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方大特钢科技股份有限公司博士后科研工作站

发布时间: 2015-07-20 15:49:01   来源: 作者:   浏览次数: 【字体:北京pk10 - -

本文地址://www.irdq.com.cn/doctor302/23591.jsp
文章摘要:方大特钢科技股份有限公司博士后科研工作站 ,市况鬼烂神焦诲人不惓,请到何去何从纪事。

 

一、方大特钢基本情况

方大特钢科技股份有限公司是一家集采矿、炼焦、烧结、炼铁、炼钢、轧钢生产工艺于一体,具有年产钢340万吨生产能力的钢铁联合企业。拥有完整的“冶炼→轧制弹扁→板簧”产业链,拥有弹簧扁钢和汽车零部件产品特色优势和汽车零部件用钢→汽车零部件的产业链比较优势。

公司生产的主要产品包括弹簧扁钢,热轧带肋钢筋,圆钢(圆管坯),高线,大盘卷,高强度铁塔用角钢,300多种汽车板簧、汽车扭杆、稳定杆等。近年来,公司加大新产品研发力度,开发的环保型低碳高硫自润滑易切削钢,其产品性能达到了国际先进水平。

公司已通过了质量、环境、职业健康安全及测量管理体系认证,拥有博士后科研工作站、江西省弹簧钢工程研究中心、省级技术中心及经过国家试验室认可的检测中心。弹簧扁钢和热轧带肋钢筋荣获国家产品“金杯奖”,形成了“长力牌”汽车弹扁和“海鸥牌”建筑钢材两大系列品牌优势。公司生产的汽车板簧系列产品拥有“长力”、“红岩”、“春鹰”三大知名品牌。

方大特钢致力于打造全球最具竞争力的弹扁、板簧、易切削钢精品生产基地。方大特钢坚持“诚信为本,合作双赢”的经营理念,与广大客户精诚合作,携手并进,共创美好未来!

二、方大特钢博士后工作

博士后工作站至成立以来,在省人力资源与社会保障厅、市人力资源与社会保障局的指导和帮助下,在工作站建设、博士后选聘等方面做了大量工作。主要工作如下:

1、按照博士后工作站的要求,成立方大特钢博士后管理委员会,由公司总经理负责,技术中心、人力资源、财务管理部等相关部门负责人参加,北京pk10:对公司博士后工作站发展进行决策、指导和协调。在技术中心设立博士后管理办公室,负责管理日常工作

2、制定了适合方大特钢具体环境的博士后工作管理办法

3、为招收博士进站,与清华大学、北京科技大学、钢铁研究总院、南昌大学、南昌航空大学、江西理工大学等单位联系,有多位博士要求进站,与无损检测专业的陈振华博士签订了进站协议,南昌大学流动站联合培养,目前为在站博士后,另外汪志刚博士已签订了进站协议,,正在办理进站手续,另外几位在考察商谈

4、博士后项目开展情况

①、陈振华博士后开展的《弹簧扁钢典型缺陷的超声检测技术研究

主要研究内容

(1)多种方法的协调配合完成对各类缺陷的检测

针对弹簧扁钢典型缺陷的形状、位置、属性特征,确定适用于各类缺陷的超声检测方法,并分析优化相关的检测参数。拟采用的超声检测方法包括:纵波反射、透射法,表面波法,水浸聚焦法,斜入射法。

    1)纵波反射法及透射对组织结构进行检测

    通过测量超声波在衰减、声速、信号频移来评定组织结构均匀性。图1为组织结构检测的超声透射法。                         

 图 1 纵波透射法检测

    2)表面波法对表面裂纹进行检测

        可通过表面波的脉冲反射法对表面裂纹进行检测。图2为表面波传播示意图。

 

图2 表面波检测原理

    3)水浸聚焦法对内部夹杂的检测

      利用声波在缺陷界面处反射、绕射和散射导致传播路径以及相应的声时和幅值衰减参数变化来探测材料内部宏观缺陷。声波波长决定了超声波对缺陷的检测灵敏度;主要体现在对缺陷反射波指向性的影响。聚焦法亦可提高缺陷表面反射声束的方向性。

 

图3 声波反射的指向性

4)斜入射法对具有方向性裂纹的检测

 

     裂纹面垂直于扁钢面时,可采用斜探头脉冲反射法检测。此时,斜探头一般激发横波进行检测。波长决定了检测灵敏度(小于波长的一半)。

(2)探头优化布置及检测方案制定

    检测声束(能量)应覆盖弹簧扁钢的关键区域,降低检测盲区,免漏检。    采用多通道超声检测技术,通过多探头的优化布置实现对弹簧扁钢无损检测的全覆盖,以降低盲区、防止漏检。探头的优化布置应考虑生产实践对检测速度、准确性、自动化、检测成本的要求;应成为弹簧扁钢生产中切实可行的无损检测方案。

 

图5 多通道检测

(3)为提高检测精度研究非线性超声谐波技术

    1)检测机理研究

    研究超声波在检测对象中传播遭遇缺陷界面后滋生非线性谐波的过程,揭示缺陷在各种声场条件下的非线性超声谐波响应特征。    建立检测过程的有限元模型,计算各阶次非线性高次谐波的响应特征及其声场分布,从理论层面上分析组织结构不均匀、表面缺陷、闭合裂纹缺陷、内部夹杂对入射超声波的非线性谐波响应规律,为检测方案的制定及检测信号的分析提供理论依据。

   2)非线性超声谐波检测平台的搭建

 

   商业检测系统结构复杂且昂贵,信号调制处理过程并不向用户开放,难以获得科研工作所需的所有信息。非线性超声谐波检测信号易受设备非线性耦合及环境噪声的影响造成难以分辨。有必要优化模块、自主开发检测平台。

 3)非线性超声谐波信号的激励与接收

由于换能器的输出电压与质点位移绝对振幅成正比且检测中换能器的响应函数基本不变;因此,在排除换能器和试件之间耦合因素的干扰后,可通过测量换能器对基波和谐波信号的响应电压表示声波绝对振幅的相对大小。  

图7 非线性信号激发接收方法

4)非线性超声谐波的信号处理方法

 

     通过信号后处理区分被测材料本身引起的非线性声学信息和缺陷引起的非线性信息。     由于非线性谐波信号与基波信号在频域上是分离的,而缺陷定位依赖于信号的时域分布;信号处理方法应保证处理后的输出信号在时域和频域的准确性。     提出能够表征缺陷状态的非线性超声谐波参量,常用的检测参量;包括:非线性系数、谐波幅度、谐波激发效率。

 

5)图像处理技术

    检测图像具有直观、准确的优势,特别适合于少量试样的缺陷检测,对于促进产品的工艺革新具有重要参考意义。    通过分析信号和图像特征实现缺陷形状、尺寸、位置、类型的评价。信号特征无法对缺陷状态进行直观统计,检测图像是对缺陷状态精确测量的主要手段。因此,应通过图像处理算法对检测对象进行多模式扫描成像(蓝白、灰度、RGB颜色等)。    开发图像处理软件对检测图像进行分析统计,快速获得缺陷在检测对象中的状态及其分布。

(3)设计适用于出厂质量控制的检测方案

 

     成像速度慢导致超声C扫描图像不适合大批量出厂产品的质量检测。深入企业生产各环节,以提高检测速度及自动化程度为目的,设计切实可行的适用于弹簧扁钢出厂质量控制的检测方案。

研究进展

(1)检测平台搭建

     自主搭建了超声成像检测平台,如图11所示。

(a)设备照片

(b)软件界面

图11 自主研发的检测系统

(2)组织结构检测

 

    通过测量声速检测焊缝组织结构的均匀性。图12为弹簧扁钢宽度方向的声速分布图,中间白色区域声速可达到5860m/s;边缘蓝色区域声速可达到5820 m/s。体现出中间部分晶粒比两侧小的组织结构特点。

(3)内部缺陷的超声C扫描检测

 

     图13a为内部缺陷的超声波C扫描图,检测方法为水浸聚焦法,红色、蓝色区域为缺陷区域,绿色为无缺陷区域。按图13a中白线解刨,制成金相试样,如图b所示;缺陷长度为1mm

研究计划及预期进展

2015年度(1)、分析现有现有技术文件,制订详细的研究方案;(2)、搭建完成非线性超声谐波检测平台;(3)、制备研究中所需的各类试样,开展试验研究;(4)、 制定弹簧扁钢的检测工艺方案,实现各类缺陷超声无损检测的全覆盖;完成对检测平台及试验方法的优化工作,设计与改进信号处理算法。

2016年度(1)、开发信号处理方法,提取非线性超声谐波检测信号特征;(2)、建立非线性超声检测信号特征与典型缺陷状态的关系,达到对表面缺陷、 夹杂、闭合裂纹的非线性超声特征值的表征,提高缺陷检测灵敏度;(3)、缺陷的超声成像,测量缺陷的形状、尺寸、位置、类型。采用金相试验对 已检测试样进行解剖观察,验证检测特征值及检测图像的有效性;(4)、总结研究成果,撰写研究论文、报告。

②、汪志刚博士后开展的《国外高品质弹簧钢制造关键技术与装备的发展现状及趋势研究

弹簧钢钢材用量最大的是制造汽车弹簧,目前方大特钢弹簧钢国内市场占有率达到50%以上,汽车板簧国内市场占有率超过了15%以上,均列全国第一位。如何在现有的产品研发基础上,进一步实现普转优、优转特的目标,是本课题的出发点之一。

尽管我国弹簧钢生产企业较多,但是生产工艺控制水平和产品质量与国外还存在一定的差距,尤其体现在关键生产技术上,如控制钢水洁净度、产品表面质量等。尽管部分文献或专利对国外弹簧钢产品的相关生产技术和产品性能优化方法进行过报道,但是对于国外弹簧钢的生产现状和市场缺乏系统、全面的了解和认识。方大特钢制定了建成国内汽车零部件用钢和汽车零部件精品生产基地,建成世界最大的弹簧钢生产基地的目标,因此对其相关战略路线、发展规划、产品定位、工艺装备等应具有全球化的视野。本课题立足于调研国外弹簧钢制造工艺和装备,分析关键生产技术,为方大特钢的产品工艺优化和质量改进提供参考。

本课题研究成果对方大特钢弹簧钢发展规划的制定、弹簧钢生产技术改造、产品开发、提高质量、降低成本、与国际接轨以及出国考察等都具有重要的指导意义和实用价值,其研究成果具有很大的社会效益和潜在的经济效益。

研究内容

1)国外弹簧圆钢制造企业的生产现状和行业发展概况

2)国外弹簧圆钢生产质量要求和标准的分类与统计

3)国外弹簧圆钢制造企业的产品分析(品种、规模和结构)

4)国外弹簧圆钢生产装备、工艺流程和关键生产技术分析

5)国外弹簧圆钢生产技术的发展趋势和技术壁垒分析

6)国外弹簧圆钢生产的发来发展预测

7)方大特钢弹簧圆钢生产现状与差异化分析

8)总结与分析

研究目标

1)掌握国外弹簧圆钢生产技术、工艺装备的发展现状和发展趋势;

2)掌握国外弹簧圆钢用户行业及相关需求的发展现状和趋势;

3)通过差异化分析,结合方大特钢的生产现状,提出合理的生产工艺和技术改进措施。

 

项目的技术路线

项目的技术路线

项目进度安排

12015.01-2015.07  

国外弹簧钢文献和专利收集与整理;

国外弹簧钢生产产品质量要求和标准统计;

国外弹簧钢制造企业的产品分析(品种、规模和结构)

提交阶段报告

22015.08-2016.01 

国外弹簧圆钢生产装备、工艺调研;

国外弹簧圆钢关键生产技术分析;

提交阶段报告

32016.02-2016.06 

国外弹簧圆钢生产技术和产品质量发展趋势分析;

国外对弹簧圆钢的未来发展预测;

提交阶段报告

42016.07-2016.12   

方大特钢弹簧圆钢生产现状与差异化分析

总结和建议

提交结题报告

三、重要活动及图片

1、召开了博士后课题讨论工作会,从炼铁、炼钢、轧钢、新品开发、自动化控制、清洁生产等方面,讨论了《煤气综合利用研究》、《高炉火渣热能利用研究》、《低碳高炉炼铁技术研究》、《弹簧钢夹杂物控制技术研究》、《钢渣综合利用研究》、《线材表面氧化层结构、组成、性能及控制手段研究》、《高性能、高淬透性弹簧钢开发》、《轧钢过程温度控制数学模型的研究》、《大数据云计算对工艺支持、指导研究》、《减少污染物的产生、清洁生产工艺研究》、《提高工业水循环利用率技术应用研究》等课题,准备和科研院所进行交流,并进一步拓展研究课题和加大博士后进站引进力度

22014年参加了2全国博士后管理人员培训班,提高管理人员的素质和业务水平。

 

3、邀请北科大乔利杰教授(杰青、长江学者)到公司指导博士后开展研究工作。

 

4、定期召开博士后工作汇报及讨论活动

 

 

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