劉永長Fak熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
天津大學材料科學與工程學院，天津 310072Fak熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
“熱處理技術發展路線圖”是針對美國熱處理工業制定的2020年遠景目標，它明確提出了能耗降低80%、熱處理爐壽命提高10倍、熱處理生產污染為零等指標。與一般的科技規劃相比，該路線圖更多地展現了基于科學預見的技術大踏步發展和水平大幅度提高，而在科技政策、配套技術、隊伍建設和環境建設等方面顯得較為薄弱。為了更好地實施這一路線，美國熱處理學會提出了一個濃縮的研發計劃，并將其分為熱處理設備和硬件、工藝和熱處理材料技術要素、能源與環境三個領域，并對各個領域分層次制定了目標。盡管上述宏偉發展目標對我國熱處理行業形成了強烈的震撼，但目前大多數熱處理企業大都仍把它作為行業發展規劃來認識，很難對這一發展路線圖形成全面的理解，下面是本人對該路線圖的幾點解讀，供大家商榷和參考。Fak熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
1. 圍繞節能減排來開展熱處理行業的技術創新
為了要迅速提高我國熱處理技術水平、縮短與發達國家的差距，我國熱處理行業的發展急需建立以企業為主體、市場為導向、政府重視、部門支持、研究機構積極參與，各個層面全方位協調的工作機制。在這其中節能減排應成為指導企業技術創新的靈魂。如某換熱設備公司開發了專用于淬火的雙工位空氣冷卻器，可同時冷卻電源循環水和淬火液，很好地解決了常規水冷系統存在的許多問題，這充分體現了改善熱源材料構型來加快散熱的產品研發思路；又如生產的復合式換熱器，可應用于鋼瓶加熱爐生產線的煙氣余熱回收，實現了循環利用的目標。Fak熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
2. 重視基于相變動力學過程的組織控制原理
現代工業的發展對材料性能要求越來越高。如何挖掘材料潛力、提高材料性能和服役壽命，給熱處理提出了更高的要求。而對相變動力學過程的深刻認識將有助于組織控制目標的實現。如為解決日益突出的能源短缺及環境污染問題，世界各國火力發電機組為提高熱效率而逐步提高蒸汽工作溫度，因此，采用先進技術和工藝提高耐熱鋼的蒸汽使用溫度具有相當重要的意義。只有在獲得加熱奧氏體化、奧氏體穩定化和冷卻馬氏體相變等動力學過程的深刻認識后方能實現上述發展目標；由此提出的通過形變熱處理來獲得細小彌散的MX型碳氮化物強化的馬氏體板條組織，結合合金元素的應變誘導析出來抑制控軋過程奧氏體的再結晶和晶粒長大、以及在控冷過程中獲得良好的沉淀強化效果在上述目標的實現中將起到關鍵性的作用。Fak熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
3. 強化熱處理工藝過程管理理念
我國熱處理企業的工藝裝備陳舊落后，能耗很高。而高效、優質、低污染、環保型的氣氛爐和真空爐等占不到熱處理設備總數的5%。美國等發達國家對熱處理工藝過程的控制已向著自動化、智能化和柔性化發展，而我國不少企業仍憑借經驗，人工操作。因而，生產效率低下，比美國差26倍，設備利用率和負荷率不到30%，而能耗卻比美國高出40%以上。行業技術創新是實現我國熱處理工業穩步發展的關鍵，這其中應該強化熱處理工業的過程管理意識，如針對淬火過程建立性能數據庫和經驗關系式，開發淬火預測模塊；又如開發通過輸入復雜化學和物理數據對系統進行控制的敏感器件和能定量地輸入集合的敏感數據的控制算法。針對熱處理工程各要素的發展思路無疑將促進熱處理的社會化、產業化及規模生產的形成。Fak熱處理技術網 — 熱處理行業的超級智庫 CHTE 最全的熱處理技術信息網站 熱處理技術網 CHTE
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