我国钢铁产能总量过剩和高品质钢铁产品生产与质量保证技术薄弱是钢铁行业面临的迫切问题。同时洁净能源和海洋工程为代表的大型装备制造业对大规格特殊钢坯料的高品质与规模化需求,成为全球钢铁行业面临的新挑战。基于市场驱动,中冶集团项目组整合行业资源,历经十年攻关,攻克了特殊钢大断面近终形连铸化生产中质量提升、工艺技术和关键冶金装备等瓶颈问题,首创了世界上最大规格圆坯和国内最大规格矩形坯连铸机,解决了大断面特殊钢连铸矫直抗力大、铸坯内部和表面质量不易控制等世界性难题,突破了国内外大规格特殊钢产品多依赖传统模铸锻坯或半连铸乃至电渣重熔的高能耗、高排放和高成本的生产模式,实现了特殊钢大断面连铸的规模化、洁净化和高品质稳定生产与批量应用。
中冶集团设计制造的新型全弧形特殊钢连铸机,集成了基于CAE分析的铸机设计新体系和技术规范,以及铸坯质量判定与产品质量诊断系统(QES),建立了大断面特殊钢连铸化生产规范体系和新的产业链,形成包括兴澄、新冶钢和东北特钢等国内外知名特钢企业在内的生产示范基地4个。为国内外用户开发出包括大口径厚壁超超临界高压锅炉管、超低温洁净能源和海洋工程用钢等200多个市场紧缺的特殊钢圆矩坯产品,实物质量取得国际8大船级社认证,培育了国际上特大断面特殊钢连铸产品从无到有的市场,近三年已产生直接经济效益约190亿元。
该项目获授权专利11项,主导或参与起草连铸工程设计规范、特殊钢产品相关标准和法规9部。成果曾获行业与省部级一等奖3项,整体技术达到国际领先,有力推动了特殊钢冶金装备、生产技术以及后续高端制造业的整体进步。