0σw(kg/mm2) 120技术的应用领域前景分析：用途:适用于使用在中等冲击载荷上的抗磨材料。可取代高锰钢或铬合金的铸铁。效益分析：应用范围广泛，利润十分可观，有市场前景。厂房条件建议：无备注：无
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双金属复合铸造
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：简介:铁路上使用高锰钢锻叉易发生裂纹，表面掉块，早期磨损大。可焊性差等缺点。我们利用晶格对应理论，研制出能熔制在PP3普通钢轨表面的两种新合金材料，新材料与钢轨的双金属熔铸完全成功，材料抗强度，硬度等与高锰钢相当，韧性仅比高锰钢低一点，将可以代替高锰钢锻叉使用。主要特点技术性能:双金属复合铸造是复合材料的一种制取方法，可以使用在不同金属的复合上，制取满足特殊要求的铸造新合金材料。强度，硬度与高锰钢相当。技术的应用领域前景分析：用途:新型铸造合金材料基层材料性能与复合层材料性能差异很大，满足各种性能要求的材料。效益分析：市场前景广阔，利润可观。厂房条件建议：无备注：无
找到29项技术成果数据。
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高冲击硬化率新型高锰钢应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：项目简介：虽然高锰钢问世已120余年，各类新型的耐磨材料也层出不穷，但在相当多的应用场合，高锰钢仍然是不可替代的材料，这是不争事实。比如，在锤式破碎机锤头，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板，坦克拖拉机及其他履带式工程车履带板等许多要求抗冲击与磨损的零部件，高锰钢仍是最为首选的材料。奥氏体锰钢水韧处理后的基体为单一奥氏体，起始硬度很低，大约在HB200左右，并不耐磨。因此，提高奥氏体锰钢的耐磨性，就是要提高其加工硬化能力。然而，在许多工矿条件下，国内现行的高锰钢不能达到最佳的冲击硬化效果，生产及应用部门在成分、工艺等方面存在着很大的盲目性。研究成果：（1） 对于给定成分的高锰钢，存在一定的临界相对冲击功，低于临界功的情况下，冲击次数再多也无法达到其最佳的加工硬化效果；（2） Mn量不变时，C量提高对提高加工硬化效果有利；相反，C量不变时，Mn量高对加工硬化不利；在冲击功较小的工况情况下，高锰钢宜采用较高的C、Mn含量；（3） 滑移带的密度和冲击功的大小成正比，冲击功越大，高锰钢中产生的滑移带密度越大，所产生的位错密度也越大；（4） 高锰钢的加工硬化机制可归结为产生大量孪晶及位错的形变强化；即使在相对冲击功高达200J/cm2的情况下，也未发现高锰钢有形变马氏体存在。技术指标：我们对高锰钢配方及处理工艺的优化进行了大量的探索，摸索成功针对实际工矿条件采取相应成分配方及生产工艺的准则。经过性能检测和实际应用表明，生产的破碎机锤头及球磨机衬板比原产品冲击硬化效果显著改观，使用寿命也明显提高（30~50%）。技术的应用领域前景分析：应用研究：可应用于所有要求抗冲击与磨损的零部件，特别是在建材、建筑、电力、交通、煤炭等领域的破碎物体的工况中，如：锤式破碎机锤头，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板等等。效益分析：该技术产品的研发具有良好的经济效益和社会效益。厂房条件建议：无备注：无
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低合金双相耐磨铸钢
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
高锰钢是使用最多的耐磨材料，高锰钢水韧处理后的硬度并不高，一般硬度只有220HB。高锰钢是通过使用过程中加工硬化提高硬度，加工硬化后硬度可达到450HB，从而提高耐磨性能。但在冲击强度不高的情况下，高锰钢加工硬化不充分，耐磨性不好。东北大学研究的低合金高强度耐磨钢，经过适当的热处理，获得贝氏体和马氏体双相组织，具有较高的强度和韧性配合，抗拉强度达到：1550MPa，(高锰钢：800~1000MPa)，屈服强度：1260MPa，(高锰钢：400~460MPa)，延伸率大于8%。热处理后的硬度就可达到45~50HRC，U型缺口冲击韧性达到35~40J。旋转弯曲疲劳试验表明，低合金耐磨钢的疲劳性能高于高锰钢。石英砂磨料磨损对比，低合金耐磨钢的耐磨性是高锰钢的1.6倍。用耐磨钢铸造的履带板搭载2500km，无裂纹，不变形，预计寿命可以达到6000 km。与高锰钢相比，新型耐磨钢合金元素总含量比高锰钢少8%，热处理温度比高锰钢水韧处理加热温度低150℃，每吨耐磨钢铸件成本比高锰钢低1000元左右。该新型耐磨钢耐磨性好，成本低，铸造性能好，可以代替高锰钢用于耐磨件，适合于冲击不太高的磨料磨损，具有广泛应用前景。
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硬质合金复合锤头、颚板、衬板产品项目
成熟度：可规模生产
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
技术投资分析：该技术的研制成功和应用，改变了人们寻求耐磨材料走添加合金元素强化基体、提高耐磨性的传统思想，取而代之的是熔铸复合的新方法。它的应用，向经典的耐磨材料发出了挑战，使锤头、颚板、衬板的寿命提高3～10倍乃至更高变成了现实。同时为制造一种低能耗可连续使用的大型环磨机提供了可靠的衬板材料，与同类产品相比具有综合性能好、可靠性高、耐磨性强、价格低等优点，为破碎行业带来科技进步的福音。该技术性价比高、制作工艺简单、操作方便、使用安全可靠等特点。技术的应用领域前景分析：高锰钢衬板、锤头、筛条、颚板等是目前水泥厂最为广泛使用的铸钢件，它以高的耐磨性，良好的韧性和经济性深受欢迎。硬质合金复合锤头、颚板是采用优质高锰钢做基体，以硬质合金为耐磨体，通过熔铸方式镶嵌复合而成的一种新型的工程复合材料。该产品具有寿命长、性价比高、制作工艺简单、操作方便、使用安全可靠等特点，可广泛用于水泥厂石灰石、熟料，砖厂页岩、煤矸石、焦炭，冶金，玻璃、煤炭，矿山矿石多种破碎行业。它的研制成功和应用，改变了人们寻求耐磨材料走添加合金元素强化基体、提高耐磨性的传统思想，取而代之的是熔铸复合的新方法。它的应用，向经典的耐磨材料发出了挑战，使锤头、颚板、衬板的寿命提高3～10倍乃至更高变成了现实。同时为制造一种低能耗可连续使用的大型环磨机提供了可靠的衬板材料，与同类产品相比具有综合性能好、可靠性高、耐磨性强、价格低等优点，为破碎行业带来科技进步的福音！近些年来，随国家矿冶工程的发展，用于矿石粗磨的颚式破碎机、中细磨的圆锥破碎机的颚板、球磨机衬板、粉碎机锤头等高锰钢件年耗量已达百万吨。这促使人们愈发重视在高锰钢生产新工艺上的探索，以期不断提高高锰钢铸件的质量。该产品彻底解决了锤头既要求耐磨又要求韧性好的矛盾，使用寿命比高锰钢提高3～5倍，粉碎效率提高30％以上，提高了生产产量与质量，产品具有广阔的应用领域和良好的市场前景。效益分析：生产成本提高30%，售价可提高一倍。使用寿命比高锰钢提高3～5倍，粉碎效率提高30％以上，提高了生产产量与质量。如年产1000吨，可实现年销售收入1600—2000万元，可实现利润600——800万元。厂房条件建议：现有金属耐磨材料制造厂。备注：无
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新型耐磨锰钢生产技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
是否验收□ √ 是 □否 有否样品或样机□ √ 有 □无 科研项目资助情况相关评价和证明□ √ 项目可行性报告 □查新报告 □鉴定证书 □检测报告□高新技术或新产品认定证书 □用户意见 □其他：技术成熟程度□已实现规模产业化 □已在工业领域或具体企业实际应用 □ √ 已实现小批量生产 □已通过中试验证 □处在中试阶段 □小试阶段□处在实验室研发阶段 □其他：专利申请号是否己经授权 □ 是 □ 否技术成果简介上海大学先进凝固技术中心针对不同使用条件和成本要求， 先后开发出亚高锰钢、 高碳高锰钢、 微合金高锰钢等多种牌号的耐磨锰钢。 高锰钢被广泛用于制造冲击磨损条件下工作的耐磨铸件， 如球磨机衬板、 破碎机齿板、 轧臼壁、 破碎机锤头、 挖掘机铲齿等。 由于工作条件不同， 高锰钢所受到的冲击和磨损强度不同， 在许多场合传统高锰钢常常不能充分发挥其冲击抗磨的特性。 亚高锰钢在大幅度降低锰含量的同时， 加入少量合金元素，并适当调整热处理工艺， 从而使原材料成本降低 100 元左右， 耐磨性能优于普通高锰钢。这种材料适用于制造大冲击磨料磨损条件下的耐磨铸件。 采用这种材质代替普通高锰钢可以通过提高质量和降低成本为企业带来直接经济效益。技术创新点或优势企业生产工艺改造成本低， 生产新型耐磨锰钢质量高， 能使企业产品附加值显著提升。技术经济指标高碳高锰钢通过适当提高碳含量和合理调整热处理工艺， 在成本不变（由于可以使用高碳锰铁代替低碳锰铁组织生产， 成本甚至略有下降） 的条件下使材料的耐磨性能大幅度提高。 这种材料主要适用于中低冲击磨料磨损条件下的粉磨设备（如球磨机等） 耐磨铸件。由于这种材质较之普通高锰钢具有更好的耐磨性能， 采用这种材质可以提高产品的市场竞争力。 微合金高锰钢通过合理使用微量合金元素使材料的组织和综合性能大幅度提高， 适用于制造各种工作条件恶劣、 强冲击条件下耐磨铸件。 这种材质虽然成本较之普通高锰钢略有提高（每吨材料费提高 200 元左右）， 但具有较高的性能价格比， 因此在一些普通高锰钢难以满足要求的场合深受欢迎， 具有一定的市场竞争力。工业领域实际应用情况概述本技术广泛应用于用于制造冲击磨损条件下工作的耐磨铸件的生产制造。 目前生产高锰钢铸件的企业采用本技术生产上述材质的铸件， 不需要增加新设备。 本课题组还可以为企业解决高锰钢生产中的其它技术及质量问题。服务方式□技术转让 □技术开发 □ 技术服务 □ 技术咨询 □ √ 可协商
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强韧性高锰钢复合材料
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
利用VC高熔点（2730±85℃）、高硬度（HV2600）与高锰钢高韧性（αK＝150J/CM2）的特性，以Mn13为基础成分，加入适量的V，采取调整成分、控制凝固、变质处理等措施，得到在奥氏体基体上分散分布一定数量VC的金相组织，使新材料在具有高耐磨性的同时，具有较高的冲击韧性。该成果的创新性有以下几点：第一，在高锰钢中加入适当数量的钒（1.0-10.1%V），在化学成分选用方面，突破了国内现有研究的范围；第二，通过变质处理及凝固控制等工艺措施，使VC分散分布于强韧耐磨的基体上，提高耐磨性和冲击韧性，解决了传统耐磨材料耐磨性和韧性对立的矛盾，基本克服了高锰钢材料存在的缺点，可应用于要求综合性能较好工况条件下（普通高锰钢不耐磨及高铬铸铁韧性不足）的耐磨构见。第三，在生产工艺和应用范围方面，采用砂型铸造和复合铸造的方法，率先将高钒高耐磨合金应用于粉磨行业的转子体、锤头、颚板等重要耐磨件，并取得了很好的经济、社会效益。
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一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
一、课题来源 高锰钢在生产过程中,一般都是采用连铸设备得到钢坯,以便于运输和后续使用。结晶器是连铸设备中一个重要的部件,被誉为连铸机的“ 心脏”。连铸过程中,钢水在结晶器中初步凝固成型形成一定厚度的坯壳,同时保持钢水（坯壳）与结晶器之间存在连续的相对运动,使从结晶器拉出来的铸坯不仅具有一定的厚度,而且保证铸坯在机械应力和热应力的综合作用下既不会被拉断,也不会产生歪扭变形和裂纹等质量缺陷。因此结晶器的运行及设计结构参数对提高高锰钢铸坯质量至关重要。 在高锰钢连铸生产时,结晶器一直在振动,其目的是使结晶器内壁获得良好的润滑条件,减少铸坯与结晶器内壁之间的摩擦力又能防止钢水与内壁黏结,但由于结晶器的 振动,在铸坯表面会形成明显的振痕。振痕平均深达0 .5mm,且振痕弯曲,有些钢种铸坯表面振痕深度达0 .5～0 .7mm。铸坯表面形成振痕的原因是铸坯在负滑移期间,向下振动的速度大于拉坯速度时,弯月面会被保护渣中产生的正压力推向钢液中形成振痕。在正滑脱期间,当初始凝固坯壳强度不大,保护渣中形成的负压力和波动钢液的惯性力将坯壳推向结晶器内壁,导致初始凝固坯壳弯曲或重叠,形成不带钩状的振痕。当初始凝固坯壳的厚度较大,强度高的时候,初始凝固坯壳不能推向结晶器内壁,因此钢液会覆盖在弯月面上,形成一种带钩状的振痕。有些铸坯靠近角部区域出现纵向凹陷,最深处达到3 .5～4 .0mm,且凹陷部位有粘渣现象。不修改铸坯表面的振痕谷底处常伴有肉眼可见微裂纹,微裂纹形成后在外部因素的作用下可导致裂纹的扩展。 本项目得到2012年国家自然基金的支持。 二、技术原理 超声波是由一系列疏密相间的纵波所构成,当超声波通过介质向四周传播时,在液体中与小于共振尺寸的微小气泡产生共振。由于超声波是疏密波,当超声波声压达到一定值时,在波谷的稀疏阶段,气泡内的压强小于原来的静压强,气泡迅速涨大;而在波峰的稠密阶段,气泡又突然被绝热压缩直至爆炸湮灭。这种在超声波作用下液体中小气泡的“形成一长大一爆破”过程即为超声空化。 理论估算及实验表明,空化泡溃灭时,形成局部热点,其温度Tmin可达5000 K以上,压力达5.07×107Pa,持续数微秒以后,热点随之冷却,并伴有强大的冲击波（均相）和速度达400 km／h的射流。进而均匀钢液成分。 三、技术创造性和先进性 本发明公开了一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法,属于钢铁冶金技术领域。本发明包括电炉初炼工序、钢包炉精炼工序和中间包板坯连铸工序,所述中间包板坯连铸工序采用水平连铸系统,钢包炉精炼后的钢水从钢包的底部,流经长水口注入到中间包中,中间包内的钢液进入水平连铸结晶器内,同时水平连铸结晶器上产生超声波振动使钢液逐步成型,在二冷段通过冷却,逐渐凝固成连铸高锰钢。本发明中无需依靠结晶器的机械振动,而仅仅依靠超声波振动力使初生坯壳与结晶器内壁自动“ 脱模”,从而消除或减少高锰钢铸坯表面缺陷的产生;同时能够促进铸坯中等轴晶的发展,进而提高后续金属制品的质量。 四、技术成熟度 中试阶段 五、应用情况 推广应用阶段
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高锰钢冶炼与连铸技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
成果简介：高锰钢和超高锰钢具有超高强度、超高韧性、塑性、耐磨性等的良好结合，一直是新型钢铁材料研发的热点，大量应用于耐磨钢、无磁钢、液化天然气储运和高强塑性汽车用钢。本团队开发了高锰钢 AOD 冶炼、转炉冶炼、二氧化碳与氧气混合吹炼脱碳保锰工艺技术，研究了高锰钢低成本生产技术；深入解析了高锰钢凝固特性，形成了系列高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控技术，开发了高锰钢连铸裂纹敏感性定向凝固测试方法和热力环测试法与设备。推广应用情况：与中原特钢合作制备了 3000mm×1000mm×340mm 25Mn3Si3Al 坯锭；与涟钢合作成功开发了 Mn13转炉-连铸生产工艺技术；与北部湾新材料有限公司成功开发了高锰不锈钢低成本生产技术。技术优势：1. 采用二氧化碳与氧气混合吹炼技术、可显著提高脱碳保锰效果，提高转炉出钢锰含量。2. 通过凝固模式优化、凝固过程调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控。3. 应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。性能指标：1. Mn 含量大于 5%钢材生产和连铸技术。2. 装炉冶炼终点钢中 Mn 含量大于 2.5%。市场分析：拟在钢铁生产企业推广应用。经济效益分析：显著提高中高锰钢生产合金化成本，每吨钢降低成本大于 20 元；显著提高中高锰钢表面质量和内部质量、连铸坯质量达到模铸锭质量水平，每吨钢节省成本 200 元。成果亮点：1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 3 项。2. 成果来源：自然基金项目“Fe-Mn-C(-Al)系孪晶诱导塑性（TWIP）钢凝固特性与调控机制研究”。3. 技术先进性：国际领先。利用二氧化碳和氧气混合吹炼，控制钢中锰的氧化，实现脱碳保锰；通过凝固模式、凝固行为调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控；应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。
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多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
目前国内外用于制造破碎机锤头的材质主要有高锰钢、低合金钢和高铬铸铁三种。高锰钢具有加工硬化特点。然而，高锰钢锤头在实际使用过程中由于受到的冲击力有限（中、低应力），所以锤头表面不能被高度硬化，加工硬化后的表面硬度经常在ＨＢ400以上，致使高锰钢锤头耐磨性较差。低合金贝氏体或马氏体钢锤头由于具有硬度高、韧性好、耐磨性能优良以及成本低廉等优点，目前在市场中占有一定的份额。然而，低合金钢锤头像高锰钢锤头一样耐磨性仍然不十分理想。高铬铸铁是目前被公认的最耐磨的铁基材料之一。用高铬铸铁Cr20Mo2NiCu制造的锤头的使用寿命是高锰钢锤头和低合金钢锤头的4-8倍。因此，高铬铸铁锤头是目前国内外锤头发展的主要方向。Cr20Mo2NiCu高铬铸铁锤头虽然耐磨性能优良，但由于加入大量合金元素，尤其是加入1.5-3%的贵重合金元素钼，致使其生产成本远高于高锰钢锤头和低合金钢锤头。此外，Cr20Mo2NiCu高铬铸铁韧性不足也是制约其发展的一个重要因素。因此，降低高铬铸铁锤头的生产成本和提高高铬铸铁的韧性是当今国内外锤头发展的主要趋势。 多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头以稀土和硼作为主要的合金化元素和变质剂元素，结果大大地降低了高铬铸铁锤头的生产成本、明显地提高了锤头的使用寿命、减少了钢铁材料消耗、降低了破碎成本、提高了劳动生产率和减轻了工人的劳动强度。 多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头适用于细碎矿物原料用的锤式破碎机。破碎机锤头用途广，消耗量大，所以，该项目市场前景广阔。
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新型抗磨材料研究
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：简介:使用在中等冲击载荷条件下的抗磨合金目前还没有较合适的材料可选用。根据作者研究，在兼顾技术效益和经济成本的前提下，研制了数种适合于中等冲击，高应力下工作的(如颚式破碎机齿板)新抗磨材料，以新材质和高锰钢制作的齿板在生产实际上使用结果表明，新材料的抗磨性能比高锰钢强，成本有所降低。主要特点技术性能:为一种新型的抗磨合金，硬度高，有一定韧性，可用于中等载荷条件下。HRC 30 Ak(kg-m/?15m) 5.0σw(kg/mm2) 120技术的应用领域前景分析：用途:适用于使用在中等冲击载荷上的抗磨材料。可取代高锰钢或铬合金的铸铁。效益分析：应用范围广泛，利润十分可观，有市场前景。厂房条件建议：无备注：无
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双金属复合铸造
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：简介:铁路上使用高锰钢锻叉易发生裂纹，表面掉块，早期磨损大。可焊性差等缺点。我们利用晶格对应理论，研制出能熔制在PP3普通钢轨表面的两种新合金材料，新材料与钢轨的双金属熔铸完全成功，材料抗强度，硬度等与高锰钢相当，韧性仅比高锰钢低一点，将可以代替高锰钢锻叉使用。主要特点技术性能:双金属复合铸造是复合材料的一种制取方法，可以使用在不同金属的复合上，制取满足特殊要求的铸造新合金材料。强度，硬度与高锰钢相当。技术的应用领域前景分析：用途:新型铸造合金材料基层材料性能与复合层材料性能差异很大，满足各种性能要求的材料。效益分析：市场前景广阔，利润可观。厂房条件建议：无备注：无
找到29项技术成果数据。
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高冲击硬化率新型高锰钢应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：项目简介：虽然高锰钢问世已120余年，各类新型的耐磨材料也层出不穷，但在相当多的应用场合，高锰钢仍然是不可替代的材料，这是不争事实。比如，在锤式破碎机锤头，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板，坦克拖拉机及其他履带式工程车履带板等许多要求抗冲击与磨损的零部件，高锰钢仍是最为首选的材料。奥氏体锰钢水韧处理后的基体为单一奥氏体，起始硬度很低，大约在HB200左右，并不耐磨。因此，提高奥氏体锰钢的耐磨性，就是要提高其加工硬化能力。然而，在许多工矿条件下，国内现行的高锰钢不能达到最佳的冲击硬化效果，生产及应用部门在成分、工艺等方面存在着很大的盲目性。研究成果：（1） 对于给定成分的高锰钢，存在一定的临界相对冲击功，低于临界功的情况下，冲击次数再多也无法达到其最佳的加工硬化效果；（2） Mn量不变时，C量提高对提高加工硬化效果有利；相反，C量不变时，Mn量高对加工硬化不利；在冲击功较小的工况情况下，高锰钢宜采用较高的C、Mn含量；（3） 滑移带的密度和冲击功的大小成正比，冲击功越大，高锰钢中产生的滑移带密度越大，所产生的位错密度也越大；（4） 高锰钢的加工硬化机制可归结为产生大量孪晶及位错的形变强化；即使在相对冲击功高达200J/cm2的情况下，也未发现高锰钢有形变马氏体存在。技术指标：我们对高锰钢配方及处理工艺的优化进行了大量的探索，摸索成功针对实际工矿条件采取相应成分配方及生产工艺的准则。经过性能检测和实际应用表明，生产的破碎机锤头及球磨机衬板比原产品冲击硬化效果显著改观，使用寿命也明显提高（30~50%）。技术的应用领域前景分析：应用研究：可应用于所有要求抗冲击与磨损的零部件，特别是在建材、建筑、电力、交通、煤炭等领域的破碎物体的工况中，如：锤式破碎机锤头，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板等等。效益分析：该技术产品的研发具有良好的经济效益和社会效益。厂房条件建议：无备注：无
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低合金双相耐磨铸钢
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
高锰钢是使用最多的耐磨材料，高锰钢水韧处理后的硬度并不高，一般硬度只有220HB。高锰钢是通过使用过程中加工硬化提高硬度，加工硬化后硬度可达到450HB，从而提高耐磨性能。但在冲击强度不高的情况下，高锰钢加工硬化不充分，耐磨性不好。东北大学研究的低合金高强度耐磨钢，经过适当的热处理，获得贝氏体和马氏体双相组织，具有较高的强度和韧性配合，抗拉强度达到：1550MPa，(高锰钢：800~1000MPa)，屈服强度：1260MPa，(高锰钢：400~460MPa)，延伸率大于8%。热处理后的硬度就可达到45~50HRC，U型缺口冲击韧性达到35~40J。旋转弯曲疲劳试验表明，低合金耐磨钢的疲劳性能高于高锰钢。石英砂磨料磨损对比，低合金耐磨钢的耐磨性是高锰钢的1.6倍。用耐磨钢铸造的履带板搭载2500km，无裂纹，不变形，预计寿命可以达到6000 km。与高锰钢相比，新型耐磨钢合金元素总含量比高锰钢少8%，热处理温度比高锰钢水韧处理加热温度低150℃，每吨耐磨钢铸件成本比高锰钢低1000元左右。该新型耐磨钢耐磨性好，成本低，铸造性能好，可以代替高锰钢用于耐磨件，适合于冲击不太高的磨料磨损，具有广泛应用前景。
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硬质合金复合锤头、颚板、衬板产品项目
成熟度：可规模生产
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
技术投资分析：该技术的研制成功和应用，改变了人们寻求耐磨材料走添加合金元素强化基体、提高耐磨性的传统思想，取而代之的是熔铸复合的新方法。它的应用，向经典的耐磨材料发出了挑战，使锤头、颚板、衬板的寿命提高3～10倍乃至更高变成了现实。同时为制造一种低能耗可连续使用的大型环磨机提供了可靠的衬板材料，与同类产品相比具有综合性能好、可靠性高、耐磨性强、价格低等优点，为破碎行业带来科技进步的福音。该技术性价比高、制作工艺简单、操作方便、使用安全可靠等特点。技术的应用领域前景分析：高锰钢衬板、锤头、筛条、颚板等是目前水泥厂最为广泛使用的铸钢件，它以高的耐磨性，良好的韧性和经济性深受欢迎。硬质合金复合锤头、颚板是采用优质高锰钢做基体，以硬质合金为耐磨体，通过熔铸方式镶嵌复合而成的一种新型的工程复合材料。该产品具有寿命长、性价比高、制作工艺简单、操作方便、使用安全可靠等特点，可广泛用于水泥厂石灰石、熟料，砖厂页岩、煤矸石、焦炭，冶金，玻璃、煤炭，矿山矿石多种破碎行业。它的研制成功和应用，改变了人们寻求耐磨材料走添加合金元素强化基体、提高耐磨性的传统思想，取而代之的是熔铸复合的新方法。它的应用，向经典的耐磨材料发出了挑战，使锤头、颚板、衬板的寿命提高3～10倍乃至更高变成了现实。同时为制造一种低能耗可连续使用的大型环磨机提供了可靠的衬板材料，与同类产品相比具有综合性能好、可靠性高、耐磨性强、价格低等优点，为破碎行业带来科技进步的福音！近些年来，随国家矿冶工程的发展，用于矿石粗磨的颚式破碎机、中细磨的圆锥破碎机的颚板、球磨机衬板、粉碎机锤头等高锰钢件年耗量已达百万吨。这促使人们愈发重视在高锰钢生产新工艺上的探索，以期不断提高高锰钢铸件的质量。该产品彻底解决了锤头既要求耐磨又要求韧性好的矛盾，使用寿命比高锰钢提高3～5倍，粉碎效率提高30％以上，提高了生产产量与质量，产品具有广阔的应用领域和良好的市场前景。效益分析：生产成本提高30%，售价可提高一倍。使用寿命比高锰钢提高3～5倍，粉碎效率提高30％以上，提高了生产产量与质量。如年产1000吨，可实现年销售收入1600—2000万元，可实现利润600——800万元。厂房条件建议：现有金属耐磨材料制造厂。备注：无
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新型耐磨锰钢生产技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
是否验收□ √ 是 □否 有否样品或样机□ √ 有 □无 科研项目资助情况相关评价和证明□ √ 项目可行性报告 □查新报告 □鉴定证书 □检测报告□高新技术或新产品认定证书 □用户意见 □其他：技术成熟程度□已实现规模产业化 □已在工业领域或具体企业实际应用 □ √ 已实现小批量生产 □已通过中试验证 □处在中试阶段 □小试阶段□处在实验室研发阶段 □其他：专利申请号是否己经授权 □ 是 □ 否技术成果简介上海大学先进凝固技术中心针对不同使用条件和成本要求， 先后开发出亚高锰钢、 高碳高锰钢、 微合金高锰钢等多种牌号的耐磨锰钢。 高锰钢被广泛用于制造冲击磨损条件下工作的耐磨铸件， 如球磨机衬板、 破碎机齿板、 轧臼壁、 破碎机锤头、 挖掘机铲齿等。 由于工作条件不同， 高锰钢所受到的冲击和磨损强度不同， 在许多场合传统高锰钢常常不能充分发挥其冲击抗磨的特性。 亚高锰钢在大幅度降低锰含量的同时， 加入少量合金元素，并适当调整热处理工艺， 从而使原材料成本降低 100 元左右， 耐磨性能优于普通高锰钢。这种材料适用于制造大冲击磨料磨损条件下的耐磨铸件。 采用这种材质代替普通高锰钢可以通过提高质量和降低成本为企业带来直接经济效益。技术创新点或优势企业生产工艺改造成本低， 生产新型耐磨锰钢质量高， 能使企业产品附加值显著提升。技术经济指标高碳高锰钢通过适当提高碳含量和合理调整热处理工艺， 在成本不变（由于可以使用高碳锰铁代替低碳锰铁组织生产， 成本甚至略有下降） 的条件下使材料的耐磨性能大幅度提高。 这种材料主要适用于中低冲击磨料磨损条件下的粉磨设备（如球磨机等） 耐磨铸件。由于这种材质较之普通高锰钢具有更好的耐磨性能， 采用这种材质可以提高产品的市场竞争力。 微合金高锰钢通过合理使用微量合金元素使材料的组织和综合性能大幅度提高， 适用于制造各种工作条件恶劣、 强冲击条件下耐磨铸件。 这种材质虽然成本较之普通高锰钢略有提高（每吨材料费提高 200 元左右）， 但具有较高的性能价格比， 因此在一些普通高锰钢难以满足要求的场合深受欢迎， 具有一定的市场竞争力。工业领域实际应用情况概述本技术广泛应用于用于制造冲击磨损条件下工作的耐磨铸件的生产制造。 目前生产高锰钢铸件的企业采用本技术生产上述材质的铸件， 不需要增加新设备。 本课题组还可以为企业解决高锰钢生产中的其它技术及质量问题。服务方式□技术转让 □技术开发 □ 技术服务 □ 技术咨询 □ √ 可协商
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强韧性高锰钢复合材料
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
利用VC高熔点（2730±85℃）、高硬度（HV2600）与高锰钢高韧性（αK＝150J/CM2）的特性，以Mn13为基础成分，加入适量的V，采取调整成分、控制凝固、变质处理等措施，得到在奥氏体基体上分散分布一定数量VC的金相组织，使新材料在具有高耐磨性的同时，具有较高的冲击韧性。该成果的创新性有以下几点：第一，在高锰钢中加入适当数量的钒（1.0-10.1%V），在化学成分选用方面，突破了国内现有研究的范围；第二，通过变质处理及凝固控制等工艺措施，使VC分散分布于强韧耐磨的基体上，提高耐磨性和冲击韧性，解决了传统耐磨材料耐磨性和韧性对立的矛盾，基本克服了高锰钢材料存在的缺点，可应用于要求综合性能较好工况条件下（普通高锰钢不耐磨及高铬铸铁韧性不足）的耐磨构见。第三，在生产工艺和应用范围方面，采用砂型铸造和复合铸造的方法，率先将高钒高耐磨合金应用于粉磨行业的转子体、锤头、颚板等重要耐磨件，并取得了很好的经济、社会效益。
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一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
一、课题来源 高锰钢在生产过程中,一般都是采用连铸设备得到钢坯,以便于运输和后续使用。结晶器是连铸设备中一个重要的部件,被誉为连铸机的“ 心脏”。连铸过程中,钢水在结晶器中初步凝固成型形成一定厚度的坯壳,同时保持钢水（坯壳）与结晶器之间存在连续的相对运动,使从结晶器拉出来的铸坯不仅具有一定的厚度,而且保证铸坯在机械应力和热应力的综合作用下既不会被拉断,也不会产生歪扭变形和裂纹等质量缺陷。因此结晶器的运行及设计结构参数对提高高锰钢铸坯质量至关重要。 在高锰钢连铸生产时,结晶器一直在振动,其目的是使结晶器内壁获得良好的润滑条件,减少铸坯与结晶器内壁之间的摩擦力又能防止钢水与内壁黏结,但由于结晶器的 振动,在铸坯表面会形成明显的振痕。振痕平均深达0 .5mm,且振痕弯曲,有些钢种铸坯表面振痕深度达0 .5～0 .7mm。铸坯表面形成振痕的原因是铸坯在负滑移期间,向下振动的速度大于拉坯速度时,弯月面会被保护渣中产生的正压力推向钢液中形成振痕。在正滑脱期间,当初始凝固坯壳强度不大,保护渣中形成的负压力和波动钢液的惯性力将坯壳推向结晶器内壁,导致初始凝固坯壳弯曲或重叠,形成不带钩状的振痕。当初始凝固坯壳的厚度较大,强度高的时候,初始凝固坯壳不能推向结晶器内壁,因此钢液会覆盖在弯月面上,形成一种带钩状的振痕。有些铸坯靠近角部区域出现纵向凹陷,最深处达到3 .5～4 .0mm,且凹陷部位有粘渣现象。不修改铸坯表面的振痕谷底处常伴有肉眼可见微裂纹,微裂纹形成后在外部因素的作用下可导致裂纹的扩展。 本项目得到2012年国家自然基金的支持。 二、技术原理 超声波是由一系列疏密相间的纵波所构成,当超声波通过介质向四周传播时,在液体中与小于共振尺寸的微小气泡产生共振。由于超声波是疏密波,当超声波声压达到一定值时,在波谷的稀疏阶段,气泡内的压强小于原来的静压强,气泡迅速涨大;而在波峰的稠密阶段,气泡又突然被绝热压缩直至爆炸湮灭。这种在超声波作用下液体中小气泡的“形成一长大一爆破”过程即为超声空化。 理论估算及实验表明,空化泡溃灭时,形成局部热点,其温度Tmin可达5000 K以上,压力达5.07×107Pa,持续数微秒以后,热点随之冷却,并伴有强大的冲击波（均相）和速度达400 km／h的射流。进而均匀钢液成分。 三、技术创造性和先进性 本发明公开了一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法,属于钢铁冶金技术领域。本发明包括电炉初炼工序、钢包炉精炼工序和中间包板坯连铸工序,所述中间包板坯连铸工序采用水平连铸系统,钢包炉精炼后的钢水从钢包的底部,流经长水口注入到中间包中,中间包内的钢液进入水平连铸结晶器内,同时水平连铸结晶器上产生超声波振动使钢液逐步成型,在二冷段通过冷却,逐渐凝固成连铸高锰钢。本发明中无需依靠结晶器的机械振动,而仅仅依靠超声波振动力使初生坯壳与结晶器内壁自动“ 脱模”,从而消除或减少高锰钢铸坯表面缺陷的产生;同时能够促进铸坯中等轴晶的发展,进而提高后续金属制品的质量。 四、技术成熟度 中试阶段 五、应用情况 推广应用阶段
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高锰钢冶炼与连铸技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
成果简介：高锰钢和超高锰钢具有超高强度、超高韧性、塑性、耐磨性等的良好结合，一直是新型钢铁材料研发的热点，大量应用于耐磨钢、无磁钢、液化天然气储运和高强塑性汽车用钢。本团队开发了高锰钢 AOD 冶炼、转炉冶炼、二氧化碳与氧气混合吹炼脱碳保锰工艺技术，研究了高锰钢低成本生产技术；深入解析了高锰钢凝固特性，形成了系列高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控技术，开发了高锰钢连铸裂纹敏感性定向凝固测试方法和热力环测试法与设备。推广应用情况：与中原特钢合作制备了 3000mm×1000mm×340mm 25Mn3Si3Al 坯锭；与涟钢合作成功开发了 Mn13转炉-连铸生产工艺技术；与北部湾新材料有限公司成功开发了高锰不锈钢低成本生产技术。技术优势：1. 采用二氧化碳与氧气混合吹炼技术、可显著提高脱碳保锰效果，提高转炉出钢锰含量。2. 通过凝固模式优化、凝固过程调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控。3. 应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。性能指标：1. Mn 含量大于 5%钢材生产和连铸技术。2. 装炉冶炼终点钢中 Mn 含量大于 2.5%。市场分析：拟在钢铁生产企业推广应用。经济效益分析：显著提高中高锰钢生产合金化成本，每吨钢降低成本大于 20 元；显著提高中高锰钢表面质量和内部质量、连铸坯质量达到模铸锭质量水平，每吨钢节省成本 200 元。成果亮点：1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 3 项。2. 成果来源：自然基金项目“Fe-Mn-C(-Al)系孪晶诱导塑性（TWIP）钢凝固特性与调控机制研究”。3. 技术先进性：国际领先。利用二氧化碳和氧气混合吹炼，控制钢中锰的氧化，实现脱碳保锰；通过凝固模式、凝固行为调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控；应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。
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多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
目前国内外用于制造破碎机锤头的材质主要有高锰钢、低合金钢和高铬铸铁三种。高锰钢具有加工硬化特点。然而，高锰钢锤头在实际使用过程中由于受到的冲击力有限（中、低应力），所以锤头表面不能被高度硬化，加工硬化后的表面硬度经常在ＨＢ400以上，致使高锰钢锤头耐磨性较差。低合金贝氏体或马氏体钢锤头由于具有硬度高、韧性好、耐磨性能优良以及成本低廉等优点，目前在市场中占有一定的份额。然而，低合金钢锤头像高锰钢锤头一样耐磨性仍然不十分理想。高铬铸铁是目前被公认的最耐磨的铁基材料之一。用高铬铸铁Cr20Mo2NiCu制造的锤头的使用寿命是高锰钢锤头和低合金钢锤头的4-8倍。因此，高铬铸铁锤头是目前国内外锤头发展的主要方向。Cr20Mo2NiCu高铬铸铁锤头虽然耐磨性能优良，但由于加入大量合金元素，尤其是加入1.5-3%的贵重合金元素钼，致使其生产成本远高于高锰钢锤头和低合金钢锤头。此外，Cr20Mo2NiCu高铬铸铁韧性不足也是制约其发展的一个重要因素。因此，降低高铬铸铁锤头的生产成本和提高高铬铸铁的韧性是当今国内外锤头发展的主要趋势。 多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头以稀土和硼作为主要的合金化元素和变质剂元素，结果大大地降低了高铬铸铁锤头的生产成本、明显地提高了锤头的使用寿命、减少了钢铁材料消耗、降低了破碎成本、提高了劳动生产率和减轻了工人的劳动强度。 多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头适用于细碎矿物原料用的锤式破碎机。破碎机锤头用途广，消耗量大，所以，该项目市场前景广阔。
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新型抗磨材料研究
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：简介:使用在中等冲击载荷条件下的抗磨合金目前还没有较合适的材料可选用。根据作者研究，在兼顾技术效益和经济成本的前提下，研制了数种适合于中等冲击，高应力下工作的(如颚式破碎机齿板)新抗磨材料，以新材质和高锰钢制作的齿板在生产实际上使用结果表明，新材料的抗磨性能比高锰钢强，成本有所降低。主要特点技术性能:为一种新型的抗磨合金，硬度高，有一定韧性，可用于中等载荷条件下。HRC 30 Ak(kg-m/?15m) 5.0σw(kg/mm2) 120技术的应用领域前景分析：用途:适用于使用在中等冲击载荷上的抗磨材料。可取代高锰钢或铬合金的铸铁。效益分析：应用范围广泛，利润十分可观，有市场前景。厂房条件建议：无备注：无
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双金属复合铸造
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：简介:铁路上使用高锰钢锻叉易发生裂纹，表面掉块，早期磨损大。可焊性差等缺点。我们利用晶格对应理论，研制出能熔制在PP3普通钢轨表面的两种新合金材料，新材料与钢轨的双金属熔铸完全成功，材料抗强度，硬度等与高锰钢相当，韧性仅比高锰钢低一点，将可以代替高锰钢锻叉使用。主要特点技术性能:双金属复合铸造是复合材料的一种制取方法，可以使用在不同金属的复合上，制取满足特殊要求的铸造新合金材料。强度，硬度与高锰钢相当。技术的应用领域前景分析：用途:新型铸造合金材料基层材料性能与复合层材料性能差异很大，满足各种性能要求的材料。效益分析：市场前景广阔，利润可观。厂房条件建议：无备注：无
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高冲击硬化率新型高锰钢应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：项目简介：虽然高锰钢问世已120余年，各类新型的耐磨材料也层出不穷，但在相当多的应用场合，高锰钢仍然是不可替代的材料，这是不争事实。比如，在锤式破碎机锤头，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板，坦克拖拉机及其他履带式工程车履带板等许多要求抗冲击与磨损的零部件，高锰钢仍是最为首选的材料。奥氏体锰钢水韧处理后的基体为单一奥氏体，起始硬度很低，大约在HB200左右，并不耐磨。因此，提高奥氏体锰钢的耐磨性，就是要提高其加工硬化能力。然而，在许多工矿条件下，国内现行的高锰钢不能达到最佳的冲击硬化效果，生产及应用部门在成分、工艺等方面存在着很大的盲目性。研究成果：（1） 对于给定成分的高锰钢，存在一定的临界相对冲击功，低于临界功的情况下，冲击次数再多也无法达到其最佳的加工硬化效果；（2） Mn量不变时，C量提高对提高加工硬化效果有利；相反，C量不变时，Mn量高对加工硬化不利；在冲击功较小的工况情况下，高锰钢宜采用较高的C、Mn含量；（3） 滑移带的密度和冲击功的大小成正比，冲击功越大，高锰钢中产生的滑移带密度越大，所产生的位错密度也越大；（4） 高锰钢的加工硬化机制可归结为产生大量孪晶及位错的形变强化；即使在相对冲击功高达200J/cm2的情况下，也未发现高锰钢有形变马氏体存在。技术指标：我们对高锰钢配方及处理工艺的优化进行了大量的探索，摸索成功针对实际工矿条件采取相应成分配方及生产工艺的准则。经过性能检测和实际应用表明，生产的破碎机锤头及球磨机衬板比原产品冲击硬化效果显著改观，使用寿命也明显提高（30~50%）。技术的应用领域前景分析：应用研究：可应用于所有要求抗冲击与磨损的零部件，特别是在建材、建筑、电力、交通、煤炭等领域的破碎物体的工况中，如：锤式破碎机锤头，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板等等。效益分析：该技术产品的研发具有良好的经济效益和社会效益。厂房条件建议：无备注：无
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低合金双相耐磨铸钢
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
高锰钢是使用最多的耐磨材料，高锰钢水韧处理后的硬度并不高，一般硬度只有220HB。高锰钢是通过使用过程中加工硬化提高硬度，加工硬化后硬度可达到450HB，从而提高耐磨性能。但在冲击强度不高的情况下，高锰钢加工硬化不充分，耐磨性不好。东北大学研究的低合金高强度耐磨钢，经过适当的热处理，获得贝氏体和马氏体双相组织，具有较高的强度和韧性配合，抗拉强度达到：1550MPa，(高锰钢：800~1000MPa)，屈服强度：1260MPa，(高锰钢：400~460MPa)，延伸率大于8%。热处理后的硬度就可达到45~50HRC，U型缺口冲击韧性达到35~40J。旋转弯曲疲劳试验表明，低合金耐磨钢的疲劳性能高于高锰钢。石英砂磨料磨损对比，低合金耐磨钢的耐磨性是高锰钢的1.6倍。用耐磨钢铸造的履带板搭载2500km，无裂纹，不变形，预计寿命可以达到6000 km。与高锰钢相比，新型耐磨钢合金元素总含量比高锰钢少8%，热处理温度比高锰钢水韧处理加热温度低150℃，每吨耐磨钢铸件成本比高锰钢低1000元左右。该新型耐磨钢耐磨性好，成本低，铸造性能好，可以代替高锰钢用于耐磨件，适合于冲击不太高的磨料磨损，具有广泛应用前景。
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硬质合金复合锤头、颚板、衬板产品项目
成熟度：可规模生产
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
技术投资分析：该技术的研制成功和应用，改变了人们寻求耐磨材料走添加合金元素强化基体、提高耐磨性的传统思想，取而代之的是熔铸复合的新方法。它的应用，向经典的耐磨材料发出了挑战，使锤头、颚板、衬板的寿命提高3～10倍乃至更高变成了现实。同时为制造一种低能耗可连续使用的大型环磨机提供了可靠的衬板材料，与同类产品相比具有综合性能好、可靠性高、耐磨性强、价格低等优点，为破碎行业带来科技进步的福音。该技术性价比高、制作工艺简单、操作方便、使用安全可靠等特点。技术的应用领域前景分析：高锰钢衬板、锤头、筛条、颚板等是目前水泥厂最为广泛使用的铸钢件，它以高的耐磨性，良好的韧性和经济性深受欢迎。硬质合金复合锤头、颚板是采用优质高锰钢做基体，以硬质合金为耐磨体，通过熔铸方式镶嵌复合而成的一种新型的工程复合材料。该产品具有寿命长、性价比高、制作工艺简单、操作方便、使用安全可靠等特点，可广泛用于水泥厂石灰石、熟料，砖厂页岩、煤矸石、焦炭，冶金，玻璃、煤炭，矿山矿石多种破碎行业。它的研制成功和应用，改变了人们寻求耐磨材料走添加合金元素强化基体、提高耐磨性的传统思想，取而代之的是熔铸复合的新方法。它的应用，向经典的耐磨材料发出了挑战，使锤头、颚板、衬板的寿命提高3～10倍乃至更高变成了现实。同时为制造一种低能耗可连续使用的大型环磨机提供了可靠的衬板材料，与同类产品相比具有综合性能好、可靠性高、耐磨性强、价格低等优点，为破碎行业带来科技进步的福音！近些年来，随国家矿冶工程的发展，用于矿石粗磨的颚式破碎机、中细磨的圆锥破碎机的颚板、球磨机衬板、粉碎机锤头等高锰钢件年耗量已达百万吨。这促使人们愈发重视在高锰钢生产新工艺上的探索，以期不断提高高锰钢铸件的质量。该产品彻底解决了锤头既要求耐磨又要求韧性好的矛盾，使用寿命比高锰钢提高3～5倍，粉碎效率提高30％以上，提高了生产产量与质量，产品具有广阔的应用领域和良好的市场前景。效益分析：生产成本提高30%，售价可提高一倍。使用寿命比高锰钢提高3～5倍，粉碎效率提高30％以上，提高了生产产量与质量。如年产1000吨，可实现年销售收入1600—2000万元，可实现利润600——800万元。厂房条件建议：现有金属耐磨材料制造厂。备注：无
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新型耐磨锰钢生产技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
是否验收□ √ 是 □否 有否样品或样机□ √ 有 □无 科研项目资助情况相关评价和证明□ √ 项目可行性报告 □查新报告 □鉴定证书 □检测报告□高新技术或新产品认定证书 □用户意见 □其他：技术成熟程度□已实现规模产业化 □已在工业领域或具体企业实际应用 □ √ 已实现小批量生产 □已通过中试验证 □处在中试阶段 □小试阶段□处在实验室研发阶段 □其他：专利申请号是否己经授权 □ 是 □ 否技术成果简介上海大学先进凝固技术中心针对不同使用条件和成本要求， 先后开发出亚高锰钢、 高碳高锰钢、 微合金高锰钢等多种牌号的耐磨锰钢。 高锰钢被广泛用于制造冲击磨损条件下工作的耐磨铸件， 如球磨机衬板、 破碎机齿板、 轧臼壁、 破碎机锤头、 挖掘机铲齿等。 由于工作条件不同， 高锰钢所受到的冲击和磨损强度不同， 在许多场合传统高锰钢常常不能充分发挥其冲击抗磨的特性。 亚高锰钢在大幅度降低锰含量的同时， 加入少量合金元素，并适当调整热处理工艺， 从而使原材料成本降低 100 元左右， 耐磨性能优于普通高锰钢。这种材料适用于制造大冲击磨料磨损条件下的耐磨铸件。 采用这种材质代替普通高锰钢可以通过提高质量和降低成本为企业带来直接经济效益。技术创新点或优势企业生产工艺改造成本低， 生产新型耐磨锰钢质量高， 能使企业产品附加值显著提升。技术经济指标高碳高锰钢通过适当提高碳含量和合理调整热处理工艺， 在成本不变（由于可以使用高碳锰铁代替低碳锰铁组织生产， 成本甚至略有下降） 的条件下使材料的耐磨性能大幅度提高。 这种材料主要适用于中低冲击磨料磨损条件下的粉磨设备（如球磨机等） 耐磨铸件。由于这种材质较之普通高锰钢具有更好的耐磨性能， 采用这种材质可以提高产品的市场竞争力。 微合金高锰钢通过合理使用微量合金元素使材料的组织和综合性能大幅度提高， 适用于制造各种工作条件恶劣、 强冲击条件下耐磨铸件。 这种材质虽然成本较之普通高锰钢略有提高（每吨材料费提高 200 元左右）， 但具有较高的性能价格比， 因此在一些普通高锰钢难以满足要求的场合深受欢迎， 具有一定的市场竞争力。工业领域实际应用情况概述本技术广泛应用于用于制造冲击磨损条件下工作的耐磨铸件的生产制造。 目前生产高锰钢铸件的企业采用本技术生产上述材质的铸件， 不需要增加新设备。 本课题组还可以为企业解决高锰钢生产中的其它技术及质量问题。服务方式□技术转让 □技术开发 □ 技术服务 □ 技术咨询 □ √ 可协商
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强韧性高锰钢复合材料
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
利用VC高熔点（2730±85℃）、高硬度（HV2600）与高锰钢高韧性（αK＝150J/CM2）的特性，以Mn13为基础成分，加入适量的V，采取调整成分、控制凝固、变质处理等措施，得到在奥氏体基体上分散分布一定数量VC的金相组织，使新材料在具有高耐磨性的同时，具有较高的冲击韧性。该成果的创新性有以下几点：第一，在高锰钢中加入适当数量的钒（1.0-10.1%V），在化学成分选用方面，突破了国内现有研究的范围；第二，通过变质处理及凝固控制等工艺措施，使VC分散分布于强韧耐磨的基体上，提高耐磨性和冲击韧性，解决了传统耐磨材料耐磨性和韧性对立的矛盾，基本克服了高锰钢材料存在的缺点，可应用于要求综合性能较好工况条件下（普通高锰钢不耐磨及高铬铸铁韧性不足）的耐磨构见。第三，在生产工艺和应用范围方面，采用砂型铸造和复合铸造的方法，率先将高钒高耐磨合金应用于粉磨行业的转子体、锤头、颚板等重要耐磨件，并取得了很好的经济、社会效益。
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一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
一、课题来源 高锰钢在生产过程中,一般都是采用连铸设备得到钢坯,以便于运输和后续使用。结晶器是连铸设备中一个重要的部件,被誉为连铸机的“ 心脏”。连铸过程中,钢水在结晶器中初步凝固成型形成一定厚度的坯壳,同时保持钢水（坯壳）与结晶器之间存在连续的相对运动,使从结晶器拉出来的铸坯不仅具有一定的厚度,而且保证铸坯在机械应力和热应力的综合作用下既不会被拉断,也不会产生歪扭变形和裂纹等质量缺陷。因此结晶器的运行及设计结构参数对提高高锰钢铸坯质量至关重要。 在高锰钢连铸生产时,结晶器一直在振动,其目的是使结晶器内壁获得良好的润滑条件,减少铸坯与结晶器内壁之间的摩擦力又能防止钢水与内壁黏结,但由于结晶器的 振动,在铸坯表面会形成明显的振痕。振痕平均深达0 .5mm,且振痕弯曲,有些钢种铸坯表面振痕深度达0 .5～0 .7mm。铸坯表面形成振痕的原因是铸坯在负滑移期间,向下振动的速度大于拉坯速度时,弯月面会被保护渣中产生的正压力推向钢液中形成振痕。在正滑脱期间,当初始凝固坯壳强度不大,保护渣中形成的负压力和波动钢液的惯性力将坯壳推向结晶器内壁,导致初始凝固坯壳弯曲或重叠,形成不带钩状的振痕。当初始凝固坯壳的厚度较大,强度高的时候,初始凝固坯壳不能推向结晶器内壁,因此钢液会覆盖在弯月面上,形成一种带钩状的振痕。有些铸坯靠近角部区域出现纵向凹陷,最深处达到3 .5～4 .0mm,且凹陷部位有粘渣现象。不修改铸坯表面的振痕谷底处常伴有肉眼可见微裂纹,微裂纹形成后在外部因素的作用下可导致裂纹的扩展。 本项目得到2012年国家自然基金的支持。 二、技术原理 超声波是由一系列疏密相间的纵波所构成,当超声波通过介质向四周传播时,在液体中与小于共振尺寸的微小气泡产生共振。由于超声波是疏密波,当超声波声压达到一定值时,在波谷的稀疏阶段,气泡内的压强小于原来的静压强,气泡迅速涨大;而在波峰的稠密阶段,气泡又突然被绝热压缩直至爆炸湮灭。这种在超声波作用下液体中小气泡的“形成一长大一爆破”过程即为超声空化。 理论估算及实验表明,空化泡溃灭时,形成局部热点,其温度Tmin可达5000 K以上,压力达5.07×107Pa,持续数微秒以后,热点随之冷却,并伴有强大的冲击波（均相）和速度达400 km／h的射流。进而均匀钢液成分。 三、技术创造性和先进性 本发明公开了一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法,属于钢铁冶金技术领域。本发明包括电炉初炼工序、钢包炉精炼工序和中间包板坯连铸工序,所述中间包板坯连铸工序采用水平连铸系统,钢包炉精炼后的钢水从钢包的底部,流经长水口注入到中间包中,中间包内的钢液进入水平连铸结晶器内,同时水平连铸结晶器上产生超声波振动使钢液逐步成型,在二冷段通过冷却,逐渐凝固成连铸高锰钢。本发明中无需依靠结晶器的机械振动,而仅仅依靠超声波振动力使初生坯壳与结晶器内壁自动“ 脱模”,从而消除或减少高锰钢铸坯表面缺陷的产生;同时能够促进铸坯中等轴晶的发展,进而提高后续金属制品的质量。 四、技术成熟度 中试阶段 五、应用情况 推广应用阶段
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高锰钢冶炼与连铸技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
成果简介：高锰钢和超高锰钢具有超高强度、超高韧性、塑性、耐磨性等的良好结合，一直是新型钢铁材料研发的热点，大量应用于耐磨钢、无磁钢、液化天然气储运和高强塑性汽车用钢。本团队开发了高锰钢 AOD 冶炼、转炉冶炼、二氧化碳与氧气混合吹炼脱碳保锰工艺技术，研究了高锰钢低成本生产技术；深入解析了高锰钢凝固特性，形成了系列高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控技术，开发了高锰钢连铸裂纹敏感性定向凝固测试方法和热力环测试法与设备。推广应用情况：与中原特钢合作制备了 3000mm×1000mm×340mm 25Mn3Si3Al 坯锭；与涟钢合作成功开发了 Mn13转炉-连铸生产工艺技术；与北部湾新材料有限公司成功开发了高锰不锈钢低成本生产技术。技术优势：1. 采用二氧化碳与氧气混合吹炼技术、可显著提高脱碳保锰效果，提高转炉出钢锰含量。2. 通过凝固模式优化、凝固过程调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控。3. 应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。性能指标：1. Mn 含量大于 5%钢材生产和连铸技术。2. 装炉冶炼终点钢中 Mn 含量大于 2.5%。市场分析：拟在钢铁生产企业推广应用。经济效益分析：显著提高中高锰钢生产合金化成本，每吨钢降低成本大于 20 元；显著提高中高锰钢表面质量和内部质量、连铸坯质量达到模铸锭质量水平，每吨钢节省成本 200 元。成果亮点：1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 3 项。2. 成果来源：自然基金项目“Fe-Mn-C(-Al)系孪晶诱导塑性（TWIP）钢凝固特性与调控机制研究”。3. 技术先进性：国际领先。利用二氧化碳和氧气混合吹炼，控制钢中锰的氧化，实现脱碳保锰；通过凝固模式、凝固行为调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控；应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。
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多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
目前国内外用于制造破碎机锤头的材质主要有高锰钢、低合金钢和高铬铸铁三种。高锰钢具有加工硬化特点。然而，高锰钢锤头在实际使用过程中由于受到的冲击力有限（中、低应力），所以锤头表面不能被高度硬化，加工硬化后的表面硬度经常在ＨＢ400以上，致使高锰钢锤头耐磨性较差。低合金贝氏体或马氏体钢锤头由于具有硬度高、韧性好、耐磨性能优良以及成本低廉等优点，目前在市场中占有一定的份额。然而，低合金钢锤头像高锰钢锤头一样耐磨性仍然不十分理想。高铬铸铁是目前被公认的最耐磨的铁基材料之一。用高铬铸铁Cr20Mo2NiCu制造的锤头的使用寿命是高锰钢锤头和低合金钢锤头的4-8倍。因此，高铬铸铁锤头是目前国内外锤头发展的主要方向。Cr20Mo2NiCu高铬铸铁锤头虽然耐磨性能优良，但由于加入大量合金元素，尤其是加入1.5-3%的贵重合金元素钼，致使其生产成本远高于高锰钢锤头和低合金钢锤头。此外，Cr20Mo2NiCu高铬铸铁韧性不足也是制约其发展的一个重要因素。因此，降低高铬铸铁锤头的生产成本和提高高铬铸铁的韧性是当今国内外锤头发展的主要趋势。 多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头以稀土和硼作为主要的合金化元素和变质剂元素，结果大大地降低了高铬铸铁锤头的生产成本、明显地提高了锤头的使用寿命、减少了钢铁材料消耗、降低了破碎成本、提高了劳动生产率和减轻了工人的劳动强度。 多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头适用于细碎矿物原料用的锤式破碎机。破碎机锤头用途广，消耗量大，所以，该项目市场前景广阔。
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新型抗磨材料研究
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：简介:使用在中等冲击载荷条件下的抗磨合金目前还没有较合适的材料可选用。根据作者研究，在兼顾技术效益和经济成本的前提下，研制了数种适合于中等冲击，高应力下工作的(如颚式破碎机齿板)新抗磨材料，以新材质和高锰钢制作的齿板在生产实际上使用结果表明，新材料的抗磨性能比高锰钢强，成本有所降低。主要特点技术性能:为一种新型的抗磨合金，硬度高，有一定韧性，可用于中等载荷条件下。HRC 30 Ak(kg-m/?15m) 5.0σw(kg/mm2) 120技术的应用领域前景分析：用途:适用于使用在中等冲击载荷上的抗磨材料。可取代高锰钢或铬合金的铸铁。效益分析：应用范围广泛，利润十分可观，有市场前景。厂房条件建议：无备注：无
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双金属复合铸造
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：简介:铁路上使用高锰钢锻叉易发生裂纹，表面掉块，早期磨损大。可焊性差等缺点。我们利用晶格对应理论，研制出能熔制在PP3普通钢轨表面的两种新合金材料，新材料与钢轨的双金属熔铸完全成功，材料抗强度，硬度等与高锰钢相当，韧性仅比高锰钢低一点，将可以代替高锰钢锻叉使用。主要特点技术性能:双金属复合铸造是复合材料的一种制取方法，可以使用在不同金属的复合上，制取满足特殊要求的铸造新合金材料。强度，硬度与高锰钢相当。技术的应用领域前景分析：用途:新型铸造合金材料基层材料性能与复合层材料性能差异很大，满足各种性能要求的材料。效益分析：市场前景广阔，利润可观。厂房条件建议：无备注：无
找到29项技术成果数据。
找技术>-
高冲击硬化率新型高锰钢应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：项目简介：虽然高锰钢问世已120余年，各类新型的耐磨材料也层出不穷，但在相当多的应用场合，高锰钢仍然是不可替代的材料，这是不争事实。比如，在锤式破碎机锤头，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板，坦克拖拉机及其他履带式工程车履带板等许多要求抗冲击与磨损的零部件，高锰钢仍是最为首选的材料。奥氏体锰钢水韧处理后的基体为单一奥氏体，起始硬度很低，大约在HB200左右，并不耐磨。因此，提高奥氏体锰钢的耐磨性，就是要提高其加工硬化能力。然而，在许多工矿条件下，国内现行的高锰钢不能达到最佳的冲击硬化效果，生产及应用部门在成分、工艺等方面存在着很大的盲目性。研究成果：（1） 对于给定成分的高锰钢，存在一定的临界相对冲击功，低于临界功的情况下，冲击次数再多也无法达到其最佳的加工硬化效果；（2） Mn量不变时，C量提高对提高加工硬化效果有利；相反，C量不变时，Mn量高对加工硬化不利；在冲击功较小的工况情况下，高锰钢宜采用较高的C、Mn含量；（3） 滑移带的密度和冲击功的大小成正比，冲击功越大，高锰钢中产生的滑移带密度越大，所产生的位错密度也越大；（4） 高锰钢的加工硬化机制可归结为产生大量孪晶及位错的形变强化；即使在相对冲击功高达200J/cm2的情况下，也未发现高锰钢有形变马氏体存在。技术指标：我们对高锰钢配方及处理工艺的优化进行了大量的探索，摸索成功针对实际工矿条件采取相应成分配方及生产工艺的准则。经过性能检测和实际应用表明，生产的破碎机锤头及球磨机衬板比原产品冲击硬化效果显著改观，使用寿命也明显提高（30~50%）。技术的应用领域前景分析：应用研究：可应用于所有要求抗冲击与磨损的零部件，特别是在建材、建筑、电力、交通、煤炭等领域的破碎物体的工况中，如：锤式破碎机锤头，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板等等。效益分析：该技术产品的研发具有良好的经济效益和社会效益。厂房条件建议：无备注：无
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低合金双相耐磨铸钢
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
高锰钢是使用最多的耐磨材料，高锰钢水韧处理后的硬度并不高，一般硬度只有220HB。高锰钢是通过使用过程中加工硬化提高硬度，加工硬化后硬度可达到450HB，从而提高耐磨性能。但在冲击强度不高的情况下，高锰钢加工硬化不充分，耐磨性不好。东北大学研究的低合金高强度耐磨钢，经过适当的热处理，获得贝氏体和马氏体双相组织，具有较高的强度和韧性配合，抗拉强度达到：1550MPa，(高锰钢：800~1000MPa)，屈服强度：1260MPa，(高锰钢：400~460MPa)，延伸率大于8%。热处理后的硬度就可达到45~50HRC，U型缺口冲击韧性达到35~40J。旋转弯曲疲劳试验表明，低合金耐磨钢的疲劳性能高于高锰钢。石英砂磨料磨损对比，低合金耐磨钢的耐磨性是高锰钢的1.6倍。用耐磨钢铸造的履带板搭载2500km，无裂纹，不变形，预计寿命可以达到6000 km。与高锰钢相比，新型耐磨钢合金元素总含量比高锰钢少8%，热处理温度比高锰钢水韧处理加热温度低150℃，每吨耐磨钢铸件成本比高锰钢低1000元左右。该新型耐磨钢耐磨性好，成本低，铸造性能好，可以代替高锰钢用于耐磨件，适合于冲击不太高的磨料磨损，具有广泛应用前景。
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硬质合金复合锤头、颚板、衬板产品项目
成熟度：可规模生产
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
技术投资分析：该技术的研制成功和应用，改变了人们寻求耐磨材料走添加合金元素强化基体、提高耐磨性的传统思想，取而代之的是熔铸复合的新方法。它的应用，向经典的耐磨材料发出了挑战，使锤头、颚板、衬板的寿命提高3～10倍乃至更高变成了现实。同时为制造一种低能耗可连续使用的大型环磨机提供了可靠的衬板材料，与同类产品相比具有综合性能好、可靠性高、耐磨性强、价格低等优点，为破碎行业带来科技进步的福音。该技术性价比高、制作工艺简单、操作方便、使用安全可靠等特点。技术的应用领域前景分析：高锰钢衬板、锤头、筛条、颚板等是目前水泥厂最为广泛使用的铸钢件，它以高的耐磨性，良好的韧性和经济性深受欢迎。硬质合金复合锤头、颚板是采用优质高锰钢做基体，以硬质合金为耐磨体，通过熔铸方式镶嵌复合而成的一种新型的工程复合材料。该产品具有寿命长、性价比高、制作工艺简单、操作方便、使用安全可靠等特点，可广泛用于水泥厂石灰石、熟料，砖厂页岩、煤矸石、焦炭，冶金，玻璃、煤炭，矿山矿石多种破碎行业。它的研制成功和应用，改变了人们寻求耐磨材料走添加合金元素强化基体、提高耐磨性的传统思想，取而代之的是熔铸复合的新方法。它的应用，向经典的耐磨材料发出了挑战，使锤头、颚板、衬板的寿命提高3～10倍乃至更高变成了现实。同时为制造一种低能耗可连续使用的大型环磨机提供了可靠的衬板材料，与同类产品相比具有综合性能好、可靠性高、耐磨性强、价格低等优点，为破碎行业带来科技进步的福音！近些年来，随国家矿冶工程的发展，用于矿石粗磨的颚式破碎机、中细磨的圆锥破碎机的颚板、球磨机衬板、粉碎机锤头等高锰钢件年耗量已达百万吨。这促使人们愈发重视在高锰钢生产新工艺上的探索，以期不断提高高锰钢铸件的质量。该产品彻底解决了锤头既要求耐磨又要求韧性好的矛盾，使用寿命比高锰钢提高3～5倍，粉碎效率提高30％以上，提高了生产产量与质量，产品具有广阔的应用领域和良好的市场前景。效益分析：生产成本提高30%，售价可提高一倍。使用寿命比高锰钢提高3～5倍，粉碎效率提高30％以上，提高了生产产量与质量。如年产1000吨，可实现年销售收入1600—2000万元，可实现利润600——800万元。厂房条件建议：现有金属耐磨材料制造厂。备注：无
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新型耐磨锰钢生产技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
是否验收□ √ 是 □否 有否样品或样机□ √ 有 □无 科研项目资助情况相关评价和证明□ √ 项目可行性报告 □查新报告 □鉴定证书 □检测报告□高新技术或新产品认定证书 □用户意见 □其他：技术成熟程度□已实现规模产业化 □已在工业领域或具体企业实际应用 □ √ 已实现小批量生产 □已通过中试验证 □处在中试阶段 □小试阶段□处在实验室研发阶段 □其他：专利申请号是否己经授权 □ 是 □ 否技术成果简介上海大学先进凝固技术中心针对不同使用条件和成本要求， 先后开发出亚高锰钢、 高碳高锰钢、 微合金高锰钢等多种牌号的耐磨锰钢。 高锰钢被广泛用于制造冲击磨损条件下工作的耐磨铸件， 如球磨机衬板、 破碎机齿板、 轧臼壁、 破碎机锤头、 挖掘机铲齿等。 由于工作条件不同， 高锰钢所受到的冲击和磨损强度不同， 在许多场合传统高锰钢常常不能充分发挥其冲击抗磨的特性。 亚高锰钢在大幅度降低锰含量的同时， 加入少量合金元素，并适当调整热处理工艺， 从而使原材料成本降低 100 元左右， 耐磨性能优于普通高锰钢。这种材料适用于制造大冲击磨料磨损条件下的耐磨铸件。 采用这种材质代替普通高锰钢可以通过提高质量和降低成本为企业带来直接经济效益。技术创新点或优势企业生产工艺改造成本低， 生产新型耐磨锰钢质量高， 能使企业产品附加值显著提升。技术经济指标高碳高锰钢通过适当提高碳含量和合理调整热处理工艺， 在成本不变（由于可以使用高碳锰铁代替低碳锰铁组织生产， 成本甚至略有下降） 的条件下使材料的耐磨性能大幅度提高。 这种材料主要适用于中低冲击磨料磨损条件下的粉磨设备（如球磨机等） 耐磨铸件。由于这种材质较之普通高锰钢具有更好的耐磨性能， 采用这种材质可以提高产品的市场竞争力。 微合金高锰钢通过合理使用微量合金元素使材料的组织和综合性能大幅度提高， 适用于制造各种工作条件恶劣、 强冲击条件下耐磨铸件。 这种材质虽然成本较之普通高锰钢略有提高（每吨材料费提高 200 元左右）， 但具有较高的性能价格比， 因此在一些普通高锰钢难以满足要求的场合深受欢迎， 具有一定的市场竞争力。工业领域实际应用情况概述本技术广泛应用于用于制造冲击磨损条件下工作的耐磨铸件的生产制造。 目前生产高锰钢铸件的企业采用本技术生产上述材质的铸件， 不需要增加新设备。 本课题组还可以为企业解决高锰钢生产中的其它技术及质量问题。服务方式□技术转让 □技术开发 □ 技术服务 □ 技术咨询 □ √ 可协商
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强韧性高锰钢复合材料
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
利用VC高熔点（2730±85℃）、高硬度（HV2600）与高锰钢高韧性（αK＝150J/CM2）的特性，以Mn13为基础成分，加入适量的V，采取调整成分、控制凝固、变质处理等措施，得到在奥氏体基体上分散分布一定数量VC的金相组织，使新材料在具有高耐磨性的同时，具有较高的冲击韧性。该成果的创新性有以下几点：第一，在高锰钢中加入适当数量的钒（1.0-10.1%V），在化学成分选用方面，突破了国内现有研究的范围；第二，通过变质处理及凝固控制等工艺措施，使VC分散分布于强韧耐磨的基体上，提高耐磨性和冲击韧性，解决了传统耐磨材料耐磨性和韧性对立的矛盾，基本克服了高锰钢材料存在的缺点，可应用于要求综合性能较好工况条件下（普通高锰钢不耐磨及高铬铸铁韧性不足）的耐磨构见。第三，在生产工艺和应用范围方面，采用砂型铸造和复合铸造的方法，率先将高钒高耐磨合金应用于粉磨行业的转子体、锤头、颚板等重要耐磨件，并取得了很好的经济、社会效益。
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一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
一、课题来源 高锰钢在生产过程中,一般都是采用连铸设备得到钢坯,以便于运输和后续使用。结晶器是连铸设备中一个重要的部件,被誉为连铸机的“ 心脏”。连铸过程中,钢水在结晶器中初步凝固成型形成一定厚度的坯壳,同时保持钢水（坯壳）与结晶器之间存在连续的相对运动,使从结晶器拉出来的铸坯不仅具有一定的厚度,而且保证铸坯在机械应力和热应力的综合作用下既不会被拉断,也不会产生歪扭变形和裂纹等质量缺陷。因此结晶器的运行及设计结构参数对提高高锰钢铸坯质量至关重要。 在高锰钢连铸生产时,结晶器一直在振动,其目的是使结晶器内壁获得良好的润滑条件,减少铸坯与结晶器内壁之间的摩擦力又能防止钢水与内壁黏结,但由于结晶器的 振动,在铸坯表面会形成明显的振痕。振痕平均深达0 .5mm,且振痕弯曲,有些钢种铸坯表面振痕深度达0 .5～0 .7mm。铸坯表面形成振痕的原因是铸坯在负滑移期间,向下振动的速度大于拉坯速度时,弯月面会被保护渣中产生的正压力推向钢液中形成振痕。在正滑脱期间,当初始凝固坯壳强度不大,保护渣中形成的负压力和波动钢液的惯性力将坯壳推向结晶器内壁,导致初始凝固坯壳弯曲或重叠,形成不带钩状的振痕。当初始凝固坯壳的厚度较大,强度高的时候,初始凝固坯壳不能推向结晶器内壁,因此钢液会覆盖在弯月面上,形成一种带钩状的振痕。有些铸坯靠近角部区域出现纵向凹陷,最深处达到3 .5～4 .0mm,且凹陷部位有粘渣现象。不修改铸坯表面的振痕谷底处常伴有肉眼可见微裂纹,微裂纹形成后在外部因素的作用下可导致裂纹的扩展。 本项目得到2012年国家自然基金的支持。 二、技术原理 超声波是由一系列疏密相间的纵波所构成,当超声波通过介质向四周传播时,在液体中与小于共振尺寸的微小气泡产生共振。由于超声波是疏密波,当超声波声压达到一定值时,在波谷的稀疏阶段,气泡内的压强小于原来的静压强,气泡迅速涨大;而在波峰的稠密阶段,气泡又突然被绝热压缩直至爆炸湮灭。这种在超声波作用下液体中小气泡的“形成一长大一爆破”过程即为超声空化。 理论估算及实验表明,空化泡溃灭时,形成局部热点,其温度Tmin可达5000 K以上,压力达5.07×107Pa,持续数微秒以后,热点随之冷却,并伴有强大的冲击波（均相）和速度达400 km／h的射流。进而均匀钢液成分。 三、技术创造性和先进性 本发明公开了一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法,属于钢铁冶金技术领域。本发明包括电炉初炼工序、钢包炉精炼工序和中间包板坯连铸工序,所述中间包板坯连铸工序采用水平连铸系统,钢包炉精炼后的钢水从钢包的底部,流经长水口注入到中间包中,中间包内的钢液进入水平连铸结晶器内,同时水平连铸结晶器上产生超声波振动使钢液逐步成型,在二冷段通过冷却,逐渐凝固成连铸高锰钢。本发明中无需依靠结晶器的机械振动,而仅仅依靠超声波振动力使初生坯壳与结晶器内壁自动“ 脱模”,从而消除或减少高锰钢铸坯表面缺陷的产生;同时能够促进铸坯中等轴晶的发展,进而提高后续金属制品的质量。 四、技术成熟度 中试阶段 五、应用情况 推广应用阶段
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高锰钢冶炼与连铸技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
成果简介：高锰钢和超高锰钢具有超高强度、超高韧性、塑性、耐磨性等的良好结合，一直是新型钢铁材料研发的热点，大量应用于耐磨钢、无磁钢、液化天然气储运和高强塑性汽车用钢。本团队开发了高锰钢 AOD 冶炼、转炉冶炼、二氧化碳与氧气混合吹炼脱碳保锰工艺技术，研究了高锰钢低成本生产技术；深入解析了高锰钢凝固特性，形成了系列高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控技术，开发了高锰钢连铸裂纹敏感性定向凝固测试方法和热力环测试法与设备。推广应用情况：与中原特钢合作制备了 3000mm×1000mm×340mm 25Mn3Si3Al 坯锭；与涟钢合作成功开发了 Mn13转炉-连铸生产工艺技术；与北部湾新材料有限公司成功开发了高锰不锈钢低成本生产技术。技术优势：1. 采用二氧化碳与氧气混合吹炼技术、可显著提高脱碳保锰效果，提高转炉出钢锰含量。2. 通过凝固模式优化、凝固过程调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控。3. 应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。性能指标：1. Mn 含量大于 5%钢材生产和连铸技术。2. 装炉冶炼终点钢中 Mn 含量大于 2.5%。市场分析：拟在钢铁生产企业推广应用。经济效益分析：显著提高中高锰钢生产合金化成本，每吨钢降低成本大于 20 元；显著提高中高锰钢表面质量和内部质量、连铸坯质量达到模铸锭质量水平，每吨钢节省成本 200 元。成果亮点：1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 3 项。2. 成果来源：自然基金项目“Fe-Mn-C(-Al)系孪晶诱导塑性（TWIP）钢凝固特性与调控机制研究”。3. 技术先进性：国际领先。利用二氧化碳和氧气混合吹炼，控制钢中锰的氧化，实现脱碳保锰；通过凝固模式、凝固行为调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控；应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。
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多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
目前国内外用于制造破碎机锤头的材质主要有高锰钢、低合金钢和高铬铸铁三种。高锰钢具有加工硬化特点。然而，高锰钢锤头在实际使用过程中由于受到的冲击力有限（中、低应力），所以锤头表面不能被高度硬化，加工硬化后的表面硬度经常在ＨＢ400以上，致使高锰钢锤头耐磨性较差。低合金贝氏体或马氏体钢锤头由于具有硬度高、韧性好、耐磨性能优良以及成本低廉等优点，目前在市场中占有一定的份额。然而，低合金钢锤头像高锰钢锤头一样耐磨性仍然不十分理想。高铬铸铁是目前被公认的最耐磨的铁基材料之一。用高铬铸铁Cr20Mo2NiCu制造的锤头的使用寿命是高锰钢锤头和低合金钢锤头的4-8倍。因此，高铬铸铁锤头是目前国内外锤头发展的主要方向。Cr20Mo2NiCu高铬铸铁锤头虽然耐磨性能优良，但由于加入大量合金元素，尤其是加入1.5-3%的贵重合金元素钼，致使其生产成本远高于高锰钢锤头和低合金钢锤头。此外，Cr20Mo2NiCu高铬铸铁韧性不足也是制约其发展的一个重要因素。因此，降低高铬铸铁锤头的生产成本和提高高铬铸铁的韧性是当今国内外锤头发展的主要趋势。 多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头以稀土和硼作为主要的合金化元素和变质剂元素，结果大大地降低了高铬铸铁锤头的生产成本、明显地提高了锤头的使用寿命、减少了钢铁材料消耗、降低了破碎成本、提高了劳动生产率和减轻了工人的劳动强度。 多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头适用于细碎矿物原料用的锤式破碎机。破碎机锤头用途广，消耗量大，所以，该项目市场前景广阔。
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新型抗磨材料研究
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：简介:使用在中等冲击载荷条件下的抗磨合金目前还没有较合适的材料可选用。根据作者研究，在兼顾技术效益和经济成本的前提下，研制了数种适合于中等冲击，高应力下工作的(如颚式破碎机齿板)新抗磨材料，以新材质和高锰钢制作的齿板在生产实际上使用结果表明，新材料的抗磨性能比高锰钢强，成本有所降低。主要特点技术性能:为一种新型的抗磨合金，硬度高，有一定韧性，可用于中等载荷条件下。HRC 30 Ak(kg-m/?15m) 5.0σw(kg/mm2) 120技术的应用领域前景分析：用途:适用于使用在中等冲击载荷上的抗磨材料。可取代高锰钢或铬合金的铸铁。效益分析：应用范围广泛，利润十分可观，有市场前景。厂房条件建议：无备注：无
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双金属复合铸造
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：简介:铁路上使用高锰钢锻叉易发生裂纹，表面掉块，早期磨损大。可焊性差等缺点。我们利用晶格对应理论，研制出能熔制在PP3普通钢轨表面的两种新合金材料，新材料与钢轨的双金属熔铸完全成功，材料抗强度，硬度等与高锰钢相当，韧性仅比高锰钢低一点，将可以代替高锰钢锻叉使用。主要特点技术性能:双金属复合铸造是复合材料的一种制取方法，可以使用在不同金属的复合上，制取满足特殊要求的铸造新合金材料。强度，硬度与高锰钢相当。技术的应用领域前景分析：用途:新型铸造合金材料基层材料性能与复合层材料性能差异很大，满足各种性能要求的材料。效益分析：市场前景广阔，利润可观。厂房条件建议：无备注：无
找到29项技术成果数据。
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高冲击硬化率新型高锰钢应用
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：项目简介：虽然高锰钢问世已120余年，各类新型的耐磨材料也层出不穷，但在相当多的应用场合，高锰钢仍然是不可替代的材料，这是不争事实。比如，在锤式破碎机锤头，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板，坦克拖拉机及其他履带式工程车履带板等许多要求抗冲击与磨损的零部件，高锰钢仍是最为首选的材料。奥氏体锰钢水韧处理后的基体为单一奥氏体，起始硬度很低，大约在HB200左右，并不耐磨。因此，提高奥氏体锰钢的耐磨性，就是要提高其加工硬化能力。然而，在许多工矿条件下，国内现行的高锰钢不能达到最佳的冲击硬化效果，生产及应用部门在成分、工艺等方面存在着很大的盲目性。研究成果：（1） 对于给定成分的高锰钢，存在一定的临界相对冲击功，低于临界功的情况下，冲击次数再多也无法达到其最佳的加工硬化效果；（2） Mn量不变时，C量提高对提高加工硬化效果有利；相反，C量不变时，Mn量高对加工硬化不利；在冲击功较小的工况情况下，高锰钢宜采用较高的C、Mn含量；（3） 滑移带的密度和冲击功的大小成正比，冲击功越大，高锰钢中产生的滑移带密度越大，所产生的位错密度也越大；（4） 高锰钢的加工硬化机制可归结为产生大量孪晶及位错的形变强化；即使在相对冲击功高达200J/cm2的情况下，也未发现高锰钢有形变马氏体存在。技术指标：我们对高锰钢配方及处理工艺的优化进行了大量的探索，摸索成功针对实际工矿条件采取相应成分配方及生产工艺的准则。经过性能检测和实际应用表明，生产的破碎机锤头及球磨机衬板比原产品冲击硬化效果显著改观，使用寿命也明显提高（30~50%）。技术的应用领域前景分析：应用研究：可应用于所有要求抗冲击与磨损的零部件，特别是在建材、建筑、电力、交通、煤炭等领域的破碎物体的工况中，如：锤式破碎机锤头，中大型球磨机衬板，轭式破碎机轭板等等。效益分析：该技术产品的研发具有良好的经济效益和社会效益。厂房条件建议：无备注：无
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低合金双相耐磨铸钢
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
高锰钢是使用最多的耐磨材料，高锰钢水韧处理后的硬度并不高，一般硬度只有220HB。高锰钢是通过使用过程中加工硬化提高硬度，加工硬化后硬度可达到450HB，从而提高耐磨性能。但在冲击强度不高的情况下，高锰钢加工硬化不充分，耐磨性不好。东北大学研究的低合金高强度耐磨钢，经过适当的热处理，获得贝氏体和马氏体双相组织，具有较高的强度和韧性配合，抗拉强度达到：1550MPa，(高锰钢：800~1000MPa)，屈服强度：1260MPa，(高锰钢：400~460MPa)，延伸率大于8%。热处理后的硬度就可达到45~50HRC，U型缺口冲击韧性达到35~40J。旋转弯曲疲劳试验表明，低合金耐磨钢的疲劳性能高于高锰钢。石英砂磨料磨损对比，低合金耐磨钢的耐磨性是高锰钢的1.6倍。用耐磨钢铸造的履带板搭载2500km，无裂纹，不变形，预计寿命可以达到6000 km。与高锰钢相比，新型耐磨钢合金元素总含量比高锰钢少8%，热处理温度比高锰钢水韧处理加热温度低150℃，每吨耐磨钢铸件成本比高锰钢低1000元左右。该新型耐磨钢耐磨性好，成本低，铸造性能好，可以代替高锰钢用于耐磨件，适合于冲击不太高的磨料磨损，具有广泛应用前景。
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硬质合金复合锤头、颚板、衬板产品项目
成熟度：可规模生产
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
技术投资分析：该技术的研制成功和应用，改变了人们寻求耐磨材料走添加合金元素强化基体、提高耐磨性的传统思想，取而代之的是熔铸复合的新方法。它的应用，向经典的耐磨材料发出了挑战，使锤头、颚板、衬板的寿命提高3～10倍乃至更高变成了现实。同时为制造一种低能耗可连续使用的大型环磨机提供了可靠的衬板材料，与同类产品相比具有综合性能好、可靠性高、耐磨性强、价格低等优点，为破碎行业带来科技进步的福音。该技术性价比高、制作工艺简单、操作方便、使用安全可靠等特点。技术的应用领域前景分析：高锰钢衬板、锤头、筛条、颚板等是目前水泥厂最为广泛使用的铸钢件，它以高的耐磨性，良好的韧性和经济性深受欢迎。硬质合金复合锤头、颚板是采用优质高锰钢做基体，以硬质合金为耐磨体，通过熔铸方式镶嵌复合而成的一种新型的工程复合材料。该产品具有寿命长、性价比高、制作工艺简单、操作方便、使用安全可靠等特点，可广泛用于水泥厂石灰石、熟料，砖厂页岩、煤矸石、焦炭，冶金，玻璃、煤炭，矿山矿石多种破碎行业。它的研制成功和应用，改变了人们寻求耐磨材料走添加合金元素强化基体、提高耐磨性的传统思想，取而代之的是熔铸复合的新方法。它的应用，向经典的耐磨材料发出了挑战，使锤头、颚板、衬板的寿命提高3～10倍乃至更高变成了现实。同时为制造一种低能耗可连续使用的大型环磨机提供了可靠的衬板材料，与同类产品相比具有综合性能好、可靠性高、耐磨性强、价格低等优点，为破碎行业带来科技进步的福音！近些年来，随国家矿冶工程的发展，用于矿石粗磨的颚式破碎机、中细磨的圆锥破碎机的颚板、球磨机衬板、粉碎机锤头等高锰钢件年耗量已达百万吨。这促使人们愈发重视在高锰钢生产新工艺上的探索，以期不断提高高锰钢铸件的质量。该产品彻底解决了锤头既要求耐磨又要求韧性好的矛盾，使用寿命比高锰钢提高3～5倍，粉碎效率提高30％以上，提高了生产产量与质量，产品具有广阔的应用领域和良好的市场前景。效益分析：生产成本提高30%，售价可提高一倍。使用寿命比高锰钢提高3～5倍，粉碎效率提高30％以上，提高了生产产量与质量。如年产1000吨，可实现年销售收入1600—2000万元，可实现利润600——800万元。厂房条件建议：现有金属耐磨材料制造厂。备注：无
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新型耐磨锰钢生产技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
是否验收□ √ 是 □否 有否样品或样机□ √ 有 □无 科研项目资助情况相关评价和证明□ √ 项目可行性报告 □查新报告 □鉴定证书 □检测报告□高新技术或新产品认定证书 □用户意见 □其他：技术成熟程度□已实现规模产业化 □已在工业领域或具体企业实际应用 □ √ 已实现小批量生产 □已通过中试验证 □处在中试阶段 □小试阶段□处在实验室研发阶段 □其他：专利申请号是否己经授权 □ 是 □ 否技术成果简介上海大学先进凝固技术中心针对不同使用条件和成本要求， 先后开发出亚高锰钢、 高碳高锰钢、 微合金高锰钢等多种牌号的耐磨锰钢。 高锰钢被广泛用于制造冲击磨损条件下工作的耐磨铸件， 如球磨机衬板、 破碎机齿板、 轧臼壁、 破碎机锤头、 挖掘机铲齿等。 由于工作条件不同， 高锰钢所受到的冲击和磨损强度不同， 在许多场合传统高锰钢常常不能充分发挥其冲击抗磨的特性。 亚高锰钢在大幅度降低锰含量的同时， 加入少量合金元素，并适当调整热处理工艺， 从而使原材料成本降低 100 元左右， 耐磨性能优于普通高锰钢。这种材料适用于制造大冲击磨料磨损条件下的耐磨铸件。 采用这种材质代替普通高锰钢可以通过提高质量和降低成本为企业带来直接经济效益。技术创新点或优势企业生产工艺改造成本低， 生产新型耐磨锰钢质量高， 能使企业产品附加值显著提升。技术经济指标高碳高锰钢通过适当提高碳含量和合理调整热处理工艺， 在成本不变（由于可以使用高碳锰铁代替低碳锰铁组织生产， 成本甚至略有下降） 的条件下使材料的耐磨性能大幅度提高。 这种材料主要适用于中低冲击磨料磨损条件下的粉磨设备（如球磨机等） 耐磨铸件。由于这种材质较之普通高锰钢具有更好的耐磨性能， 采用这种材质可以提高产品的市场竞争力。 微合金高锰钢通过合理使用微量合金元素使材料的组织和综合性能大幅度提高， 适用于制造各种工作条件恶劣、 强冲击条件下耐磨铸件。 这种材质虽然成本较之普通高锰钢略有提高（每吨材料费提高 200 元左右）， 但具有较高的性能价格比， 因此在一些普通高锰钢难以满足要求的场合深受欢迎， 具有一定的市场竞争力。工业领域实际应用情况概述本技术广泛应用于用于制造冲击磨损条件下工作的耐磨铸件的生产制造。 目前生产高锰钢铸件的企业采用本技术生产上述材质的铸件， 不需要增加新设备。 本课题组还可以为企业解决高锰钢生产中的其它技术及质量问题。服务方式□技术转让 □技术开发 □ 技术服务 □ 技术咨询 □ √ 可协商
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强韧性高锰钢复合材料
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
利用VC高熔点（2730±85℃）、高硬度（HV2600）与高锰钢高韧性（αK＝150J/CM2）的特性，以Mn13为基础成分，加入适量的V，采取调整成分、控制凝固、变质处理等措施，得到在奥氏体基体上分散分布一定数量VC的金相组织，使新材料在具有高耐磨性的同时，具有较高的冲击韧性。该成果的创新性有以下几点：第一，在高锰钢中加入适当数量的钒（1.0-10.1%V），在化学成分选用方面，突破了国内现有研究的范围；第二，通过变质处理及凝固控制等工艺措施，使VC分散分布于强韧耐磨的基体上，提高耐磨性和冲击韧性，解决了传统耐磨材料耐磨性和韧性对立的矛盾，基本克服了高锰钢材料存在的缺点，可应用于要求综合性能较好工况条件下（普通高锰钢不耐磨及高铬铸铁韧性不足）的耐磨构见。第三，在生产工艺和应用范围方面，采用砂型铸造和复合铸造的方法，率先将高钒高耐磨合金应用于粉磨行业的转子体、锤头、颚板等重要耐磨件，并取得了很好的经济、社会效益。
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一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法
成熟度：-
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
一、课题来源 高锰钢在生产过程中,一般都是采用连铸设备得到钢坯,以便于运输和后续使用。结晶器是连铸设备中一个重要的部件,被誉为连铸机的“ 心脏”。连铸过程中,钢水在结晶器中初步凝固成型形成一定厚度的坯壳,同时保持钢水（坯壳）与结晶器之间存在连续的相对运动,使从结晶器拉出来的铸坯不仅具有一定的厚度,而且保证铸坯在机械应力和热应力的综合作用下既不会被拉断,也不会产生歪扭变形和裂纹等质量缺陷。因此结晶器的运行及设计结构参数对提高高锰钢铸坯质量至关重要。 在高锰钢连铸生产时,结晶器一直在振动,其目的是使结晶器内壁获得良好的润滑条件,减少铸坯与结晶器内壁之间的摩擦力又能防止钢水与内壁黏结,但由于结晶器的 振动,在铸坯表面会形成明显的振痕。振痕平均深达0 .5mm,且振痕弯曲,有些钢种铸坯表面振痕深度达0 .5～0 .7mm。铸坯表面形成振痕的原因是铸坯在负滑移期间,向下振动的速度大于拉坯速度时,弯月面会被保护渣中产生的正压力推向钢液中形成振痕。在正滑脱期间,当初始凝固坯壳强度不大,保护渣中形成的负压力和波动钢液的惯性力将坯壳推向结晶器内壁,导致初始凝固坯壳弯曲或重叠,形成不带钩状的振痕。当初始凝固坯壳的厚度较大,强度高的时候,初始凝固坯壳不能推向结晶器内壁,因此钢液会覆盖在弯月面上,形成一种带钩状的振痕。有些铸坯靠近角部区域出现纵向凹陷,最深处达到3 .5～4 .0mm,且凹陷部位有粘渣现象。不修改铸坯表面的振痕谷底处常伴有肉眼可见微裂纹,微裂纹形成后在外部因素的作用下可导致裂纹的扩展。 本项目得到2012年国家自然基金的支持。 二、技术原理 超声波是由一系列疏密相间的纵波所构成,当超声波通过介质向四周传播时,在液体中与小于共振尺寸的微小气泡产生共振。由于超声波是疏密波,当超声波声压达到一定值时,在波谷的稀疏阶段,气泡内的压强小于原来的静压强,气泡迅速涨大;而在波峰的稠密阶段,气泡又突然被绝热压缩直至爆炸湮灭。这种在超声波作用下液体中小气泡的“形成一长大一爆破”过程即为超声空化。 理论估算及实验表明,空化泡溃灭时,形成局部热点,其温度Tmin可达5000 K以上,压力达5.07×107Pa,持续数微秒以后,热点随之冷却,并伴有强大的冲击波（均相）和速度达400 km／h的射流。进而均匀钢液成分。 三、技术创造性和先进性 本发明公开了一种采用超声波振动的连铸结晶器生产高锰钢的方法,属于钢铁冶金技术领域。本发明包括电炉初炼工序、钢包炉精炼工序和中间包板坯连铸工序,所述中间包板坯连铸工序采用水平连铸系统,钢包炉精炼后的钢水从钢包的底部,流经长水口注入到中间包中,中间包内的钢液进入水平连铸结晶器内,同时水平连铸结晶器上产生超声波振动使钢液逐步成型,在二冷段通过冷却,逐渐凝固成连铸高锰钢。本发明中无需依靠结晶器的机械振动,而仅仅依靠超声波振动力使初生坯壳与结晶器内壁自动“ 脱模”,从而消除或减少高锰钢铸坯表面缺陷的产生;同时能够促进铸坯中等轴晶的发展,进而提高后续金属制品的质量。 四、技术成熟度 中试阶段 五、应用情况 推广应用阶段
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高锰钢冶炼与连铸技术
成熟度：通过中试
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
成果简介：高锰钢和超高锰钢具有超高强度、超高韧性、塑性、耐磨性等的良好结合，一直是新型钢铁材料研发的热点，大量应用于耐磨钢、无磁钢、液化天然气储运和高强塑性汽车用钢。本团队开发了高锰钢 AOD 冶炼、转炉冶炼、二氧化碳与氧气混合吹炼脱碳保锰工艺技术，研究了高锰钢低成本生产技术；深入解析了高锰钢凝固特性，形成了系列高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控技术，开发了高锰钢连铸裂纹敏感性定向凝固测试方法和热力环测试法与设备。推广应用情况：与中原特钢合作制备了 3000mm×1000mm×340mm 25Mn3Si3Al 坯锭；与涟钢合作成功开发了 Mn13转炉-连铸生产工艺技术；与北部湾新材料有限公司成功开发了高锰不锈钢低成本生产技术。技术优势：1. 采用二氧化碳与氧气混合吹炼技术、可显著提高脱碳保锰效果，提高转炉出钢锰含量。2. 通过凝固模式优化、凝固过程调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控。3. 应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。性能指标：1. Mn 含量大于 5%钢材生产和连铸技术。2. 装炉冶炼终点钢中 Mn 含量大于 2.5%。市场分析：拟在钢铁生产企业推广应用。经济效益分析：显著提高中高锰钢生产合金化成本，每吨钢降低成本大于 20 元；显著提高中高锰钢表面质量和内部质量、连铸坯质量达到模铸锭质量水平，每吨钢节省成本 200 元。成果亮点：1. 具有自主知识产权，研究成果已授权发明专利 3 项。2. 成果来源：自然基金项目“Fe-Mn-C(-Al)系孪晶诱导塑性（TWIP）钢凝固特性与调控机制研究”。3. 技术先进性：国际领先。利用二氧化碳和氧气混合吹炼，控制钢中锰的氧化，实现脱碳保锰；通过凝固模式、凝固行为调控，实现高锰钢凝固组织、偏析、析出物及高温力学性能调控；应用定向凝固实验和热力环实验测试，精准检测高锰钢热裂纹敏感性，科学制定连铸工艺技术。
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多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：制造业
技术简介
目前国内外用于制造破碎机锤头的材质主要有高锰钢、低合金钢和高铬铸铁三种。高锰钢具有加工硬化特点。然而，高锰钢锤头在实际使用过程中由于受到的冲击力有限（中、低应力），所以锤头表面不能被高度硬化，加工硬化后的表面硬度经常在ＨＢ400以上，致使高锰钢锤头耐磨性较差。低合金贝氏体或马氏体钢锤头由于具有硬度高、韧性好、耐磨性能优良以及成本低廉等优点，目前在市场中占有一定的份额。然而，低合金钢锤头像高锰钢锤头一样耐磨性仍然不十分理想。高铬铸铁是目前被公认的最耐磨的铁基材料之一。用高铬铸铁Cr20Mo2NiCu制造的锤头的使用寿命是高锰钢锤头和低合金钢锤头的4-8倍。因此，高铬铸铁锤头是目前国内外锤头发展的主要方向。Cr20Mo2NiCu高铬铸铁锤头虽然耐磨性能优良，但由于加入大量合金元素，尤其是加入1.5-3%的贵重合金元素钼，致使其生产成本远高于高锰钢锤头和低合金钢锤头。此外，Cr20Mo2NiCu高铬铸铁韧性不足也是制约其发展的一个重要因素。因此，降低高铬铸铁锤头的生产成本和提高高铬铸铁的韧性是当今国内外锤头发展的主要趋势。 多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头以稀土和硼作为主要的合金化元素和变质剂元素，结果大大地降低了高铬铸铁锤头的生产成本、明显地提高了锤头的使用寿命、减少了钢铁材料消耗、降低了破碎成本、提高了劳动生产率和减轻了工人的劳动强度。 多元合金化复合变质处理高铬铸铁锤头适用于细碎矿物原料用的锤式破碎机。破碎机锤头用途广，消耗量大，所以，该项目市场前景广阔。
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新型抗磨材料研究
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：简介:使用在中等冲击载荷条件下的抗磨合金目前还没有较合适的材料可选用。根据作者研究，在兼顾技术效益和经济成本的前提下，研制了数种适合于中等冲击，高应力下工作的(如颚式破碎机齿板)新抗磨材料，以新材质和高锰钢制作的齿板在生产实际上使用结果表明，新材料的抗磨性能比高锰钢强，成本有所降低。主要特点技术性能:为一种新型的抗磨合金，硬度高，有一定韧性，可用于中等载荷条件下。HRC 30 Ak(kg-m/?15m) 5.0σw(kg/mm2) 120技术的应用领域前景分析：用途:适用于使用在中等冲击载荷上的抗磨材料。可取代高锰钢或铬合金的铸铁。效益分析：应用范围广泛，利润十分可观，有市场前景。厂房条件建议：无备注：无
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双金属复合铸造
成熟度：正在研发
技术类型：-
应用行业：采矿业
技术简介
技术投资分析：简介:铁路上使用高锰钢锻叉易发生裂纹，表面掉块，早期磨损大。可焊性差等缺点。我们利用晶格对应理论，研制出能熔制在PP3普通钢轨表面的两种新合金材料，新材料与钢轨的双金属熔铸完全成功，材料抗强度，硬度等与高锰钢相当，韧性仅比高锰钢低一点，将可以代替高锰钢锻叉使用。主要特点技术性能:双金属复合铸造是复合材料的一种制取方法，可以使用在不同金属的复合上，制取满足特殊要求的铸造新合金材料。强度，硬度与高锰钢相当。技术的应用领域前景分析：用途:新型铸造合金材料基层材料性能与复合层材料性能差异很大，满足各种性能要求的材料。效益分析：市场前景广阔，利润可观。厂房条件建议：无备注：无