中國鋼鐵公司 - 中鋼研發(fā)簡介ppt課件

1、鋼鋁研發(fā)處委外研討主題鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題高強(qiáng)度冷軋鋼片顯微組織控制技術(shù)建立(T11)背景高強(qiáng)度冷軋鋼片如雙相鋼、TRIP鋼用於汽車構(gòu)件的比例將大幅添加，以減輕車體分量。這些鋼種的顯微組織及對(duì)產(chǎn)品性質(zhì)的影響複雜，控制所需顯微組織為開發(fā)此類產(chǎn)品之關(guān)鍵技術(shù)。研討目標(biāo)研討不同合金添加於軋延及退火製程中資料組織的演化與析出物之析出行為。建立顯微組織與機(jī)性之關(guān)係，以建立高強(qiáng)度冷軋鋼片研發(fā)之基礎(chǔ)。方向性電磁鋼片析出物及集合組織控制技術(shù)建立(T11)背景方向性電磁鋼片是製作大型變壓器之主要資料，其生產(chǎn)製程複雜，技術(shù)困難度高，世界上只需極少數(shù)鋼廠有生產(chǎn)才干。方向性電磁鋼片的主要特徵是具有很強(qiáng)的110 Gos

2、s texture，此種組織必須藉由二次再結(jié)晶而獲得。產(chǎn)生二次再結(jié)晶之關(guān)鍵在於析出物之控制，因此欲獲得良好的性質(zhì)，須確實(shí)掌握析出物的析出和固溶行為。 方向性電磁鋼片中主要的析出物為MnS和AlN 。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題研討目標(biāo)研討MnS和AlN於鋼胚加熱、熱軋、冷軋、和退火過程中之固溶和析出行為，以及上述行為與二次再結(jié)晶之關(guān)係 。研討Goss texture的演化機(jī)制，建立熱軋組織、冷軋組織、及一、二次再結(jié)晶組織間之關(guān)係 。方向性電磁鋼片析出物及集合組織控制技術(shù)建立(T11)鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題不同類型馬達(dá)對(duì)電氣鋼片電磁特性之需求研討(T11)背景中鋼已能生產(chǎn)多種品級(jí)的電磁鋼片，如50CS

3、1300 50CS400、35CS550、35CS440及半製程的50CS600AC。對(duì)產(chǎn)品電磁特性之評(píng)估僅限於W15/50、B50、硬度、層間阻抗等規(guī)格特性。馬達(dá)種類繁多，如交流感應(yīng)馬達(dá)，變頻馬達(dá)、伺服馬達(dá)、直流馬達(dá)、步進(jìn)馬達(dá)、磁阻馬達(dá)，對(duì)鐵心資料之電磁特性應(yīng)有不同的需求。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題研討目標(biāo)由馬達(dá)設(shè)計(jì)及運(yùn)用觀點(diǎn)，建立各種馬達(dá)之性能特性與電磁鋼片電磁特性之相關(guān)性，作為產(chǎn)品研發(fā)性質(zhì)設(shè)計(jì)之依據(jù)。建立電磁鋼片在馬達(dá)用途上之應(yīng)用技術(shù)。不同類型馬達(dá)對(duì)電氣鋼片電磁特性之需求研討(T11)鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題熱浸鍍鋅鍍層合金反應(yīng)機(jī)構(gòu)研討(T11)背景鋼片於熱浸鍍鋅時(shí)，底材

4、外表會(huì)生成厚度約僅數(shù)十nm之Fe2Al5 (or FeAl3) 鐵鋁合金相。此對(duì)鐵鋅合金相之生長速率與鍍層結(jié)構(gòu)有重要影響。鍍層合金化完成後，所生成之鐵鋅合金相1相(Fe5Al21) 或相(Fe3Al10)於成形時(shí)，對(duì)鍍層脫粉性也有重要影響。上述鐵鋁與鐵鋅合金相須運(yùn)用TEM才干分析其結(jié)構(gòu)與量測厚度，由於TEM分析技術(shù)困難度高，因此擬委託學(xué)術(shù)單位進(jìn)行研討。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題熱浸鍍鋅鍍層合金反應(yīng)機(jī)構(gòu)研討(T11)研討目標(biāo)研討鍍鋅初期的界面合金反應(yīng)行為，及上述行為與底材成分、鋼片進(jìn)入鋅浴之溫度、鋅浴成分、鍍鋅時(shí)間之關(guān)係。研討鍍層鐵鋅合金相 (1相或相) 之合金反應(yīng)機(jī)構(gòu)與製程條件之關(guān)係及對(duì)鍍層脫粉性

5、之影響。 鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題含硼高入熱量鋼板銲接熱影響區(qū)顯微組織研討 (T11)背景高強(qiáng)度大入熱量銲接用船板目前市場有急迫需求。鋼板工場最近試製之EH40鋼板經(jīng)中船試銲後，其粗晶區(qū)主要因生成Allotriomorphic ferrite及高碳相，使得韌性無法大幅提高。大入熱量銲接鋼板中 Ti/N比須加以規(guī)範(fàn)。加B後Ti、N與B對(duì)銲接熱影響區(qū)顯微組織有何影響值得研討。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題含硼高入熱量鋼板銲接熱影響區(qū)顯微組織研討 (T11)研討目標(biāo)含硼大入熱量鋼板銲接熱影響區(qū)顯微組織分析，與其對(duì)機(jī)械性質(zhì)之影響。 廓清Ti、 N、 B三合金元素之不同比率與含量對(duì)熱影響區(qū)顯微組織之影響。 鋼鋁研

6、發(fā)處委外研發(fā)主題旋轉(zhuǎn)磁場(Rotational Flux)鐵損量測設(shè)備建立 (T11)背景電磁鋼片於馬達(dá)鐵心之齒部或變壓器EI片之轉(zhuǎn)角部於實(shí)際運(yùn)用時(shí)，除受單向之磁場作用外，還遭到旋轉(zhuǎn)磁場之作用。據(jù)國外研討旋轉(zhuǎn)磁場會(huì)添加20%30%之鐵損值。目前中鋼僅能進(jìn)行單方向磁場時(shí)之鐵損量測。目前尚無商業(yè)化設(shè)備，都是根據(jù)需求自行開發(fā)。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題旋轉(zhuǎn)磁場(Rotational Flux)鐵損量測設(shè)備建立 (T11)研討目標(biāo)建立旋轉(zhuǎn)磁場鐵損量測設(shè)備。評(píng)估各種品級(jí)電磁鋼片旋轉(zhuǎn)磁場鐵損水準(zhǔn)。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題恣意波形電磁特性量測設(shè)備建立 (T11)背景直流無刷變頻馬達(dá)由於效率高、轉(zhuǎn)速控制容易，目前已

7、大量運(yùn)用於壓縮機(jī)、電動(dòng)車馬達(dá)。普通交流感應(yīng)馬達(dá)均在正弦波之磁場下任務(wù)，標(biāo)準(zhǔn)的電磁鋼片亦是在正弦波之條件下試驗(yàn)，但直流無刷馬達(dá)大多採用PWM(Pulse wave Modulation)的方式控制。在PWM下之任務(wù)環(huán)境會(huì)有高頻諧波，電磁鋼片之鐵損會(huì)升高。目前設(shè)備無法進(jìn)行PWM下之電磁特性量測。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題恣意波形電磁特性量測設(shè)備建立 (T11)研討目標(biāo)建立恣意波形電磁特性量測設(shè)備。評(píng)估各種品級(jí)電磁鋼片恣意波形下之電磁特性。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題不同類型馬達(dá)對(duì)電氣鋼片電磁特性之需求研討 (T11)背景中鋼已生產(chǎn)各品級(jí)電磁鋼片，如50CS1300 50CS400、35CS550、35CS4

8、40及半製程的50CS600AC。對(duì)產(chǎn)品電磁特性之描畫大多僅限於W15/50、B50、硬度、層間阻抗等規(guī)格特性。馬達(dá)種類繁多，如大、中、小型交流感應(yīng)單相、三相馬達(dá)，變頻馬達(dá)、伺服馬達(dá)、直流馬達(dá)、步進(jìn)馬達(dá)、磁阻馬達(dá)，對(duì)鐵心資料之電磁特性應(yīng)有不同的需求。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題不同類型馬達(dá)對(duì)電氣鋼片電磁特性之需求研討 (T11)研討目標(biāo)由馬達(dá)設(shè)計(jì)及運(yùn)用觀點(diǎn)，建立各種馬達(dá)之性能特性與電磁鋼片電磁特性(品質(zhì)機(jī)能)之相關(guān)性。作為開發(fā)鋼料之依據(jù)。協(xié)助中鋼建立電磁鋼片在馬達(dá)用途上之應(yīng)用技術(shù)。 鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題熱軋酸洗球化材精細(xì)衝剪技術(shù)建立 (T11)背景以精細(xì)衝剪技術(shù)，鋼料剪切後即可得到類似切削之平直剪

9、切面，可節(jié)省後續(xù)之加工，因此大量運(yùn)用於汽車座椅齒板或硬碟機(jī)音圈馬達(dá)固定板等，但目前客戶偶有崩齒之現(xiàn)象發(fā)生。精細(xì)衝剪技術(shù)牽涉衝壓設(shè)備、模具設(shè)計(jì)及資料特性等要素。目前中鋼無類似設(shè)備進(jìn)行資料特性評(píng)估及客戶技術(shù)協(xié)助。 鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題熱軋酸洗球化材精細(xì)衝剪技術(shù)建立 (T11)研討目標(biāo)建立精細(xì)衝剪技術(shù)，協(xié)助客戶解決問題。建立資料特性與衝剪優(yōu)劣之關(guān)係指標(biāo)，作為產(chǎn)品開發(fā)改善之依據(jù)。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題鋼片擴(kuò)孔成形分析與電腦模擬模組建立 (T11)背景擴(kuò)孔是熱軋鋼片極常見之加工方式，此種加工之失敗型態(tài)最大比率便是孔緣在擴(kuò)孔時(shí)發(fā)生破裂。 其影響要素包含鋼片特性、厚度、孔徑、沖孔品質(zhì)、擴(kuò)孔模具參數(shù)等各項(xiàng)要

10、素。 以電腦模擬分析擴(kuò)孔成形時(shí)之應(yīng)力應(yīng)變分布與破裂預(yù)測，並建立開放修正參數(shù)之電腦模擬分析模組以供後續(xù)同型問題分析運(yùn)用。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題鋼片擴(kuò)孔成形分析與電腦模擬模組建立 (T11)研討目標(biāo)建立鋼片擴(kuò)孔成形數(shù)學(xué)分析模型。 以泛用型FEM軟體如ABAQUS建立擴(kuò)孔成形之電腦模擬分析模組。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題雷射銲接製程技術(shù)建立 (T11)背景中鋼冷軋場規(guī)劃新冷軋產(chǎn)線，考慮新設(shè)雷射銲接機(jī)，作為連續(xù)生產(chǎn)鋼帶接合之用。下游沖壓業(yè)者已紛紛引進(jìn)雷射銲接機(jī)，作為生產(chǎn)Tailor Welded Blank用。因?yàn)槔咨滗I接試驗(yàn)設(shè)備投資本錢極高(銲機(jī)+機(jī)臺(tái) 約2,000萬)，目前中鋼暫無自行設(shè)立雷射銲接試驗(yàn)

11、設(shè)備之意圖。金屬工業(yè)研討發(fā)展中心有雷射銲接機(jī)，並且有操作經(jīng)驗(yàn)與研討實(shí)績。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題雷射銲接製程技術(shù)建立 (T11)研討目標(biāo)建立雷射銲接製程參數(shù)之影響關(guān)係。建立材質(zhì)對(duì)雷射銲接製程之影響關(guān)係。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題高碳鉻鉬鋼高週波硬化之尺寸效應(yīng)研討 (T11)背景高碳鉻鉬鋼已逐漸被應(yīng)用於手工具之剪切刀口，以提升刀口之韌性。通常採用設(shè)備較不昂貴之高週波淬火技術(shù)，來達(dá)到高硬度、高韌性的目標(biāo)。剪切刀口厚度尺寸與高週波淬火條件有關(guān)，其最適熱處理?xiàng)l件值得研討。研討目標(biāo)研討不同碳含量 (0.50-0.65%)高碳鉻鉬鋼，達(dá)到最高硬度與韌性的最適熱處理?xiàng)l件。 鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題高速鋼與高碳鉻鉬鋼

12、之銅硬銲技術(shù)建立 (T11)背景銅硬銲技術(shù)於歐美、日本工業(yè)界之應(yīng)用已有數(shù)十年歷史，然而國內(nèi)業(yè)界應(yīng)用於高速鋼與高碳鉻鉬鋼之銅硬銲方面，尚在起步階段。硬銲過程之鋼材脫碳、爐氛汙染、銲接品質(zhì)等問題假設(shè)能解決，將有利於鋼料之拓展。 研討目標(biāo)建立高速鋼與高碳鉻鉬鋼最適銅硬銲技術(shù)背景： 1. 利用電磁力來攪拌鑄模與鑄道內(nèi)之鋼液，具有 改善鑄胚品質(zhì)的顯著效果。 2. 中鋼已於部份鑄機(jī)裝設(shè)EMS，並擬自行開發(fā) 此設(shè)備。然而對(duì)於電磁力與鋼液流場之作用特 性有待建立基礎(chǔ)的知識(shí)，以提升EMS之應(yīng)用效能。研討目標(biāo)： 1. Slab M-EMS電磁場解析及設(shè)計(jì)(中山進(jìn)行中) 2. 鋼液流體受電磁力影響之解析技術(shù)建立 3

13、. 整體M-EMS設(shè)計(jì)及應(yīng)用之中心技術(shù)建立電磁製程在鋼液連鑄之應(yīng)用(T12)背景：先進(jìn)鋼廠均投入電磁力應(yīng)用於冶金製程之研討中鋼具有Slab M-EMS(模內(nèi)電磁攪拌)，但對(duì)於電磁力之運(yùn)用仍欠了解。NSC已開發(fā)出Cold crucible設(shè)備技術(shù)以分離與分析鋼液介在物，提升煉鋼製程才干。研討目標(biāo)：1. Cold crucible硬體設(shè)計(jì)製作與開發(fā)2. Cold crucible電磁場解析及設(shè)計(jì)3. Cold crucible鋼液流場及介在物軌跡解析電磁製程在介在物之分析應(yīng)用(T12)焦炭粒度線上量測技術(shù)建立(T13)背景高爐操作之穩(wěn)定與否，焦炭粒度與強(qiáng)度具有很大的影響，對(duì)高爐產(chǎn)率及耗焦率有重要影

14、響。先進(jìn)鋼廠運(yùn)用高品質(zhì)焦炭，才干有高噴煤率和高產(chǎn)率的成果。焦炭品質(zhì)中粒度的大小及均勻性列為必須改善的項(xiàng)目，中鋼目前僅每日少量取樣分析，欠缺完好資訊，假設(shè)能線上分析可掌握更完好狀況。研討目標(biāo)建立焦炭粒度的線上分析量測設(shè)備及方法，以有效掌握實(shí)際粒度大小及分布。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題燒結(jié)製程透氣性監(jiān)測與操作指引技術(shù)建立(T13)背景1.燒結(jié)製程中透氣性為原料造粒與佈料的重要指標(biāo)，良好的透氣性維持與控制對(duì)燒結(jié)產(chǎn)率及耗焦率有重要影響。2.先進(jìn)鋼廠具備數(shù)學(xué)模擬與線上監(jiān)測技術(shù)，並根據(jù)此指標(biāo)建立燒結(jié)操作指引，統(tǒng)一操作程序減少人為的變異。研討目標(biāo)建立線上透氣性監(jiān)測與數(shù)學(xué)模擬技術(shù)，掌握燒結(jié)狀態(tài)完成操作指引的建立。

15、光學(xué)檢測影像分析技術(shù)建立(T16)背景目前小鋼胚磁粉探傷以人工圈出缺陷位置，任務(wù)環(huán)境惡劣，且辨識(shí)才干因人而異。條鋼產(chǎn)線至今尚無有效品質(zhì)檢測系統(tǒng)，無法即時(shí)反應(yīng)生產(chǎn)異狀。研討目標(biāo)分析螢光影像與磁粉濃度、缺陷特徵關(guān)係，促成檢測自動(dòng)化，提昇檢測才干。建立條線外表缺陷快速檢出及缺陷分類法則，以利條線外表缺陷檢測系統(tǒng)發(fā)展。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題結(jié)構(gòu)診斷技術(shù)(T16)背景利用萊姆波進(jìn)行薄板結(jié)構(gòu)/產(chǎn)品內(nèi)在缺陷的檢驗(yàn)技術(shù)為未來監(jiān)診系統(tǒng)的主要研發(fā)方向?，F(xiàn)階段已有初步的理論/實(shí)驗(yàn)研討成果，然仍需許多基礎(chǔ)理論探討，以將此技術(shù)實(shí)用化。研討目標(biāo)建立壓電資料與結(jié)構(gòu)藕合方式，預(yù)測萊姆波大小。萊姆波於結(jié)構(gòu)中衰減方式之建立。萊姆

16、波對(duì)缺陷敏感度之分析。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題熱軋製程磨潤問題之模擬技術(shù)建立(T16)背景高速鋼輥與潤滑軋延因具耐磨耗之優(yōu)點(diǎn)，已普遍應(yīng)用於熱軋產(chǎn)線，然軋輥與鋼材間磨潤特性的掌握為此製程效益能否發(fā)揮之關(guān)鍵。軋輥與鋼材間之介面摩擦行為、及潤滑條件對(duì)產(chǎn)品外表品質(zhì)有關(guān)鍵影響。在熱軋線上軋輥介面之磨潤現(xiàn)象難以直接觀察與量測，需開發(fā)數(shù)學(xué)方式來模擬磨潤之現(xiàn)象，擬應(yīng)用ABAQUS軟體來建立此項(xiàng)技術(shù)。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題熱軋製程磨潤問題之模擬技術(shù)建立(T16)研討目標(biāo)模擬不同軋輥材質(zhì)及潤滑條件下之熱軋磨潤特性。模擬軋延過程中銹皮之生成、成長與破壞。減緩軋輥磨耗與提昇軋輥外表品質(zhì)之最正確化製程條件掌握。鋼鋁研發(fā)處

17、委外研發(fā)主題自動(dòng)控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)(T16)背景設(shè)備廠商設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，多半僅有泛用型的控制功能，無法滿足各產(chǎn)線高穩(wěn)定性、高精度的控制需求。急待研發(fā)新控制技術(shù)，以充分發(fā)揮製程的控制效能，生產(chǎn)高精度、高附加價(jià)值的產(chǎn)品。研討目標(biāo)建立熱軋製程動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)，改善軋機(jī)控制系統(tǒng)之動(dòng)態(tài)性能與控制精度。建立模液面動(dòng)態(tài)模擬系統(tǒng)，改善其控制精度。應(yīng)用控制理論研發(fā)新控制技術(shù)，提昇各產(chǎn)線之控制效能與精度。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題背景：射出成型機(jī)所運(yùn)用之料管以往均採用氮化管，隨著工程塑膠的廣泛應(yīng)用，對(duì)料管產(chǎn)生嚴(yán)重的磨耗問題，因此降低料管之運(yùn)用壽命。為了提高料管的運(yùn)用壽命，雙金屬料管之應(yīng)用已相當(dāng)普遍。關(guān)於感應(yīng)熔合參數(shù)對(duì)

18、合金層顯微組織之演化必需進(jìn)一步廓清以利產(chǎn)品之改良。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題感應(yīng)熔合鎳基雙金屬料管合金層顯微組織分析(T18)研討目標(biāo)：凝固組織相鑑定，晶出物或析出 物與基地間之結(jié)晶 背景：以感應(yīng)熔合的方式來製作雙金屬料管具有產(chǎn)率高，及合金層硬度高的特性。上述的優(yōu)點(diǎn)必須要能精確的控制感應(yīng)熔合熱履歷之前提下才干達(dá)到。影響感應(yīng)熔合熱履歷之參數(shù)有感應(yīng)線圈與工件間之間隙、加熱功率、 熱傳導(dǎo)、及熱輻射等，因此必須建立熱傳方式才干精確控制加熱溫度與加熱時(shí)間，確保品質(zhì)。研討目標(biāo)：建立感應(yīng)熔合熱傳方式，進(jìn)而精確控制料管之熔合溫度與時(shí)間，確保合金層品質(zhì)。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題以感應(yīng)熔合法製造雙金屬料管之熱傳方式建立(T18)鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題高成形CC鋁片研討(T18) 背景：連鑄 CC 鋁片因固溶較多合金，以及晶出物較為細(xì)緻，經(jīng)冷軋、退火後，再結(jié)晶行為與傳統(tǒng)熱軋鋁片截然不同。對(duì)於CC 鋁片的材質(zhì)特性需進(jìn)行完好研討，以利產(chǎn)品的發(fā)展。 研討目標(biāo)： 1. 解析外表晶粒粗大化的構(gòu)成機(jī)構(gòu) 2. 針