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洛阳LYC轴承有限公司获2017年度国家技术发明奖二等奖

18日,2017年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂举行,共评选出国家最高科学技术奖2人,国家自然科学奖35项、国家技术发明奖66项、国家科学技术进步奖170项。

 其中,由洛阳LYC轴承有限公司参与完成的超细贝氏体钢制造关键技术及应用项目获得国家技术发明奖二等奖。该项目通过攻克国际上最先进的纳米贝氏体轴承制造新技术,降低了可承受巨大冲击载荷轴承的生产成本,以新材料、新技术实现轴承生产领域的革命性创新,助力我国轴承的生产技术达到世界领先水平。
    该成果属于材料与冶金领域。作为国之基石的钢铁工业,原创能力不强,钢种和热处理技术水平与发达国家有较大差距,严重制约制造业的发展。贝氏体钢是钢中新成员,具有较好的力学性能,是当今研究热点,并已广泛应用于现代工业。然而,贝氏体组织纷杂,受控于温度和时间二个参数,构成温度、时间和性能三维坐标,造成同成分贝氏体钢性能迥异。铁路安全关乎国家战略,铁路线路中服役条件最恶劣、最易发生事故的普通贝氏体钢辙叉寿命短且离散,偶有突发脆断危险,威胁铁路安全。轴承和耐磨钢板用量巨大,但因材料问题我国高端轴承和超高强度耐磨钢板依赖进口,受制于人。该项目组在包括1项国家杰出青年基金在内的10余项目资助下,历时十年科研攻关,取得如下成果:


1:发现了钢中纳米AlN作为异质形核相可显著加速贝氏体相变、铝硅和碳-空位纳米团簇显著阻碍贝氏体长大,低温相变有利于超细板条贝氏体组织形成;薄膜状残余奥氏体稳定且提高钢的性能。创立了快速相变超细贝氏体钢化学成分设计和组织结构调控理论,原创发明了低、中、高碳系列快速相变超细贝氏体新钢种及其制造关键共性技术,攻克了贝氏体钢力学性能精确控制的难题,贝氏体转变时间缩短几到几十倍、贝氏体板条厚度达到纳米至亚微米,钢的综合力学性能达到是其成本近10倍的马氏体时效钢水平,充分挖掘了低合金结构钢的力学性能潜能。

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2:针对铁路辙叉寿命短且离散、威胁铁路安全的问题,突破了低碳钢中获得超细贝氏体组织的技术瓶颈,发明了铁路辙叉用30Mn2CrSiAlWNi中低碳中合金超细贝氏体钢及其精确热处理关键技术,以及辙叉心轨和翼轨匹配技术、贝氏体与珠光体钢轨焊接技术等,实现了贝氏体钢辙叉稳定长寿。

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3:原创发明了渗碳CrNiSiMo系表层高碳超细贝氏体心部低碳温变马氏体轴承钢和高碳CrSiMo系整体超细贝氏体轴承钢及制造关键技术;突破了兼顾轴承表面高硬度高韧性高疲劳性以及心部高韧性的技术难题;实现了我国高端轴承产品批量自主生产;推动了贝氏体轴承渗碳硬化技术的发展;中国轴协命名该类轴承为第二代贝氏体轴承,引领了轴承行业的进步。

 

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4:原创发明超高强度中碳低合金CrNiMoSiV系列超细贝氏体耐磨钢及其制造关键技术,发现了钢中微量钒的超淬透性现象,创立了钒的超淬透性理论,解决了低合金含量中厚板淬透性不足的问题,结合AlN阻止焊接热影响区组织粗化,突破了超高强度耐磨钢板焊接工艺性差的瓶颈;实现了强度级别HB550以上高端耐磨钢板的批量自主生产。