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新中國60年鈦工業(yè)的發(fā)展歷程

2011年04月21日 14:0 36616次瀏覽 來源:   分類: 鈦資訊


 ?。ㄈ┘夹g(shù)改造,擴大品種規(guī)格,提高產(chǎn)能
  1987年,遵義鈦廠利用還原蒸餾聯(lián)合法5噸爐制制取海綿鈦的科技攻關(guān)成果,對海面鈦生產(chǎn)線進行擴能技術(shù)改造,增加了一臺無篩板沸騰氯化爐,爐型也由原來的Ф600mm改為Ф1200mm;拆除了原有的1.7噸和3噸的還原蒸餾爐,全部換成5噸爐,既提高了生產(chǎn)效率,又是海綿鈦的產(chǎn)能由800噸/年提高到2000噸/年。
  1983年起,寶雞有色金屬加工廠開始對鈦熔煉加工系統(tǒng)進行技術(shù)改造,包括:
  (1)自行設(shè)計制造第一臺500kg真空殼式爐,于1987年建成投產(chǎn),年新增鈦鑄件生產(chǎn)能力100噸;
 ?。?)1986年從美國引進鈦焊管生產(chǎn)線,年增200噸焊接管生產(chǎn)能力;
 ?。?)1985年從奧地利引進160噸精鍛機,使鈦合金棒材產(chǎn)品質(zhì)量躍上一個新臺階;
 ?。?)從1983年開始籌建殘鈦回收生產(chǎn)線,從美國引進21臺套設(shè)備,國內(nèi)購置49臺套,自制10臺套設(shè)備,于1987年建成國內(nèi)第一條具有世界先進水平的殘鈦處理回收生產(chǎn)線,年處理能力1000噸,為大幅度降低鈦材成本,提高經(jīng)濟效益打下了堅實基礎(chǔ)。
  1987年起,寶雞有色金屬加工廠結(jié)合搬遷進行了鈦系統(tǒng)的第二次技術(shù)改造:
  (1)引進德國二手3300mm四輥可逆式寬板軋機,建設(shè)寬板生產(chǎn)線,使鈦合金板最大寬度可到3000mm(純鈦3200mm);
 ?。?)引進德國7000噸油壓機、具有世界先進水平的布混料系統(tǒng)、6噸真空自耗電弧爐和真空等離子焊箱,保證了鈦合金成分的均勻性,鑄錠生產(chǎn)能力提高到每年3500噸,最大錠型達到6噸;
 ?。?)1989年購置了國產(chǎn)3150噸鍛造水壓機和30噸米有軌操作機,提高了鍛造技術(shù)能力、擴大了產(chǎn)能;
  1991年購置Ф3000mm軋環(huán)機,擴大了產(chǎn)品品種,提高了產(chǎn)品質(zhì)量。
  建設(shè)精密鑄造生產(chǎn)線。
  1983年,寶山鋼鐵公司對鈦電極制備進行了首次技術(shù)改造,自行設(shè)計制造了海綿鈦電子稱料系統(tǒng)、海綿鈦機械混料裝置和電極烘烤爐,建立了原材料全封閉運輸生產(chǎn)線。1985年引進2000噸快鍛機組,提升了鈦材鍛造加工能力,鍛棒尺寸可達Ф200mm以上。添加了Ф550mm熱軋棒機組。1993年建造了3000噸油壓機,使等溫鍛的產(chǎn)品由航空小零件向航空發(fā)動機大型盤、軸件發(fā)展。
  1982年,沈陽有色金屬加工廠新增鈦焊接管機組和3000噸油壓機,擴大了產(chǎn)能和產(chǎn)品品種。

 ?。ㄋ模╅_發(fā)新產(chǎn)品,擴大鈦應(yīng)用領(lǐng)域
  1.研制開發(fā)民用新型鈦合金
  1975年-1982年,寶雞有色金屬研究所(現(xiàn)西北有色金屬研究院)同時開發(fā)成功Ti0.3Mo-0.8Ni與Ti-0.2Pa兩個耐縫隙腐蝕的鈦合金,分別在湖南湘灃鹽礦真空制鹽設(shè)備和武鋼1700mm軋機的酸洗線上率先應(yīng)用。該成果獲原中國有色金屬工業(yè)總公司科技進步二等獎。在此基礎(chǔ)上,寶雞有色金屬加工廠開展了這兩個合金的產(chǎn)業(yè)化開發(fā),取得了巨大經(jīng)濟、社會效益。20世紀80年代,北京有色金屬研究總院、寶雞稀有金屬加工研究所(現(xiàn)西北有色金屬研究院)和寶山鋼鐵公司分別開展了TiNi基形狀記憶合金的研制,在牙科矯形、血管支架、鈦眼鏡架等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。1994年,北京有色金屬研究總院、寶雞有色金屬加工廠開展了Ti-6Al-7Nb(TC20)、Ti-5Al-2.5Fe(TC15)醫(yī)用鈦合金的研制。這兩種鈦合金與生物的相容性好,毒副作用小,除滿足國內(nèi)需求外還用于出口。
  2.小顆粒海綿鈦開發(fā)
  1990年,遵義鈦廠、撫順鋁廠為滿足鈦加工企業(yè)生產(chǎn)高質(zhì)量鈦合金錠的需要,分別開展了設(shè)備和工藝技術(shù)攻關(guān),生產(chǎn)出了粒徑不大于12.5mm的小顆粒海綿鈦。
  3.鈦合金精密鑄造
  1994年,航空621所、中船重工725所分別開展了鈦合金精密鑄造技術(shù)研究,攻克了蠟?zāi)ぷ⑸涑尚?、型殼成分?yōu)化、掛漿、脫蠟、燒結(jié)、澆筑等技術(shù)難關(guān),建設(shè)了精密鑄造生產(chǎn)線。他們鑄造的高爾夫球具成為在我國乃至世界市場上的拳頭產(chǎn)品,為國家賺取了大量的外匯。
  4.鈦合金粉末冶金制品
  廣州有色金屬研究院、西北有色金屬研究院、航天703所、遵義鈦業(yè)、寶鈦集團研究開發(fā)的氫化法、霧化法和等離子體旋轉(zhuǎn)電極法,為不同用途的鈦及鈦合金粉末冶金制品提供了不同質(zhì)量級別的鈦及鈦合金粉末。
  5.鈦及鈦合金延伸制品
  西北有色金屬研究院與寶鈦集團共同開發(fā)了鈦-鋼爆炸復(fù)合板、鈦-鋼爆炸軋制復(fù)合板,形成了一個新的產(chǎn)業(yè),并在全國催生了一批層狀金屬復(fù)合材料加工企業(yè)。寶鈦集團還開發(fā)出鈦-銅復(fù)合棒、鈦-鋼復(fù)合管、鈦網(wǎng)板、鈦種板、鈦波紋板、鈦緊固件、大型無縫陰極輥筒、鈦板式轉(zhuǎn)熱器,以及鈦體育休閑用品(如高爾夫球桿和球頭、網(wǎng)球拍),還有自行車用鈦合金管,鈦自行車以及鈦工藝品,鈦手表等。

 ?。ㄎ澹┬鹿に嚕录夹g(shù)
  為提高產(chǎn)品質(zhì)量和成品率、降低能耗、降低生產(chǎn)成本,對海綿鈦冶煉和鈦及鈦合金生產(chǎn)工藝不斷的改進和創(chuàng)新,研究出一批新技術(shù)、新工藝。
  (1) 攀枝花市我國最大的鈦資源基地,但在制取的高鈦渣中鈣鎂含量高。1980年,遵義鈦廠開發(fā)的國內(nèi)外唯一的“無篩板沸騰氯化技術(shù)”為攀枝花鈦資源的綜合利用打來了大門。該技術(shù)獲原中國有色金屬工業(yè)總公司科技進步二等獎。
  (2)1986年,在撫順鋁廠和遵義鈦廠進行的還原蒸餾聯(lián)合法生產(chǎn)海綿鈦技術(shù)取得成功的基礎(chǔ)上,遵義鈦廠聯(lián)合國內(nèi)的研究單位開展了還原蒸餾5噸爐聯(lián)合技術(shù)攻關(guān),解決了加料計量、排料堵塞、閥門和過道加熱、回風(fēng)結(jié)構(gòu)與控制、反應(yīng)器篩板等關(guān)鍵技術(shù)。該工藝技術(shù)不僅提高了生產(chǎn)效率,而且每噸海綿鈦節(jié)電6500度,節(jié)約鎂150kg,節(jié)水50%。該技術(shù)獲得原中國有色金屬工業(yè)總公司科技進步一等獎、國際科技進步二等獎。
 ?。?)1983年,寶鈦集團開展“殘鈦回收工藝研究”,解決了塊狀殘料的鑒別、各種殘料的凈化處理和回收利用技術(shù)。1987-2004年,共回收利用殘鈦約8000噸,獲得了顯著的經(jīng)濟效益。該項目獲得2項省級科技進步一等獎和1項國家“六五”科技攻關(guān)表彰獎。
  (4)從1998年開始,寶鈦集團開展的鈦合金薄板包覆疊軋技術(shù)、真空蠕變校形技術(shù)、表面砂光技術(shù)攻關(guān),使寶鈦集團成為繼美國RTI之后,第二個生產(chǎn)0.8~1.2mm厚TC4鈦合金薄板的企業(yè)。這些成果為寶鈦集團創(chuàng)造了附加值高、在國際上具有很強競爭力的拳頭產(chǎn)品。
 ?。?)寶鋼集團研究成功鈦合金超塑性等溫鍛造技術(shù),1983年建成了國內(nèi)唯一的小型鈦合金等溫鍛造生產(chǎn)線;1995年擴建成先進的大型鈦合金等溫鍛造生產(chǎn)線。其生產(chǎn)的鈦合金鍛件有30余種,最大鍛件投影面積0.48平方米,最大鍛件重100kg,在鈦合金鍛件的近凈成形鍛造領(lǐng)域占領(lǐng)了新高地。

  (六)廠、院、校聯(lián)合科技攻關(guān),取得豐碩成果
  寶鈦集團、寶鋼集團、沈陽有色金屬叫工廠與西北有色金屬研究院、中國科學(xué)院沈陽金屬所、北京有色金屬研究總院以及航空621所、中船重工725所、航天703所、核動力院、西北工業(yè)大學(xué)等聯(lián)合開展單邊或多邊合作,研制、仿制了50多個牌號的鈦合金,包括450℃~600℃使用的耐熱鈦合金、中低強結(jié)構(gòu)鈦合金、1100Mpa以上的高強鈦合金、各種耐蝕鈦合金、船用鈦合金、醫(yī)用鈦合金、功能鈦合金、低溫鈦合金、裝甲鈦合金等。
  這些鈦合金產(chǎn)品廣泛用到衛(wèi)星、載人飛船、運載火箭、導(dǎo)彈、各種戰(zhàn)機、兵器、水面艦艇、潛艇和反應(yīng)堆等國家重點工程,也滿足一些民用領(lǐng)域的多種需求。
  科研攻關(guān)共取得142項成果獎、專利15項。其中,國家科技進步一等獎1項、二等獎6項、三等獎2項,國家發(fā)明獎三等獎3項;省部級科技進步獎一等獎4項、二等獎36項、三等獎56項、四等獎34項。

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