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《2019年度国家科学技术奖拟提名项目公示材料》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、2019年度国家科学技术奖拟提名项目公示材料项目名称：高速重载系列钢轨及异型材数字化高质量轧制关键技术及应用提名者：谢建新北京科技大学中国工程院院士化工、冶金与材料学部毛新平宝武钢铁集团有限公司中国工程院院士化工、冶金与材料学部刘正东中国钢研科技集团有限公司教授冶金工程技术提名意见：项目针对高速重载系列钢轨及异型材高质量轧制技术中的难题，在复杂孔型系统高效设计、产品内部及表面质量稳定性一致性控制、全长尺寸高精度控制等复杂截面型材生产的核心技术上取得创新性成果，研发出一整套高铁、重载铁路系列钢轨及异型材数字化高质量制造技术，实现大规模产业化应用
2、。项目的主要创新包括：研发出基于数字化虚拟制造的全轧制过程孔型系统智能设计技术，实现钢轨及异型材孔型系统智能设计-配辊-轧辊加工，使新产品研发效率大幅度提高；开发出全轧程三维模拟精准预测轧件参数及生产过程质量稳定性控制技术,实现系列钢轨及异型材轧制全过程工艺优化和质量稳定性控制，显著提高了产品内在质量稳定性和一致性；开发出基于大数据及在线控制的钢轨轧制金属流动预测-补偿模型和全长尺寸精度智能控制技术，解决了高铁百米轨，重轨全长尺寸在线高精度控制难题；研发出钢轨局部润滑轧制及表面质量控制技术，显著减少了轧疤等钢轨表面质量缺陷。项目获授权发明专利
3、37件，制定国际标准2项,国家标准1项,行业标准4项,发表学术论文53篇,专著1部,形成完整的自主知识产权。所开发的技术已大规模应用于系列高速重载钢轨及异型材的高质量制造过程中，产品在京沪高铁、青藏铁路及大秦重载铁路等国家重点铁路建设工程中得到大规模应用，经济社会效益显著。项目技术对发展新一代钢铁材料绿色化、数字化和智能化制造技术具有重要意义。提名该项目参评国家科学技术进步奖一等奖。一、项目简介我国高铁、重载铁路及工程机械发展迅速,已成为国家名片和品牌,高铁运营里程占世界66%。高铁百米轨、重轨及特种异型材是铁路及机械装备的关键基础材料,其质
4、量与精度对列车运行平稳安全性、服役寿命及建造成本影响极大。钢轨及异型材轧制为高温多道次大变形复杂过程,孔型系统高效设计、产品内部质量稳定性及表面质量控制、全长尺寸高精度控制一直是国内外研究的技术难题。项目历经12年，研发出一整套高铁、重载铁路系列钢轨及异型材数字化高质量轧制技术，实现大规模产业化应用，取得重大科技创新：⑴研发出基于数字化虚拟制造的全轧制过程孔型系统智能设计技术。突破了型材轧制孔型系统设计长期依赖经验试错、效率低、成本高的难题，首次实现钢轨及异型材孔型系统智能设计-配辊-轧辊加工，使新产品研发效率提高10倍以上，大幅度降低了研制
5、成本；1⑵开发出全轧程三维模拟精准预测轧件参数及生产过程质量稳定性控制技术。通过精准预测各道次温度及变形,应用发明的机架间高温区局部冷却及残余应力控制装置,保证了产品内在质量的稳定性并大幅度降低了残余应力。产品强度波动≤40MPa;轨底中心残余应力≤50MPa,甚至改善为压应力的国际领先水平；⑶开发出基于大数据的钢轨在线轧制金属流动预测-补偿模型和全长尺寸波动智能控制技术。解决了钢轨生产中存在轨高局部“高点”的世界性难题，实现了百米钢轨全长波动：轨高≤0.4mm，轨底宽≤0.7mm的国际领先指标；⑷首创研发出钢轨局部润滑轧制及表面质量控制技术
6、。搞清了高温高压轧制条件下金属流动、轧辊氧化皮粘结及局部磨损机理和规律，解决了钢轨通长“人”字轧痕等表面质量缺陷难题,显著提高了表面质量,并使轧辊寿命延长1倍以上。项目获授权专利63件(其中发明专利37件)，制定国际标准2项,国家标准1项,行业标准4项,发表学术论文53篇,专著1部,形成完整的自主知识产权,系统掌握了轧制核心技术，确保了高速重载系列钢轨在国际上的领先地位。该技术在攀钢,山钢等企业成功应用,实现高质量高铁轨,重载轨,道岔轨等系列钢轨全覆盖,并出口美国等30多个国家,异型钢材达11个牌号。产品大量应用于国内外高铁、重载铁路(包括世
7、界最快的京沪线,海拔最高的青藏线,运力最大的大秦线)及机械行业。攀钢成为我国重轨产量最大,出口量最大的高品质钢轨生产基地,为国内唯一钢轨出口免检产品,并为第一条高铁线路京津城际高铁供轨100%,大秦线等重载铁路供轨85%以上,重载钢轨使用寿命由通过总重9~12亿吨提高到15~20亿吨。该项目的完成显著提高了钢轨内外质量,焊接质量,服役寿命,列车运行安全平稳性,为国家重点工程建设和一带一路战略做出了重要贡献。企业近3年高质量系列钢轨及异型材销售额174.4亿元，利润27.2亿元，用户及应用过程的经济效益可达上百亿元。项目成果经干勇院士、李卫院士
8、等专家组评价认为达到国际领先水平，获冶金科学技术奖一等奖2项，四川省科技进步奖一等奖1项，并被列入中国金属学会钢铁关键共性技术推广项目。二、客观评价1.项目科技成果
