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爱我燕大·科研平台巡礼 | 国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心

燕山大学

2021-10-01 18:07:39 文/饶燕儿图/田怡宁

百年燕大，家国天下！

工科见长的燕山大学总是行胜于言

万吨水压机、神舟飞船、北斗导航卫星、超硬材料、

天眼、大飞机、港珠澳大桥、高铁、多功能应急救援车辆……

这些凝聚着燕大人的心血与汗水的标志性科研成果

源源不断地从学校各个实验室走出来

奔向祖国最需要的地方

助力国家和行业的发展

践行着科技强国的梦想

为了加深同学们对学校重要科研平台的了解

增加爱校荣校的感情

党委宣传部和科学技术研究院联手策划了“爱我燕大·走进实验室”栏目

逐一介绍学校的科研平台

今天为大家介绍的是——国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心

中心概况

国家冷轧板带装备及工艺工程技术研究中心经国家科技部批准（2011年）建立，依托于燕山大学，是集基础研究、技术研发、工程转化、人才培养与信息交流等多种功能于一体的工程技术研究开发基地，着力解决我国冷轧板带领域的共性关键技术问题，2014年顺利通过建设验收，正式挂牌。

中心依托燕山大学，以机械工程国家一级重点学科为支撑，经过多年的深耕，在我国钢铁产业由大转强、高质量绿色发展的重大需求上做出了独到的贡献。

科学研究

中心承担国家重点研发计划项目、国家基金重点项目等国家科研项目，承担一大批企业（宝钢/鞍钢/河北钢铁/马钢等）委托项目，在冷轧带钢板形检测与控制、板厚检测与控制和表面质量检测与控制等方面，具有雄厚的研发实力，取得了一批重要的研究成果和显著的工业应用业绩，获国家科技奖励9项。

研究方向

中心围绕“产品质量精确控制”、“机械设备高效可靠”、“生产过程节能环保”三大主题，从“核心技术突破、成熟技术升级、新技术推广示范”三个方面开展工作。

主要研究方向包括：

研究方向1：板形控制关键技术与成套装备工艺

针对高品质冷轧板带产品，进行高精度板形检测与控制研究。包括板形控制工艺设备数学模型、辊型设计与新机型研发、板形在线检测技术装备研发，打破国外技术垄断，推进行业整体技术水平提升。

相关成果已成功应用于宝钢、鞍钢、马钢、河北钢铁集团、唐山国丰、宁波建龙、攀钢、新疆八一、迁安思文科德冷轧薄板厂及梅钢等17条轧制生产线，取得了显著的经济效益。

研究方向2：板厚控制关键技术与成套装备工艺

针对高品质冷轧板带产品，进行高精度板厚伺服控制研究。在速度、规格（厚度、宽度、材质）、轧制条件（张力、温度）变化的非稳定轧制态，快速精确调整，最大限度地缩短厚度超差段，厚度精度误差2μm以内。

完成研发和工程项目32项，相关成果推广应用到10条生产线，年增经济效益5000万元。

研究方向3：表面质量控制关键技术与成套装备工艺

针对高品质高端冷轧板带产品，对带钢表面质量涉及的各方面进行综合控制，包括带钢表面粗糙度控制、带钢色差控制、带钢滑伤控制、平整轧制工艺参数模型和闭环控制系统、冷连轧机组拉毛缺陷综合治理技术、连退机组稳定通板及典型缺陷治理技术等。

技术水平国际领先——粗糙度 0.5μm、色差发生率 0.34%、表面拉毛 0.04%，完成研发和工程项目21项，成果应用到20余条生产线，为企业创收7亿元，其中在宝钢集团相关企业机组的技术应用，年增效益近亿元。

研究方向4：轧机故障诊断与延寿运行关键技术与装备

在现代轧制生产线上，轧机振动和延寿技术严重制约板带轧机可靠性智能化水平提升，轧机稳健运行与延寿技术得到越来越充分的重视。开创轧机构件宏观与微尺度变形全面满足静定条件的设计新路，以此为突破口，实现轧机设计理论的新突破，推动四辊轧机的更新换代发展。建立了基于辊系刚柔耦合特性的轧机系统动力学模型体系；研制650四/六辊可逆轧机稳定性结构和辊型优化技术。开展冷轧机的故障诊断技术研究，如主电机监控与故障诊断技术、电机联锁故障报警、油液分析技术、故障诊断专家系统的研制等。

完成研发和工程项目21项，成果应用到国内14条生产线。首钢迁钢1580、2160带钢连轧机轧制薄带材，振动大幅降低，年增效益4000万元；河北钢铁集团1780带钢连轧机，次品率降低1倍，年增效益2000万元。

研究方向5：先进钢铁材料制备关键技术

紧跟国家政策，推进先进钢铁材料研究，着力于耐磨轨道钢、轴承钢研发，在高端轴承材料的研发上取得突破性的进展，大幅度提高使用性能，其中G23Cr2Ni2Si1Mo渗碳轴承钢的滚动接触疲劳寿命比现阶段使用最广泛的G20Cr2Ni4渗碳轴承钢提高200%以上，推动我国高端轴承的发展。以中心技术为支撑，洛阳LYC轴承有限公司成功制造了5MW大功率风电偏航、变桨轴承和6MW主轴轴承，其中，主轴轴承外径达3200mm，是目前国内最大的主轴轴承。

人员队伍

固定人员65人（高级职称62人），其中管理人员5人，工程转化人员10人，研发人员50人。固定人员中包括国家杰出青年基金1人、国家优秀青年基金2人，国家万人计划科技创新领军人才1人，国家中青年科技创新领军人才1人，新世纪百千万人才工程国家级人选4人，国家有突出贡献的中青年专家1人，教育部新世纪优秀人才支持计划3人，国务院特殊津贴专家6人。

研发平台

中心拥有9000m2技术研发基地，包括研究室、实验室和中试车间等，目前中心的设备仪器总体上处于行业先进水平，仪器设备总值6500余万元。经过多年建设与运行，形成包含仿真、中试、模拟、检测四个部分的闭环科研平台体系，主要包括：“650mm四/六辊板带材冷/热可逆式轧制中试平台”、“双辊薄带铸轧中试平台”、“物理模拟试验平台”、“重型机械智造工程超级计算中心”和“定量结构表征与材料性能基础研究基地”。