概述

寻求意向单位合作研究大型高性能不锈钢环件整体碾轧关键技术及应用

需求详情

【需求背景】大型高性能不锈钢环件是核电和风电设备的关键核心零件，然而其整体热辗成形中存在传热-变形-组织演变多场耦合行为，易产生心部晶粒粗大、组织不均匀、鱼尾缺陷、残余应力大等问题，且轧制变形抗力大、加工窗口窄，性能难以达标。目前，推进能源结构调整，发展风电、核电等清洁能源是实现我国“双碳战略”的重要一环。我省正在积极推进风电等发电装机倍增工程建设，完善省内清洁能源的战略布局。解决现有超大型高性能不锈钢环件一体化辗轧工艺瓶颈，突破其在尺寸和质量的制造技术壁垒，可以大幅度地增加风机、核电等单机装备容量，增加发电效率，提升我省相关清洁能源核心产品的竞争力，加快绿色能源赛道的产业部署。我公司作为安徽省风机环件制造的龙头企业，拥有较强的技术研发和生产能力。近年来，公司在大型不锈钢环件制造与技术研发方面取得了显著成绩。本项目的技术需求与公司的技术发展战略和企业发展规划高度一致，通过技术升级，能够进一步提升公司的核心竞争力和市场占有率，符合企业长远发展的需求，且能实现我国核电、风电等超大型装备核心关键环类零件的自主可控，提升产品技术含量，增加核心产品附加值，具有绿色能源产品示范化应用。本项目技术需求具有显著的行业先进性和创新性。开发不锈钢环件的形性调控一体辗扩成形技术，实现大尺寸、高精度大型环件一体成形制造。通过建立多模式下多辊协同运动协调方程与工艺参数智能优化方法，实现环件轧制多尺度模拟、多元试验信息融合和全流程形性协同控制，提高产品的一致性和可靠性。解决了传统工艺中的心部晶粒粗大、组织不均匀、鱼尾缺陷、残余应力大等瓶颈问题，推动行业技术水平的提升。【需求详情】本项目针对超大规格高性能不锈钢整体环件，研究其形性调控一体辗扩成形与均质化细晶构造技术。设计开发专用不锈钢环件胚料，探索其辗轧过程力学特性；基于多向锻造制坯技术，研究环件辗扩成形过程中的“形-性”协同控制机理，解析咬入、塑性锻透、轴向扩孔、多辊刚性控稳等协调变形行为；研究辗轧路径对环件控形与控性的影响规律；厘定辗扩构形系统的基本特征、变形样式、晶粒运动迁移、变形历史、温/力耦合和动力学机制；建立多模式下多辊协同运动协调方程与工艺参数智能优化方法；实现环件轧制多尺度模拟、多元试验信息融合和全流程形性协同控制。通过本项目研究，所开发出不锈钢环件满足内部组织均匀、晶粒细小，塑性延伸强度≥ 700 MPa，抗拉强度≥ 800 MPa，硬度≥HRC52，在线服役寿命≥ 2000 h。通过本项目研究，解决现有大型高性能不锈钢环件碾轧工艺瓶颈问题，突破其在尺寸和质量的制造技术壁垒，实现我国核电、风电等大型装备核心关键环类零件的自主可控；带动马鞍山市相关产业的发展，提升产品技术含量，增加核心产品附加值，结合国家绿色产业规划布局，努力抢占新能源与低碳经济的战略制高点。所开发的超大规格高性能不锈钢整体环件满足相应的几何、尺寸精度要求，内部组织均匀，晶粒细小，塑性延伸强度≥ 700 MPa，抗拉强度≥ 800 MPa，硬度≥HRC52，在线服役寿命≥ 2000 h。