兴澄特钢采用连铸连轧工艺开发高品质高碳铬轴承钢中国钢铁工业产品

中国钢铁工业产品开发市场开拓奖申报书一、项目基本情况项目名称兴澄特钢采用连铸连轧工艺开发高品质高碳铬轴承钢完成单位中信泰富特钢集团江阴兴澄特种钢铁有限公司项目起止时间2006年1月～2009年12月用于生产时间2006 年7月项目基本情况1、项目背景高碳铬轴承钢占轴承钢总量的90%以上，其应用最为广泛。

高质量高碳铬轴承钢以SKF3为代表，主要用于制造长寿命、高可靠性的轿车轴承、电机轴承、电器轴承、机床主轴轴承和冶金机械轴承。

由于对寿命和可靠性有很高的要求，相对普通轴承钢来说，对高质量高碳铬轴承钢的纯净度和组织均匀性有更高的要求。

高质量高碳铬轴承钢的主要生产工艺是采用炉外精炼加模铸或连铸工艺炼钢，然后经开坯后再轧制成材。

我国的老特钢企业，近二十多年来，虽然在工艺技术及产品质量上已取得了显著的成绩，但由于在装备及工艺研究方面落后，在钢的纯净度和连铸钢的组织均匀性方面与国外先进水平比还有明显的差距，还没有通过世界著名轴承公司的认可。

在本项目开发之前，我国使用的该类钢一直从国外进口，主要的供货厂是日本、欧州和美国等发达国家的钢厂。

2、项目目标兴澄特钢从2006年开始成立攻关组，项目目标是通过短流程--采用连铸连轧工艺开发高品质高碳铬轴承钢，通过SKF、SHAEFFLER、SNR、DELPHI、NSK、KOYO、NTN、世界著名轴承公司的认可,使轴承钢实物质量达到世界先进水平，同时降低生产成本，并形成批量供货，同时促进我国轴承行业的进步。

国内市场占有率不断增加，由2007年的71%增加到2009年的81%，同时部分产品出口，2007-2009年出口合计万吨。

3、主要技术管理路线棒材3.1.1 大规格材①高炉铁水+优质废钢→100t EAF- LF- VD→R12m、5机5流300mm×340mmCC连铸→热送→热装→加热→连轧轧制（→抛丸或粗磨→矫直→涡流探伤+超声波探伤）③高炉铁水→100t BOF- LF- RH→R17m、3机3流390mm×510mmCC连铸→热送→热装→加热→轧制(含火焰清理)（→矫直→抛丸→磁粉探伤+超声波探伤）3.1.2 小规格材①高炉铁水+优质废钢→100t EAF- LF- VD-→R12m、5机5流300mm×340mmCC连铸→热送→热装→加热→连轧开坯→中间坯清理→加热→连轧轧制（→抛丸→矫直→倒角→涡流或红外探伤+超声波探伤）②高炉铁水→100t BOF- LF- RH-→R17m、3机3流390mm×510mm CC连铸→热送→热装→加热→轧制开坯(含火焰清理) →中间坯清理（→抛丸→检查→修磨）加热→连轧轧制（→矫直→漏磁探伤+超声波探伤）盘条高炉铁水→100t BOF转炉→100t LF精炼炉→100t RH真空脱气炉→R17m、3机3流390mm×510mm CC连铸→热送→热装→加热→轧制开坯(含火焰清理) →中间坯清理（→抛丸→检查→修磨）加热→连轧轧制线材（控轧控冷）4、实施过程中的主要创新采用本项目工艺装备生产的高品质轴承钢棒材，通过了SKF、SHAEFFLER、SNR、DELPHI、NSK、KOYO、NTN等世界著名轴承公司的认可，质量水平达世界先进水平，填补了国内采用炉外精炼生产该类钢的的空白。

采用本项目工艺装备生产的高品质轴承钢盘条，达到了部份高档模铸钢质量水平，填补了国内采用连铸工艺生产该类钢的空白。

采用了优质铁水及预处理、合成渣精炼、过程控铝、软吹氩、大包下渣检测、长水口和浸入水口保护、中包吹氩保护、液面自动控制等新技术和措施集成，使轴承钢获得了高的纯净度。

采用了中包感应加热，连铸低过热度、低拉速、二冷弱冷、多段电磁搅拌、轻压下，铸坯热送、增长铸坯的高温扩散时间等新技术和措施集成，使轴承钢获得了高的组织均匀性。

钢材全部经涡流（漏磁、红外）探伤+超声波探伤检测合格后出厂保证钢材零缺陷。

开发的高品质高碳铬轴承钢平均氧含量小于、钛含量小于12ppm、超过1mm长的宏观夹杂物的几乎没有，实物质量达到了世界先进水平。

钢材用于制造长寿命、高可靠性的轿车轴承、电机轴承、电器轴承、机床主轴轴承和冶金机械轴承产品，填补了国内钢材用途的空白。

5、主要实施效果和贡献从2006起兴澄特钢开始采用连铸连轧工艺批量生产高品质高碳铬轴承钢，截止2009年已累计生产高品质轴承钢万吨，其中供SKF、SHAEFFLER、SNR、NSK、NTN、KOYO、DELPHI等世界著名轴承公司的钢材总量为万吨，为国家节约了大量外汇的。

在生产高品质轴承钢的同时，兴澄特钢还与轴承行业联合制定了优质轴承钢行业标准，促进了我国轴承钢质量水平的提高和轴承及相关行业的技术进步。

目前兴澄特钢以生产高品质轴承钢为主，中品质轴承钢为辅，按国标生产的低品质钢材的比例逐年下降。

6、与国内外先进指标的对比序号主要质量指标国内国外实物水平领先水平兴澄先进水平领先水平领先水平厂家1 氧含量均值，ppm 瑞典OVAKO、日本山阳2 钛含量均值，ppm 12-30 12 12 日本神户3 脆性夹杂物最大粒径μm25-120 25 25 15-38 15 日本山阳4 超过1mm长的宏观夹杂物几乎没有-出现频率高几乎没有几乎没有几乎没有几乎没有瑞典OVAKO、日本山阳7、体现的社会作用和经济效益通过本项目的实施，减少了我国高品质轴承钢的进口量，扩大了我国轴承钢的用途和使用量，推动了我国轴承行业的发展。

为国内的高级汽车、精密电机、机床、高级家电等相关行业大量配套，提高了我国主机产品的质量和竞争力，促进了我国国民经济的发展。

提高了我国轴承钢、轴承及相关行业直接参与国际高端市场的竞争力，促进培育中国、世界的名牌产品。

由于质量水平的提高，也提高了相关主机的寿命和可靠性，在节能、环保、安全方面，对社会做出了巨大的贡献。

截止2009年已累计生产高品质轴承钢万吨，直接创效益约6亿元，其效益是生产普通轴承钢的4倍，促进了兴澄特钢的可持续发展。

(不超过3000个汉字)二、创造性贡献要点1、生产工艺技术装备创造性贡献要点1)采用炉外精炼加连铸连轧短流程生产工艺生产高品质高碳铬轴承钢棒材，填补国内空白。

2)采用连铸生产工艺代替模铸工艺生产高品质轴承钢盘条，填补国内空白。

3)采用优质铁水及预处理、合成渣精炼、过程控铝、软吹氩、大包下渣检测、长水口和浸入水口保护、中包吹氩保护、液面自动控制等新技术和措施集成使轴承钢获得了高的纯净度。

4)采用了中包感应加热，连铸低过热度、低拉速、二冷弱冷、多段电磁搅拌、轻压下，铸坯热送、增长铸坯的高温扩散时间等新工艺技术集成，使轴承钢获得了高的组织均匀性。

5)钢材全部经涡流（漏磁、红外）探伤+超声波探伤检测合格后出厂保证钢材零缺陷。

6)开发的高品质高碳铬轴承钢平均氧含量小于、钛含量小于12ppm、超过1mm长的宏观夹杂物的几乎没有，实物质量达到了世界先进水平。

2、管理创造性贡献要点1)特殊钢棒线材生产流程的技术创新通过5年的探索与总结，兴澄特钢逐步认识到工艺流程是装备、技术与管理的综合体，集中体现了企业科技水平，从而在技术思想上完成了从单体装备到整体流程的认识飞跃，成功设计并建造了具有世界最顶级水平的特殊钢棒线材生产线，其主要创新点和技术进步如下：①多工位连铸技术；②多工位热连轧技术；③连续高效生产技术；④先进的计算机信息集成系统2)高品质中高碳特殊钢棒线材质量控制的技术创新①高洁净特殊钢冶炼技术。

包括精炼洁净技术，成分精确控制技术；②高均质特殊钢大方坯连铸技术。

包括二次净化技术，低过热浇铸技术，中心区成分均匀化与缺陷改性技术；③特殊钢高精度低缺陷控制轧制技术。

包括微观组织控制，尺寸精度控制，表面质量控制。

通过上述管理创造性，为特钢行业冶金水平的提高做出了较大的贡献①提升了特钢的炼钢工艺水平。

②提升了特钢炼钢工艺控制水平。

③提升了特钢产品的研究开发水平。

④提升了特钢生产组织及控制水平。

⑤促进了相关产业的发展。

3、节约社会资源与保护环境的创造性要点1)与普通轴承钢相比，高品质轴承钢在获得同样收益的时，可降低产量近80%，大大节约了资源能源，显著地改善了环境。

2)由高品质轴承钢制造的轴承，可改善主机的性能，如提高汽车的寿命和安全性，降低家电的噪声，从而减少了资源的浪费，提高了人们的生活质量，促进社会的进步。

4、主要专有技术和专利介绍1)高纯净度、成分精确控制的炼钢技术集成包括炼钢原材料入厂检验，铁水预处理技术，转炉出钢炉渣控制技术，LF炉精炼渣、脱氧制度、吹氩搅拌制度、加热制度、合金化制度，真空处理技术，软吹氩技术，大包下渣检测，长水口和浸入水口保护，中包结构及吹氩保护，液面自动控制等。

2)高组织均匀性技术集成包括中包感应加热、多段电磁搅拌和轻压下技术，低过热度、低拉速、二冷弱冷浇注，铸坯热送、增长铸坯的高温扩散时间等新工艺技术。

授权项目名称知识产权类别国（区）别授权号连续铸钢钢包浇注区氩气密封保护塔箱实用新型中国ZL 2006 2 .4自动调节流量大小的连铸连续加保护渣装置实用新型中国ZL 2006 2 .9连铸中间包实用新型中国ZL 2006 2 .3 连铸轧辊实用新型中国ZL 2006 2 .8(分条目表达，要点简洁清晰，不够可加页)三、数据对比1.产品指标对比(性能、成分、精度、表面质量、包装、批量稳定性……)指标科目本企业产品数据先进产品-日本爱知数据先进产品-瑞典OVAKO数据氧含量均值，ppm钛含量均值，ppm 12 15 11脆性夹杂物最大粒径，μm25 25 20超过1mm长的宏观夹杂物几乎没有几乎没有几乎没有关于对比指标含义和对比进口产品指标说明2.生产工艺技术指标对比(成材率，生产周期，交货期等)指标科目本企业指标国外企业-日本爱知生产指标国外企业-瑞典OVAKO生产指标成材率93% 90% 85%平均生产周期20小时30小时30小时交货期45天60天60天关于对比指标含义和对比企业指标的说明3.环境资源指标对比(能耗、排污等)指标科目本产品数据国家强制指标先进企业A数据先进企业B数据粉尘年允许排放量吨GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》- -SO2年允许排放量吨GB9078-1996《工业炉窑大气污染物排放标准》- -关于对比指标含义和先进企业的说明4.市场占有情况指标(占国内消费量的比例)中国市场占有率本产品占有率% 进口产品合计，万吨先进企业A数据先进企业B数据2007年71 5 - -2008年77 5 - -2009年81 3 - -5.本产品国外市场占有率(占全国出口本产品量的比例)国外市场占有率本产品占有率出口产品合计，万吨先进企业A数据先进企业B数据2007年100% 0 02008年100% 0 02009年100% 0 0(简明写明要点，不够可加页)四、效益计算效益计算(近3年数据计算)1.企业直接经济收益计算如：单位成本构成，产量，资金周转周期变化，总产值、销售额、利税变化和计算依据；项目连铸连轧高品质轴承钢年份2007年2008年2009年生产量（吨）生产总成本（元）平均单位生产成本（元）5255 5430 5000 销售量（吨）平均售价（元/吨，不含税）6890 6950 6450销售收入（元，不含税）销售利润（元）减财务费用、管理费用（元）利润（元）平均吨钢利润（元/吨,不含税）1335 1220 11502.替代进口的社会收益计算如：拉低市场价格的社会收益、节约外汇收益、拉动国内原材料市场收益因替代进口产品，降低进口高品质轴承钢市场价格1000元/吨，每年进口钢材按5万吨计算，可节约外汇约5000万元。