薄規(guī)格熱處理鋼板是重大裝備、重大工程和國防建設(shè)的重要原材料，被廣泛應(yīng)用于大型起重機(jī)、礦用自卸車、坦克裝甲等制造，熱處理工藝是實(shí)現(xiàn)鋼板性能提升和保障的重要環(huán)節(jié)，直接決定著鋼板最終的性能

長期以來，由于我國尚未掌握關(guān)鍵熱處理技術(shù)與裝備，致使系列產(chǎn)品不得不大量進(jìn)口，隨著裝備向著大型化和輕量化發(fā)展，使用鋼板的強(qiáng)度從傳統(tǒng)的最高00MP提升至500MP，鋼板規(guī)格最薄2mm、最大寬度超過000mm，鋼板的內(nèi)應(yīng)力敏感性極高，鋼板軋制和熱處理后極易產(chǎn)生變形，對關(guān)鍵裝備技術(shù)提出了更高的挑戰(zhàn)。薄規(guī)格熱處理鋼板關(guān)鍵裝備技術(shù)的突破，一直是困擾行業(yè)的世界性難題！

2010年以前，薄規(guī)格鋼板熱處理高端鋼板制造技術(shù)被瑞典SSAB壟斷，關(guān)鍵裝備和技術(shù)對我國不出口，而引進(jìn)的德國LOI、美國Drever淬火裝備則與熱處理爐捆綁出售，且不能處理薄規(guī)格鋼板，高端薄規(guī)格熱處理鋼板售價昂貴，供貨周期長，隨時有斷供和卡脖子風(fēng)險(xiǎn)。

在上述背景下，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)經(jīng)過十余年的產(chǎn)學(xué)研攻關(guān)，突破了寬薄規(guī)格鋼板淬火板形控制、高壓磨料水射流冷態(tài)除鱗和熱處理鋼板高表面檢測及控制三大關(guān)鍵技術(shù)；研發(fā)成功極限薄規(guī)格淬火裝備(h=2mm, 不平度2mm/m)、高精度低溫回火裝備（T=150℃, ±3℃、高表面除銹防護(hù)裝備（180d, 不生銹）和5G+AI全流程表面缺陷檢測技術(shù)與裝備缺陷平均檢出率>98%)4大核心裝備。開發(fā)出四大系列余個牌號的高端產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)了在工程機(jī)械、礦山機(jī)械、建筑機(jī)械和國防軍工等上的應(yīng)用。

項(xiàng)目0112012年，漣鋼在國際上率先建立起第一條薄規(guī)格鋼板橫切熱處理生產(chǎn)線，突破了4mm薄規(guī)格鋼板熱處理技術(shù)，成為除SAB外第二家可生產(chǎn)薄規(guī)格熱處理鋼板的企業(yè)；2015-2017團(tuán)隊(duì)建設(shè)成功國際首套基于煙氣熱風(fēng)循環(huán)的高精度回火裝備，突破了最低50℃回火的溫度極限，回火溫度精度±℃，實(shí)現(xiàn)了對高級別產(chǎn)品的低應(yīng)力回火；2017-019年，團(tuán)隊(duì)建設(shè)成功國際首套鋼板受約束輥壓式淬火裝備和無酸洗表面處理裝備；突破2mm鋼板生產(chǎn)技術(shù)，達(dá)到全球最薄，鋼板表面不生銹天數(shù)由常規(guī)的30天提升至1802019-2023年，團(tuán)隊(duì)首次集成5G+AI的檢測判定集控全流程表面缺陷檢測技術(shù)與裝備，表面缺陷平均檢出率>98%，大幅度提升鋼板的表面質(zhì)量017至今，研發(fā)成功多個全球首發(fā)的產(chǎn)品，獲中國工業(yè)大獎、新產(chǎn)品市場開拓獎等多項(xiàng)獎勵。

項(xiàng)目首次采用受約束輥壓式淬火的新方案，研發(fā)成功多機(jī)架高剛度伺服控制多重連續(xù)射流強(qiáng)力約束淬火裝備，開發(fā)出逐級差速拉伸淬火等新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)2~8mm 板帶鋼高平直淬火處理。

薄規(guī)格淬火板形的關(guān)鍵控制難點(diǎn)在于冷卻均勻性。由于鋼板是在輥道上運(yùn)動的過程中同時冷卻，鋼板的頭尾存在冷速差；且大量的冷卻水接觸高溫鋼板后會汽化，在鋼板表面形成膜沸騰效應(yīng)，影響鋼板后續(xù)的換熱，對鋼板的冷卻均勻性極為不利；且薄規(guī)格鋼板自身的抗變形能力差，一旦出現(xiàn)冷卻不均勻的現(xiàn)象，就會發(fā)生不均勻的相變，從而導(dǎo)致淬火板形不受控。因此，我們通過裝備改進(jìn)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了高均勻性射流噴嘴、輥壓式帶張力拉矯和高效排水等技術(shù)的突破，顯著提升了冷卻均勻性，解決了極薄規(guī)格鋼板淬火平直度控制的世界性難題，2mm淬火板的成品平直度達(dá)到2mm/m

研發(fā)成功大空燃比爐外熱風(fēng)循環(huán)雙加熱系統(tǒng)，開發(fā)出爐外熱風(fēng)循環(huán)低溫回火溫度控制技術(shù)，采用精確控溫的熱風(fēng)噴吹加熱鋼板，確保低溫回火時獲得鋼板高加熱速率和溫度均勻性。實(shí)現(xiàn)雙供熱系統(tǒng)可根據(jù)回火工藝的不同，自動匹配；150-750℃范圍內(nèi)，獲得優(yōu)異的控溫精度±℃。采用精確控溫的熱風(fēng)噴吹加熱鋼板，獲得較高加熱速率和溫度均勻性。采用循環(huán)加熱、數(shù)字脈沖脈沖供風(fēng)的方式，最低限度降低能源消耗，煙氣余熱用于干燥預(yù)熱鋼板等，系統(tǒng)排煙溫度低至150℃左右。預(yù)熱鋼板溫度最高170℃，縮短在爐時間3-6%，提高生產(chǎn)效率。

實(shí)現(xiàn)150℃低溫回火時爐溫控制精度±℃ 的高精度低溫回火控制，加熱速率提高2-3 倍；開發(fā)了待入爐鋼板干燥預(yù)熱裝置，實(shí)現(xiàn)回火爐煙氣余熱梯級利用，鋼板入爐預(yù)熱溫度最高達(dá)170 ℃ ，縮短在爐時間3-6% ，降低單位能耗9-12%

突破了熱處理鋼板高壓磨料水射流噴丸冷態(tài)除磷裝備技術(shù)，通過高壓水射流驅(qū)動、丸料篩分和水力輸送系統(tǒng)和種運(yùn)行模式在線切換智能系統(tǒng)，多系統(tǒng)檢測、智能分析調(diào)整，解決了酸洗和拋丸帶來的廢酸、含酸廢水廢氣和粉塵污染的問題，實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保的鋼板生態(tài)除鱗和設(shè)備智能控制。

鋼板表面抗生銹能力由傳統(tǒng)不足30天提升至180天以上，顯著提升熱處理鋼板表面質(zhì)量和抗腐蝕能力。

各分廠產(chǎn)線部署 18 節(jié)點(diǎn)表檢系統(tǒng)的質(zhì)量數(shù)據(jù)，通過 5G 基站構(gòu)建的一個高速、穩(wěn)定且低延遲的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)接入數(shù)據(jù)中心的智能“檢測判定”模型，質(zhì)檢管理人員通過集控中心高效開展多產(chǎn)線、全流程的表面質(zhì)量管控。核心思路：“節(jié)點(diǎn)檢測模型升級為跨域的1+N節(jié)點(diǎn)智能檢測判定”模型，具備多產(chǎn)線、全流程的質(zhì)量分析、追溯等管控能力，滿足薄規(guī)格高強(qiáng)鋼板表面質(zhì)量控制要求。”技術(shù)優(yōu)勢檢測模型效能提升：中心模型匯聚多條產(chǎn)線的缺陷樣本，提高了學(xué)習(xí)效率；中心模型形成最佳模型后可實(shí)時共享下發(fā)給各節(jié)點(diǎn)模型，迅速提升所有產(chǎn)線的檢測能力。智能判級能力，質(zhì)量結(jié)果匯總到數(shù)據(jù)中心，實(shí)現(xiàn)全流程的質(zhì)量分析、追溯等管控能力靈活擴(kuò)展能力：5G+AI智能表檢系統(tǒng)具備了高度的靈活性和可擴(kuò)展性，能夠輕松適應(yīng)不同規(guī)模、不同布局的生產(chǎn)場景。

1+N”多節(jié)點(diǎn)智能檢測模型由一個中心模型和多個端側(cè)節(jié)點(diǎn)模型分層實(shí)現(xiàn)，均采用多種智能模型檢測算法，包括CycleGAN小樣本跨域生成模型，傳統(tǒng)異常點(diǎn)分析的注意力提升網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及多態(tài)紋理背景融合的半監(jiān)督泛化策略模型等等。不同鋼種、不同規(guī)格在不同工序的各個端側(cè)節(jié)點(diǎn)的主要表面質(zhì)量缺陷是不同的，“1+N”多節(jié)點(diǎn)智能檢測模型可以針對其主要缺陷的特征選擇最合適的智能檢測算法，從而顯著提升各個端側(cè)節(jié)點(diǎn)的表面缺陷檢出率。實(shí)現(xiàn)效果：關(guān)鍵缺陷召回率≥99%，平均缺陷檢出率＞98%，平均缺陷識別率＞92%

智能化表面質(zhì)量管理系統(tǒng)通過5G+互聯(lián)技術(shù)，集中的統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)下發(fā)給各產(chǎn)線節(jié)點(diǎn)表檢系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能判級，判級結(jié)果匯總到數(shù)據(jù)中心，可實(shí)現(xiàn)全流程的質(zhì)量分析和追溯。技術(shù)優(yōu)勢：智能判定：通過建立標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品質(zhì)量評估體系，使得各節(jié)點(diǎn)按照統(tǒng)一質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自動的質(zhì)量判定；綜合判級一致率超過80%，有效控制了問題產(chǎn)品的外流風(fēng)險(xiǎn)，為企業(yè)顯著減少了損失。全流程可追溯：按照產(chǎn)品ID或工序查詢、分析所有分廠產(chǎn)品表面質(zhì)量，缺陷追溯能力提升了50%以上。人員效率：通過設(shè)立集控中心監(jiān)控18 個節(jié)點(diǎn)生產(chǎn)質(zhì)量數(shù)據(jù)，為企業(yè)的生產(chǎn)管理和質(zhì)量控制帶來了革命性的變革使得人員配置得

到優(yōu)化，從原先每個檢測點(diǎn)位需配備人轉(zhuǎn)變?yōu)榧刂行膬H需人即可監(jiān)控18節(jié)點(diǎn)，人員效率提升了75%以上

項(xiàng)目在極限規(guī)格超高強(qiáng)鋼板生產(chǎn)能力、低溫回火裝備溫度及均勻性、板材高壓水射流噴丸除鱗表面控制技術(shù)與裝備、5G+AI的集成檢測判定集控表面缺陷檢測技術(shù)、鋼材的最高級別、薄規(guī)格產(chǎn)品國內(nèi)市場占有率和薄規(guī)格熱處理生產(chǎn)能力等方面實(shí)現(xiàn)了對瑞典SSAB同類技術(shù)的超越。

項(xiàng)目建成全球最大的薄規(guī)格鋼板熱處理生產(chǎn)基地，達(dá)到生產(chǎn)20萬噸年的能力。

項(xiàng)目成果薄規(guī)格淬火裝備推廣至盛隆、寶華等企業(yè)，回火和表面檢測裝備推廣應(yīng)用至普陽、盛隆等企業(yè)。

項(xiàng)目突破了薄規(guī)格鋼板內(nèi)應(yīng)力全流程控制技術(shù)：因地制宜結(jié)合熱處理產(chǎn)線裝備能力，采用差速拉伸淬火技術(shù)非對稱淬火技術(shù)頭尾板形控制技術(shù)等成套極薄鋼板輥壓式淬火技術(shù)，降低淬火內(nèi)應(yīng)力；采用高強(qiáng)循環(huán)熱風(fēng)射流高精度加熱和高均勻性傳熱控制技術(shù)，協(xié)同柔性矯直工藝，降低鋼板內(nèi)應(yīng)力；實(shí)現(xiàn)整板≤3mm/2m的板形控制技術(shù)，下料旁彎≤5mm/10m，成型一致性99.3%

項(xiàng)目突破了薄規(guī)格鋼板高表面質(zhì)量控制技術(shù)：增加負(fù)壓吸塵裝置，減少開平輥粘附氧化粉塵概率；采取惰性氣體保護(hù)氣氛，減少熱處理工序氧化產(chǎn)物生成；采取高壓水丸粒除磷工序，改善熱處理成品表面質(zhì)量。提高了熱處理產(chǎn)品表面質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了表面凹坑厚度≤0.1mm的實(shí)物質(zhì)量，缺陷平均檢出率>98%

項(xiàng)目系列產(chǎn)品應(yīng)用推廣，開發(fā)了四大系列，共計(jì)五十余個牌號的高端熱處理產(chǎn)品；在最薄規(guī)格（2mm）、最高強(qiáng)度（2500MPa）、極限成型（1000MPa實(shí)現(xiàn)r=2.5a）、低溫韌性（-96℃，180J）等方面達(dá)到了國際領(lǐng)先水平；具有高表面、易加工、易焊接、易涂裝、高裝配精度的特點(diǎn)。

項(xiàng)目產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械、裝卸機(jī)械、礦山機(jī)械、水泥化工等領(lǐng)域，產(chǎn)品級別、極限薄規(guī)格和種類方面均據(jù)世界第一，市場占有率＞70%，并且實(shí)現(xiàn)出口，國內(nèi)的進(jìn)口薄規(guī)格熱處理產(chǎn)品市場占有率＜10%。為我國重大裝備制造和高品質(zhì)鋼材國產(chǎn)化等建設(shè)提供了有力支撐。

項(xiàng)目牽頭單位華菱漣鋼連續(xù)多年成為三一重工、中聯(lián)重科、徐工等單位的優(yōu)秀供應(yīng)商，為我國重大裝備的制造和高品質(zhì)鋼材國產(chǎn)化等建設(shè)提供了有力支撐，如4000噸級全球最大輪式起重機(jī)86m最長主臂主要應(yīng)用漣鋼產(chǎn)品制造，最高級別結(jié)構(gòu)鋼板G1300QT率先在國內(nèi)應(yīng)用，2mmLG960QT產(chǎn)品首次應(yīng)用于高空作業(yè)車等，為設(shè)計(jì)和建造大國工程裝備提高關(guān)鍵原材料支撐。

項(xiàng)目授權(quán)國家發(fā)明專利27項(xiàng)，發(fā)表學(xué)術(shù)論文59；修訂國家標(biāo)準(zhǔn)；中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會同行專家評價：一致認(rèn)為：該成果整體技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平；徐工、三一、中聯(lián)、中國中集、中國重汽等均對項(xiàng)目成果做出積極評價；項(xiàng)目產(chǎn)品榮獲中國鋼鐵行業(yè)工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)市場開拓獎中國工業(yè)大獎表彰獎項(xiàng)產(chǎn)品均獲得中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會金杯特優(yōu)產(chǎn)品；并榮獲湖南國企“十大創(chuàng)新工程”和湖南省重大創(chuàng)新產(chǎn)品等十余個榮譽(yù)稱號。

近三年，項(xiàng)目成果新增產(chǎn)值93.91億元，新增利潤9.55億元；項(xiàng)目突破了薄規(guī)格鋼板熱處理關(guān)鍵裝備技術(shù)瓶頸，自主研發(fā)成功國際首臺套極限薄規(guī)格輥壓式淬火裝備、熱風(fēng)循環(huán)高精度低溫回火裝備、高壓磨料水射流噴丸冷態(tài)除磷裝備和5G+AI多元網(wǎng)絡(luò)融合鋼板表面缺陷檢測裝備，建成全球最大的薄規(guī)格熱處理產(chǎn)品生產(chǎn)基地，實(shí)現(xiàn)了行業(yè)引領(lǐng)，應(yīng)用于大國重器關(guān)鍵部件，滿足了高端裝備制造業(yè)用鋼材急需，提升了高端裝備自主保障能力。

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