该项目属金属材料加工制造工艺领域,是一种短流程生产刹车盘用不锈钢钢带的绿色制造新工艺。
随着国民经济的发展,刹车盘用钢需求量越来越大。传统刹车盘用马氏体不锈钢热轧钢带需经罩式退火后使用,退火的目的是为了获得稳定的组织,降低硬度,获得良好的塑韧性。但是罩式退火周期长、能耗高,制约了生产节奏的提升,同时退火增加了生产成本,使产品的市场竞争力降低。
该项目针对刹车盘用不锈钢的特性,充分发挥TSR炉冶优势,开发一种刹车盘用不锈钢一步法冶炼工艺,深化节能减排。通过对刹车盘用系列不锈钢轧制工艺与钢带力学性能的研究,开发免退火工艺,改变了不锈钢热轧钢带必须经罩式退火的传统工艺。该项新工艺的应用可缩短生产流程、节约能源、提高生产效率,为刹车盘用不锈钢开创了新的工艺路线,成为国内主要的刹车盘用不锈钢生产企业。
项目主要技术创新内容:
(1)研究刹车盘用不锈钢产品的技术指标和工艺路线,开发脱磷铁水直入TSR炉一步法冶炼工艺,具有冶炼成本低、钢水纯净度高、冶炼周期短的特点,吨钢综合节约电耗50kWh;研究钢中外加纳米粒子均匀弥散的方法,在结晶器中加入纳米粒子细化凝固组织改善钢材力学性能,等轴晶率达到55%。
(2)开发热轧钢带硬度准确和均匀化控制技术,使热轧钢带的HRB硬度稳定控制在82~91HRB,实现免退火的短流程制造,吨钢可节约能耗53kg标煤。
(3)开发400系热轧不锈钢酸洗表面质量控制技术,对免退火钢带实施超低HF浓度(<1g/l)的混酸酸洗工艺,使钢带表面氧化铁皮去除彻底的同时降低了生产成本和酸用量,实现绿色生产。
该项目通过在现有的装备条件下摸索出连续高效、绿色环保的刹车盘用不锈钢生产工艺,具有流程短、效率高、绿色环保等特点,增强了不锈钢产品市场竞争力,具有较高的推广应用价值。所研究开发的刹车盘用不锈钢短流程绿色生产制造技术已成功应用,生产的刹车盘用不锈钢钢带销售到江浙等地区,加工的刹车盘用在山地自行车和高档摩托车的制动系统,部分刹车盘出口至印度、马来西亚等国家,具有广阔的市场前景。
该项目获发明专利授权4项、实用新型专利授权6项,发表论文9篇,累计新增产值86057.5万元、新增利润8591.2万元,新增税收1460.4万元,具有较高的推广应用价值。