国家科技支撑计划重点项目

国家科技支撑计划重点项目“新一代节能高效连续热处理关键技术研究及示范”课题申请指南中国钢铁工业协会二○一○年九月1第一章申请须知一、项目总体目标开发新一代节能高效连续热处理关键技术，形成自主知识产权、自主设计和建造能力；解决冷轧薄板的快速加热和快速冷却、板形在线测量及控制、采用高效热交换装置实现低温燃烧废气余热利用、带钢高效清洗、清洗液循环利用、冷轧工序废弃物利用等共性技术问题，促进上述技术及设备在国内大型连续热处理机组推广应用；开发拥有自主知识产权的快速热处理和热轧免酸洗直接冷轧退火热镀锌工艺技术，并实现工业生产；形成年产30万吨以上规模高强钢产品专用生产线，可生产冷轧软钢、双相高强钢、马氏体高强钢、相变诱导塑性钢（TRIP钢）和热镀锌双相高强钢、相变诱导塑性钢（TRIP钢）等，满足汽车、运输、先进制造等产业对高强度钢铁材料的需要，在相关技术领域达到国际先进水平并推动我国钢铁产业大型连续热处理技术及设备的发展。本项目符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》中能源重点领域工业节能优先主题、环境重点领域综合治污与废弃物循环利用优先主题，以及制造业重点领域可循环钢铁流程工艺与装备优先主题。二、申请内容本项目重点开展连续热处理快速冷却、快速加热、节能高效快速热处理机组设计、高效清洗和清洗液回收利用、热轧板免酸洗直接冷2轧还原镀锌、板形仪和电镀锌核心设备国产化、新一代辐射管设计制造、高效热交换装置及低温燃烧废气利用等关键技术研究开发。本项目研究内容分解为9个课题，包括：序号课题名称1快速热处理模拟实验设备和生产工艺、产品与核心装备开发2新一代节能高效连续热处理机组设计技术研究3快速热处理钢板组织织构和性能研究4热轧板免酸洗直接冷轧还原退火热镀锌工艺技术研究5新型板形仪的开发和平整板形控制系统研发6高效热交换装置的研发和低温燃烧废气的利用技术开发7带钢高效清洗工艺和冷轧工序废弃物利用技术开发8电镀锌核心工艺和装备的研发9新一代辐射管的研究开发三、申请管理1、本项目在科技部的指导下，由中国钢铁工业协会负责该项目的组织实施。2、根据《国家科技支撑计划管理暂行办法》的有关规定，遵循“公开申报、统一评审、优势优先”的原则，通过评审择优选择并落实优势承担单位。四、项目实施期限及经费来源3本项目实施年限为3年（2011年1月-2013年12月），国拨经费4000万元。五、申请资格（一）申报单位的条件和要求1、凡在中华人民共和国境内注册，具有较强科研能力和条件、运行管理规范、具有独立法人资格的内资或内资控股企业、事业单位、科研院所、高等院校等，均可单独或联合申报，不接受个人申请。课题申报必须以某一课题整体研究内容为申请单元，积极鼓励科研单位和企业以“产、学、研、用”相结合的方式联合申报课题，实现责任和风险共担、知识产权和利益共享。每个课题的申报单位与主要参加单位须签订共同申请协议，明确规定各自所承担的工作和责任。2、课题申报单位应具有承担相应国家级科研课题的综合能力，资产负债率低于2/3，无行政处罚或违法记录。申报企业应出具银行资信等级和资产负债证明。申报单位还应具备以下条件：（1）技术需求与课题的目标一致；（2）在相关任务领域具有领先的创新能力和技术基础；（3）所承担的任务，在完成后有能力进行应用和转化；（4）具有稳定的研发投入、稳定的研发人才和团队，能够为课题实施提供资金及其它条件保障；（5）通过课题实施，能够与相关企业、大学、科研机构建立紧密4的技术创新与知识产权合作，通过课题成果的转让或服务，促进全行业技术和产业水平的提高。3、申报单位经费须专款专用，设立单独账簿，独立核算，并保证配套资金及时到位，保障课题研究工作的顺利实施。4、成果查新证明须由有资质的国家或部省级查新单位出具。（二）申请负责人的条件和要求1、课题负责人具有中华人民共和国国籍，年龄在55岁以下（截至2010年12月）；具有高级职称，并有固定工作单位（不包括在站博士后），无不良科研行为，从事相关研究或技术开发五年以上；课题负责人用于本课题研究时间不少于本人工作时间的60%，每年在国内工作时间不少于9个月。2.所有参与课题申请人员均不得参与两项以上本项目课题的申报，且只能主持申报一项本项目课题。课题申报单位（包括参与申报单位）和主要申报人，对本项目课题不得进行重复或交叉申报。3、中央和地方各级政府公务员不得主持本项目课题申报。经形式审查，申请单位和申请负责人不符合上述规定的申请书视为无效申请，不参与后续课题评审。六、申请文件的编制与递交1、申请文件：以中文编写，要求语言精炼，数据真实、可靠。2、申请文件的规格要求：一律用A4纸，仿宋体四号字打印并装订成册（白色纸质封面），同时附电子版。53、申请文件构成：（1）申请函（2）申请人资格审查文件（3）国家科技支撑计划课题申报书（4）国家科技支撑计划课题预算申报书（5）有关附件（申请单位承诺函、联合申请合作协议、申请单位营业执照或法人代码证复印件、申请单位资格声明函、申请单位资信证明、近两年度资产负债表、损益表及现金流量表、申请单位基本情况等）。4、课题申报书及有关资料应有法定代表人（或委托授权人）签字并加盖公章，全部申请文件须包装完好，封皮上写明申请课题、申请单位名称、地址、邮政编码、电话、联系人及注明“不准提前启封”字样，并加盖单位公章。5、课题申报书一式15份，课题预算申报书一式2份。其中，正本1份，在每份申请书上要注明正本和副本，正、副本分别封装并在封面上注明。一旦正本和副本不符，则以正本为准。6、申报工作自本指南公布之日起开始，申报单位必须根据《课题申请指南》要求参与申报活动。《课题申请指南》可从科技部网站()上直接下载。6、寄送申请文件截止日期：2010年10月15日17时。只接收在申请截止日期前由申请人或委托代理人送至或寄至的申请文件。申请文件受理单位对申请文件在邮寄过程中出现的遗失或损坏不负责任。6寄送地点：北京市东城区东四西大街46号中国钢铁工业协会发展与科技环保部邮政编码：100711联系人：姜尚清张临峰联系电话：[phone]电子邮箱：[e-mail]七、课题管理1、遵循“公开、公正、公平”的原则，经专家评审、择优选定的课题承担单位，按项目管理要求与中国钢铁工业协会签订国家科技支撑计划课题任务书。2、按照《国家科技支撑计划管理暂行办法》对课题承担单位进行管理，国拨经费将根据每个课题进展情况按年度分批拨付到承担单位。3、课题执行期间，中国钢铁工业协会将组织对课题进展情况进行阶段性考核，对未按合同执行，达不到阶段考核目标，配套和自筹资金不到位的课题，有权终止合同。4、课题完成后，中国钢铁工业协会对课题进行评估和验收。7第二章申请课题研究内容与目标课题1：快速热处理模拟实验设备和生产工艺、产品与核心装备开发1、研究目标开发拥有我国自主知识产权的快速热处理模拟实验设备和冷轧带钢连续热处理用横向磁通感应加热生产单元，通过快速热处理模拟实验全面揭示连续快速热处理工艺对各种冷轧软钢、低合金高强钢、双相钢、马氏体钢和硅钢组织性能的影响规律；开发一系列快速热处理冷轧带钢产品，实现传统冷轧带钢钢种强度等级和磁性能升级，形成年产量不低于30万吨的新一代节能高效快速热处理技术工业应用示范线。2、研究内容（1）开发一台快速热处理模拟实验设备，既能模拟连续退火，又能模拟热镀锌和热镀锌合金化退火，同时具有比传统连续热处理机组更高的加热和冷却速率。实验设备能够处理冷轧带钢样品规格为220×280×（0.3～3.0）mm，快速加热采用感应加热，快速冷却采用喷气快冷，实验气氛可为空气、氮气、氢气、氦气和一氧化碳，且露点可调。（2）在热模拟实验装置上对各种冷轧软钢、低合金高强钢、双相钢、马氏体钢和硅钢进行快速热处理模拟实验，详细分析快速热8处理工艺对各种冷轧碳钢晶粒度、相组成、织构、拉伸力学性能、疲劳性能、冲压性能和可镀性影响规律；分析快速热处理工艺对冷轧硅钢晶粒度、织构、拉伸力学性能和磁性能影响规律；开发出合适的快速热处理生产工艺，并与传统连续热处理工艺产品进行对比；（3）设计制造出示范线用横向磁通感应加热单元，并完成示范线改造和工程建设，形成快速热处理机组；（4）结合热模拟实验结果，在示范线开发出快速热处理冷轧带钢产品及生产工艺，开展快速热处理产品的用户使用性能研究，并完成快速热处理技术可靠性、稳定性和经济性评估。3、考核指标（1）快速热处理实验装置满足以下主要考核指标：典型规格产品（220mm×280mm×0.8mm）带钢从室温加热到900℃，加热速率可达700℃/s，从850℃冷却到250℃冷却速率可达150℃/s，样品单面镀锌重量30g/m2～200g/m2，试样保温温度均匀性±5℃，露点可调范围-60℃～20℃；（2）示范线带钢在600～850℃采用横向磁通感应加热，加热速率达到200℃/s（0.8mm×1200mm带钢），快速加热的热效率达到75%，冷却速率可达到150℃/s，带钢在600℃以上持续时间从3～5min降到40s之内；（3）在示范线上生产出软钢和高强钢快速热处理产品，包括连续退火和热镀锌产品两类，形成初步的新产品暂行供货标准一套，实现示范线年产30万吨以上规模。94、经费安排国拨经费1200万元，申请单位自筹配套经费不低于国拨经费的2倍。课题2：新一代节能高效连续热处理机组设计技术研究1、研究目标开发薄板带生产连续热处理机组核心工艺设备和控制技术，具备薄板带连续热处理机组自主集成、自主设计能力。实现连续热处理机组的自主集成和入出口段设备的自主设计；具备连续热处理立式炉自主设计能力，形成新一代节能高效连续热处理机组设计能力。2、研究内容本项目以连续热处理机组为载体，研究内容和结果为机组的设计、调试和改进优化提供技术支撑，项目技术成果将直接应用于自主集成、自主设计连续热处理机组工程项目。主要研究内容有：（1）开展连续热处理机组平整机关键工艺技术研究，包括液压系统、延伸率控制系统以及工艺参数设定;（2）建立连续热处理机组平整机板形控制模拟系统，开展板形控制系统研究;（3）建立炉内带钢热瓢曲试验装置，研究炉内带钢稳定运行规律;10（4）全线张力分布及张紧辊配置合理性分析与研究，多小车、大立式活套控制策略研究;（5）连续热处理机组炉内张力工艺参数优化设定技术研究;（6）立式炉炉内张力控制策略和传动控制方案研究;（7）开发热工综合试验平台，建立连续热处理炉炉内热力学计算模型;（8）开展现场热工检测，并对热力学计算模型进行验证;（9）立式退火炉温度控制模型开发。3、考核指标（1）建成高端冷轧薄板带材连续热处理机组，并形成新一代节能高效连续热处理机组设计能力。（2）自主集成的大型立式连续热处理机组如下指标：1）平整机延伸率控制精度满足各类汽车、家电产品的工艺要求。恒速时延伸率波动±0.05%以内，加减速时延伸率波动±0.15%以内；2）稳定后，机组板形封闭量低于0.5%；3）立式活套塔张力控制精度：稳态±3%，加减速±5%；位差控制精度3％以内；4）炉内张力控制精度：稳态±3%，加减速±5%；（3）申请国家专利3项以上。4、经费安排国拨经费600万元，申请单位自筹配套经费不低于国拨经费的2倍。11课题3：快速热处理钢板组织织构和性能研究1、研究目标通过对快速热处理钢板微观组织转变规律的研究，掌握快速热处理共性关键技术，突破传统生产工艺和产品结构，并通过示范线建设，生产出低成本、高性能带钢产品。2、研究内容（1）研究在快速热处理条件下钢板（HSLA、DP钢，TRIP钢，Q&P钢、IF软钢等）微观组织转变特征及其机理；（2）研究Nb、Ti等微合金化元素及其它合金元素在快速热处理条件下对各种钢板组织和性能的影响；（3）通过快速热处理技术，生产出低成本、高性能带钢产品；（4）依据快速热处理技术研究成果，形成一条年产30万吨以上规模新一代节能高效连续热处理示范线。3、考核指标（1）制定出适于不同钢种（HSLA、DP钢，TRIP钢，Q&P钢等）