[00854628]耐氯离子腐蚀棒材节能增效生产新技术及应用

1、项目的重要性、意义和立项背景：该项目紧贴冶金及机械制造行业"资源节约、环境友好"的发展趋势。针对近年来雨雪冰冻、地震、海啸等自然灾害频发，冬季需在路桥表面大量撒布消冰盐，海港码头、近海建筑、跨海大桥、临海核电站等工程结构耐久性、抗震性要求大幅提高的情况。突破单纯依靠低合金钢表面相变强化的传统工艺，提出将精轧温度控制在“奥氏体未再结晶区”，辅以较大的积累变形率，使奥氏体晶粒细化，位错、亚晶等增加，诱导微合金元素在铁素体相变时弥散析出，并通过轧后环缝旋流超快速控制冷却，使铁素体和珠光体晶粒充分细化，综合实现位错强化、细晶强化、析出强化和相变强化的复合强化工艺。并在该基础上，创造性提出在棒材表面制备一种能有效阻隔水介质传输，而又不影响气体传输的隔水膜层的理念，使棒材同时满足耐氯离子腐蚀和耐候性能的要求。2、主要科技内容和技术经济指标：该项目设计了微铌低合金钢复合强化工艺，开发了适用常规生产线的环缝旋流多级组合式高效复合强化工程化成套设备，建立了抗震棒材复合强化过程的扩展卡尔曼滤波回归神经网络性能预报模型，系统研究了抗震涂层棒材力学性能、抗震性能与耐氯离子腐蚀性能的规律，研发了耐氯离子腐蚀纳米复合有机硅氧烷隔水透气涂层，形成了具有自主知识产权的耐氯离子腐蚀棒材节能增效生产新技术。推广应用发现，在生产线主体设备等条件基本不变的前提下，运用该项目关键技术可有效解决常规工艺带来的棒材产品低温冲击韧性低、强屈比低、可焊性差、时效、易锈蚀等老大难问题。在微量添加微合金元素的条件下，使低合金钢的晶粒尺寸细化到3－6μm，ReL≥535MPa，Rm≥715MPa、A%≥25%、Agt≥14%，盐雾试验≥1500h，表面无氯离子点蚀。项目实施大幅度提高了耐腐蚀棒材的综合性能，达到了节约资源、提高资源利用率和回收率、减轻环境压力的目的。该研究申请国家发明和实用新型专利43项，授权发明及实用新型专利18项，发表学术论文76篇，SCI、Ei收录64篇，他引78篇次。3、经济指标和行业科技进步作用项目研究成果已应用于南通宝钢钢铁有限公司系列耐氯离子腐蚀棒材的规模化生产，显著提高了耐氯离子腐蚀棒材产品的抗震性能和耐氯离子腐蚀性能，综合技术指标达到日本新日铁、美国钮柯水平，且大幅度降低微合金元素用量。“宝日牌”系列抗震涂层棒材先后被评为“江苏名牌产品”、“冶金产品实物质量金杯奖”和“冶金行业品质卓越产品”，广泛应用于秦山核电三期、三门核电、宁德核电、上海中心大厦、江苏洋口港黄海大桥、苏通大桥、沪杭高铁等国家重点工程，近三年创造利税近34351.32万元。项目成功实施极大地提升了中国冶金及机械制造行业水平和国际地位，经济效益和社会效益巨大，对中国冶金及机械制造业科技进步具有重要的推动与示范作用。