中国专利奖申报书

1中国专利奖申报书专利名称：申报名称：二○一四年五十六月日中华人民共和国国家知识产权局制2中国专利奖申报项目基本情况表专利名称铬基钨镍钼高耐麿合金配方专利号ZL201110164301.4授权日期2013年3月13日发明/设计人陶齐荣；卜宗清通讯地址安徽省马鞍山市雨山区向山镇创业园9号邮编243031电话[phone]专利权人马鞍山市晨光高耐磨科技发展有限公司通讯地址安徽省马鞍山市雨山区向山镇创业园9号邮编243031联系人周金友电话手机[phone]实施状况实施单位许可种类许可金额合同履行情况安阳钢铁股份有限公司新型耐磨辊道6192011年2月-2013年7月沙钢集团景德钢板有限公司连铸机冷却台7142010年3月-2014河北敬业集团敬业物资采购有限公司轧钢辊道侧导板5812011年8月-2014安阳钢铁股份有限公司耐磨系列辊道9302011年2月-2014日照钢铁股份有限公司铬基钨镍钼合金辊道10752011年7月-2014向我国大陆外申请专利情况国家/地区申请时间法律状况3国家知识产权局认定——发明专利附表一序号名称专利号（申请号)专利申请日1铬基钨镍钼高耐磨合金配方ZL201110164301.42011.6.172一种新型双辊精碎机（已进入实审）20131023389.42013.5.63矿山用斗齿齿唇埋熔高耐磨合金工艺（已进入实审）ZL201310093025.62013.3.244一种新型合金焊接技术(已进入实审）ZL201310187440.82013.5.205破碎辊辊面复熔浇铸耐磨合金层方法(已进入实审）ZL201210361272.52012.9.266铸造用自硬砂回收再生利用系统工艺(已进入实审）ZL201210361378.52012.9.26安徽省高新技术产品认定书附表二序号高新技术产品名称高新技术产品证书号批准文号1镶合金棒材冷床输送辊34050033320科高[2011]1232整体合金活套辊34050033321科高[2011]1233冷床用矫直板34050034659科高[2012]784内冷却式输送辊道34050034660科高[2012]785整体式耐磨对齐辊道34050035319科高[2012]1526整体式耐磨螺棱34050035320科高[2012]1527铬基钨镍钼高耐磨合金材料341013410095科高[2013]2768整体铸造成形耐磨合金辊道341013840096科高[2013]2769新型高炉用旋转有料斗溜槽341013840097科高[2013]2764国家知识产权局认定—实用新型专利附表（三）序号专利名称专利号专利申请日1一种整体式耐磨螺纹ZL201120153807.02011.5.132一种整体式耐磨对齐辊道ZL201120153773.52011.5.133卧式双柱压力机ZL201120153784.32011.5.134冷床用辊支架ZL201120153730.72011.5.135内冷却式输送辊道ZL201120153666.22011.5.136一种新型承载式中心托架ZL201120153585.22011.5.137炼钢连铸机冷却系统ZL201120153709.72011.5.138热轧卷取机侧导板ZL201120153613.02011.5.139棒材线用夹送辊道ZL201120153674.72011.5.1310冷床用矫直板ZL201120153637.62011.5.1311高耐磨合金环棍子ZL201120153756.12011.5.1312一种整体铸造成形耐磨合金辊道ZL201220096879.02012.3.1513一种新型高炉用旋转布料斗溜槽ZL201220096902.62012.3.1514一种风冷辊道ZL201220493908.72012.9.2615袋兜式高炉受料斗衬板ZL201220492951.12012.9.2616一种新型圆弧加工刀架ZL201320131126.32013.3.1517板带精轧机进口侧导板结构ZL201320132421.02013.3.2118一种风幕式型砂分离机ZL201320131993.72013.3.2119一种新型双辊精碎机ZL201320178470.82013.3.2120环形烧结机刮板装置ZL201320265033.X2013.5.1521沸腾热砂冷却机ZL201320266042.02013.5.1522一种新型的干熄焦罐车衬板ZL201320276535.22013.5.205项目技术状况表主要研究开发内容包括：（1）冶炼工艺优化根据理论计算，所设计的高耐磨材料的硬度在HRC66。目前项目产品的硬度仅超过60，且不够稳定。其主要原因在于碳化物的形态和类型控制上。因此需要开展冶炼工艺的优化研究。（2）辊道及其铸造工艺设计与优化项目将根据辊道的服役条件不同设计不同的满足特殊性能要求的高耐磨辊道。为此，首先要设计出合理的辊道结构尺寸，并在此基础上设计出适合该辊道成型的浇铸系统，最后对铸造工艺进行优化，在此过程中，项目组将采用虚拟制造技术进行研究，尽可能减少高成本物理实验研究。（3）铸造用树脂砂的再生利用铸造过程中会产生大量铸造废砂，这些废砂若不能进行再生回收利用，一方面会造成极大的资源浪费，另一方面会造成严重的环境污染。该项目产品具有很好的市场前景。在产品销量上升的同时也会有大量的废砂产生。为此，本项目目前瞻性的提出对铸造自硬砂进行再生回收利用。目前，针对自硬砂再生回收利用，项目组申报了发明专利《铸造用自硬砂回收再生利用系统工艺》。因此，项目组采用该技术对铸造废砂进行回收再生利用。与现有技术相比：（1）材料创新：采用了铬基钨镍钼高耐磨合金材质制备轧件输送辊道，其使用寿命可比普通白口铸铁提高5倍，有效缩减了辊道的更换频率，大大提高了生产效率。（2）结构创新：项目针对特定工作环境下辊道服役情况的不同设计高耐磨合金辊道，克服了传统辊道的不足。我公司于2009年通过GB/TI9001-2000质量管理体系认证，2013年4月通过IS09001的复审换证。项目技术情况：1.项目来源：本任务来源是马鞍山晨光高耐磨科技发展有限公司自主立项项目“铬基钨镍钼高耐磨合金辊道的研发与应用。”通过这个项目的实施，可以很好的提升公司的技术水平以及人员的创新能力，为国家经济和社会发展做出更大贡献。2.技术原理：国内有一些高耐磨合金材料及其辊道方面的研究，通过实践证明都很不理想，而本公司采用的是拥有自主知识产权技术进行研发的。利用铬基钨镍钼高耐磨配方研制出的耐磨合金辊道，不仅对耐磨材料进行了创新，而且对辊道及其他冶金（矿山）设备也进行了创新，本项目冷却式辊道采用轧件滑落的内冷却式输送。63.总体技术方案：高耐磨材料在冶金、矿山等行业应用非常广泛。然而，国内在耐磨材料的研发上还有待提升，我公司根据国际及国内耐磨市场行情投入大量人员和资金对抗耐磨材料进行研究。材料的抗磨性能不仅取决于材料本身，而与其工作环境条件也有极大关系，输送辊道在工作条件下主要受到高温轧件的热应力作用、轧件头部对辊道的冲击作用及粉尘、氧化铁皮等磨料的作用。因此需要耐热。表面硬度高并具有一定韧性的材料。高铬金材料则可满足这些要求。在高铬合金材料中，随着Cr/C提高，会依次形成Cr3C、Cr7C3和Cr23C6等碳化物。Fe-Cr-C系中至多可以有4个Fe原子取代Cr原子而保持M7C3（Fe4Cr3C3）的六角晶格结构。M7C3硬度远大于M3C渗碳体型碳化物。且M7C3不同晶面硬度有很大差别。如：六棱柱初生碳化物（Cr，Fe）7C3晶体柱状面上的硬度HV1400左右，而与之垂直的基面硬度在HV1700-1900范围内；且（Cr，Fe）7C3以孤立粒状分布，碳化物本身非连续性，对基体的割裂程度低，对材料的韧性损伤小。由于（Cr，Fe）23C6HV1140左右、（Cr，Fe）3CHV800-1200，因此获取（Cr，Fe）7C3碳化物，可以增加高铬合金的耐磨性。此外，Mo是强碳化物形成元素，除了提高淬透性，抑制珠光体生成外，还使基体和碳化物的显微硬度提高，使碳化物细化。因此，有利于铸铁韧性和总体硬度的提高。Ni是稳定的A元素，可以细化组织、提高高铬制铁的淬透性，完全溶解在A中使残余奥氏体增加哦。W能同时提高高铬铸铁基体的碳化物的硬度，提高耐磨性。另外产品的耐磨性能和使用寿命不仅与材料的特性有关，还与其服役状态有十分密切的关系。因此，需要针对实际生产过程中的运行环境、服役状态进行充分了解，并在此基础上，针对其运行状态特征设计合理可行的结构。最后，需针对所设计的产品形状特性，设计合理的浇注系统、浇注工艺、热处理工艺等，以确保生产出高品质、高耐磨、寿命长的高耐磨合金辊道。4.项目技术创新：（1）材料创新：采用了铬基钨镍钼高耐磨合金材质制备轧件输送辊道，使使用寿命可比普通白口铸铁提高5倍，有效缩减了辊道的更换频率，大大提高了生产效率。（2）结构创新：项目针对特定的工作环境下辊道服役情况的不同设计高耐磨合金辊道，克服了传统辊道的不足。如：采用整体铸造工艺成型耐磨合金辊道，克服了现有辊道工艺复杂，辊道承载不均匀现象，减少了电机卡死事故发生：设计了待导位槽的内冷却式输送辊道，解决轧件易从辊道上滑落问题。（3）工艺创新：通过优化冶金工艺，将有效实现高铬合金碳化物形态及类型的控制，保证了产品耐磨性能：项目通过实施低能耗铸造工艺技术，可有效降低产品的单位能耗，节约了材料，减少了污染。7经济效益状况表科研开发投资487万元（其中外汇万美元）科研开发收益149.6万元（其中外汇万美元）实施效益时间项目累计年均产量（t）1132.9377.6新增销售额（万元）47581586新增利润（万元）96.732.2创收外汇（万美元）节煤千吨万元节电千度万元6923节油（气）千吨万元节钢材千吨万元节木材千米3万元节粮食千吨万元其他千吨万元未计入新增利润折合人民币（万元）增收（节支）总额（万元）246.3实施后年均增收（节支）金额（万元）82.1实施后年均投资收益率%16.1实施日期2011年月日统计截止日期2013年12月底8续表经济效益情况实施单位用途应用情况产品销售情况河北敬业集团物资采购有限公司轧钢备用辊道耐磨性好，使用寿命长，愿长期合作785万阳春新钢铁有限责任轧钢备件耐磨损，安全可靠，提高生产效率814万马鞍山钢铁股份有限公司物资公司轧钢侧导板备件重诚信守信用，经久耐用，降低生产成本619万山东石橫特钢集团有限公司焦化厂冷却台及备件变形小，耐磨性高，运行平稳，使用寿命长，比过去提高5-7倍583万9社会效益状况表近年来，钢铁行业市场低迷，各钢铁企业为提高自身的竞争优势均在不断开发高性能产品，这对钢铁企业的主、辅设备的性能提出了更高的要求。在铬基钨镍钼耐磨合金配方基础上研发出耐磨产品所产生的产品主要为矿山冶金行业提供耐磨性能好、使用寿命长的轧钢用耐磨辊道产品。因此，该项目的有效实施可以加快钢铁企业设备技术升级的进程。项目实施后，由于会出现相关生产及销售人员的短缺现象，因此可为马鞍山市提供20个工作岗位。社会效益情况：在利用铬基钨镍钼耐磨配方的基础上研发出耐磨产品。获得发明专利六项，实用新型专利22项，其中九项被安徽省科技厅认定为高新技术产品。根据我公司发展要求，先后制定了企业标准和行业标准，于2013年12月经马鞍山市质量检验局备案认定，并已上报省厅备案待批。其中有两项产品达到国内领先水平，极大提升了我国耐磨产品自主设计制造能力。据不完全统计，该耐磨配方研发成功后，利用铬基钨镍钼耐磨配方成果研发出耐磨产品，通过推广应用，近三年取得直接经济效益达5300多万元，间接经济效益和社会经济效益更为显著。项目成果已经在全国二十一个省市近百家钢铁企业应用，为我国矿山轧钢提供了寿命长安全可靠地耐磨配件产品，保障了轧钢辊道较长周期进行。由过去3-5天就要换一次轧钢辊道，更换频率高，劳动强度大，目前提高到5-8倍的更换率，减少了劳动强度，提高了生