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低成本撬动高性能 绿色化筑底新材料
信息来源:世界金属导报2021-09-28A01      时间:2021-09-28 00:00:00

9月23日,以“基础件材料高性能、低成本、绿色化”为主题的“基础件材料创新发展论坛”在浙江省嘉善县召开。本次论坛由上海大学主办,中共嘉善县委组织部、嘉善县科学技术局、上海大学(浙江)高端装备基础件材料研究院(以下简称:上善院)共同承办。此次论坛旨在解决国家在紧固件和轴承材料领域的“卡脖子”技术问题,推动基础件产业链、创新链和服务链融合发展,提升我国基础件和装备制造产业水平并推动技术进步。

出席本次论坛的主要嘉宾有:中国工程院院士翁宇庆,中国工程院院士干勇,嘉善县委常委、组织部长沈伟强,上海大学党委常委、总会计师苟燕楠,上海大学材料科学与工程学院院长董瀚。此外,来自研究院所,嘉善县政府各职能部门,长三角地区高校、钢铁企业、轴承紧固件企业的近百名代表参加了此次论坛。论坛由董瀚院长主持。

沈伟强在致欢迎词时表示,嘉善承载了县域科学发展示范点和长三角生态绿色一体化发展示范区两大国家战略。上善院的成立是嘉善政府与上海大学合作,以高校材料学科的领先优势提升地方经济水平的典范。嘉善“一城一谷三区”的城乡功能布局成为未来城市示范先行的兴业宝地;嘉善作为长三角的几何中心,成为四通八达互连互通的交通要地;多样化的人才培育扶持政策使嘉善成为人才创新创业的服务高地;嘉善拥有浙江省最好的公共服务和最优质的营商环境。沈伟强最后自豪地表示,40年前看深圳、30年前看浦东、20年后看嘉善!

苟燕楠在讲话中称,基础件材料是装备制造业生存和发展的根基,基础件材料的水平直接决定着重大装备的性能、质量和可靠性。为更好地探索基础件材料发展之路,特举办了此次创新发展论坛,致力于为行业的变革和技术创新探索新方向,为“双创”战略的落地增加新动能。他强调,浙江省在关键基础件制造方面有明显的产业优势,企业内生动力强,上善院自筹办以来,得到各方面,特别是嘉善县各界的鼎力支持,希望通过此次论坛能够为产业注入新活力,培育行业新生态。同时,充分发挥上善院的技术优势和枢纽作用,解决材料行业“卡脖子”技术问题,切实推动基础件产业链、创新链和服务链融合发展,全面提升我国基础件和装备制造业发展水平。

翁宇庆院士首先对上海大学多年来在推动高端装备制造用基础件材料发展方面所做的工作和取得的成绩给予了肯定。翁宇庆院士指出,我国高端装备制造方面存在两个问题,一是设计理念太保守;二是智能化水平有待提高。他认为,我国高端装备制造应实现信息化、数字化和智能化的融合,只有当装备能实现自我学习尤其是自我执行时,才能说达到了智能化。

翁宇庆院士谈到,当前,我国基础件材料的物理和化学性能稳定性,尤其是批量生产的产品质量一致性和稳定性亟待加强,因为这直接影响基础件的焊接性能和服役性能。对此,翁宇庆院士建议,材料研发人员对于物理冶金的成分设计要从静态向动态转变,同时加强材料组织结构的系统化、深度化研究。

翁宇庆院士称,我国装备用基础件尚处于中等水平,无法满足高端装备制造的需求。对此,一方面要改变政策和战略方向,提升基础件制造整体水平;另一方面要提升基础件材料的相关标准,提高产品进入市场的门槛,以标准引领基础件材料的升级。

干勇院士认为,当前,国家重大工程和高端装备对基础件材料提出了更高的要求,而上善院的成立可谓应时、应地、应势。一方面,长三角经济占我国经济总量的四分之一,是我国制造业最活跃的区域,更是基础件材料和基础器件发展的战略性区域;另一方面,上善院是高校、研究院、企业形成协同创新链条的典范,将对我国基础件材料的发展起到重要推动作用,上善院的运营模式和做法对我国高端装备基础件材料的发展具有借鉴意义。

干勇院士称,目前我国很多领域高端基础件还需进口。轴承、紧固件、齿轮等基础件的制造从材料到热处理再到润滑的全产业链条尚未打通,制约着我国高端基础件的发展。干勇院士以轴承为例指出,为了突破高端轴承制造的“卡脖子”问题,需要产业链各环节的协同努力,从制造高纯净度轴承钢开始,还要逐步推动轴承加工制造工艺赶超国际先进水平,从而为国家重大工程和高端装备制造提供有力的支撑。

中国紧固件协会高级顾问沈德山作了题为《紧固件行业和冷镦钢材料情况介绍》的报告。他指出,目前,我国冷镦钢面临产能过剩的局面,而且产品质量处于中等和中高等水平。随着市场竞争和供给侧结构性改革向前推进,去产能和提高服务质量是必然的方向,上游钢厂和下游紧固件厂在产业链融合也是必然进程。

对于“十四五”期间紧固件行业的发展,沈德山表示,要重点解决氢脆、高强度紧固件延时断裂等质量“卡脖子”问题,开发海洋用紧固件、非调质钢推广工作中的模具寿命短板,研发15.9级、16.9级、18.9级超高强度紧固件。

上海大学陆恒昌博士以《紧固件材料的高性能、低成本、绿色化探索》为题作了报告。他分享了上海大学高性能钢铁材料团队在高强度紧固件用钢方面研发成果和应用情况,以及评级标准的现状,并展望了风电等新兴领域用紧固件的开发需求和应用前景。最后,陆恒昌博士提出,应当进一步强化低成本、高性能、绿色化紧固件材料开发的必要性,以加快实现进口替代。

安徽工业大学张国涛教授在《低碳制造背景下轴承材料研究与展望》报告中,对轴承材料的发展提出四点建议:1)强化材料表面改性研究;2)极端润滑工况下要建立润滑剂配伍、孔隙联通性与多级孔隙配伍体系;3)建立设计系统多参数协同调控的定量数学模型;4)实现材料表面润滑评价与润滑行为自适应和智能控制。

董瀚院长指出,轴承、紧固件、齿轮、弹簧等是高端装备可靠、高效运行的关键基础件,其材料技术的创新和发展是我国实现制造强国的基础和保障。

董瀚称,为响应“长三角一体化发展国家战略”,立足嘉善优越的基础件制造领域发展潜力,充分发挥长三角地区高校材料学科的领先优势,在浙江省政府指导下,2021年上海大学与嘉善县政府联合成立了“上善院”,旨在通过集聚人才,以高端装备基础件材料技术为突破口,构建服务长三角、辐射全国的基础件材料研发平台,提升我国基础件和装备制造产业水平和技术进步。

此次“基础件材料创新发展论坛”是始于2020年春季的“上海材料前沿论坛”系列活动之一,也是“星耀南湖”系列活动之一。“星耀南湖?长三角精英峰会”由中共浙江省委人才工作领导小组办公室和中共嘉兴市委、嘉兴市人民政府共同举办,是嘉兴十余年磨一剑打造的城市人才名片,也是促进长三角人才交流合作的重要平台和标志性活动。

(刘小燕 吕晓健)

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