河(he)北省焊接(jie)鋼管(guan)產(chan)業(ye)技術研究(jiu)院(yuan)簡介

一(yi)、研究院(yuan)概況(kuang)

河(he)北省(sheng)焊接鋼管產業(ye)技術研究院(yuan)成立于2018年，位于河(he)北省(sheng)邯鄲市成安縣，依托(tuo)單位邯鄲正大(da)制管集團(tuan)股份有(you)限(xian)公司建(jian)立，擁有(you)研發(fa)、辦(ban)公用房5000m²，國家級CNAS理(li)化實驗室(shi)，研(yan)發配套(tao)儀(yi)器設備(bei)140余臺。目前擁(yong)有固定研(yan)發、管理(li)人(ren)員104人(ren)，其中(zhong)高級職稱(cheng)36人(ren)，中(zhong)級職稱(cheng)51人(ren)，取得自主知識產權100余項。參(can)與共建單位有華北(bei)理工大學、河北(bei)工程大學、邯鄲市(shi)(shi)慧橋(qiao)復合材料(liao)科技(ji)有限公(gong)司、邯鄲市(shi)(shi)昌(chang)盛(sheng)制管(guan)有限公(gong)司、邯鄲市(shi)(shi)天禾裕不銹鋼(gang)復合管(guan)股份有限公(gong)司、遷(qian)安正大通用鋼(gang)管(guan)有限公(gong)司、霸(ba)州市(shi)(shi)萬潤達高新技(ji)術(shu)有限公(gong)司。

研究(jiu)院(yuan)面向產業發展需求，整(zheng)合(he)“政、產、學、研(yan)、用”科(ke)技(ji)(ji)創新資源，圍繞產業(ye)技(ji)(ji)術創新鏈，開(kai)展產業(ye)共性關鍵技(ji)(ji)術研(yan)發、科(ke)技(ji)(ji)成果轉化、產業(ye)技(ji)(ji)術服(fu)務等公共技(ji)(ji)術創新服(fu)務，為河北省焊(han)接鋼(gang)(gang)管(guan)企業(ye)(ye)(ye)(ye)的(de)(de)科技研發及自主創(chuang)新(xin)提供技術(shu)服務和支撐(cheng)；為(wei)河北(bei)(bei)省焊(han)接鋼(gang)(gang)管(guan)產(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)發展方向(xiang)作出研判，核心(xin)技術(shu)作出探索；為(wei)各高(gao)校(xiao)(xiao)在焊(han)接鋼(gang)(gang)管(guan)方面的(de)(de)科研成(cheng)果轉化營造(zao)環境和尋找市場(chang)；為(wei)河北(bei)(bei)省焊(han)接鋼(gang)(gang)管(guan)相關企業(ye)(ye)(ye)(ye)與高(gao)校(xiao)(xiao)的(de)(de)互(hu)通(tong)搭建平臺；為(wei)河北(bei)(bei)省焊(han)接鋼(gang)(gang)管(guan)產(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)相關企業(ye)(ye)(ye)(ye)創(chuang)新(xin)提供人才儲備，進而支撐(cheng)河北(bei)(bei)省焊(han)接鋼(gang)(gang)管(guan)產(chan)業(ye)(ye)(ye)(ye)轉型升(sheng)級，力促(cu)焊(han)接鋼(gang)(gang)管(guan)產(chan)品達到國際先(xian)進水平。

二(er)、組織架構

為確保研究(jiu)院(yuan)的建(jian)設與運行，建(jian)立“兩會一(yi)院(yuan)”。成立研究院(yuan)理事(shi)會、研究院(yuan)專家指導(dao)(dao)委(wei)員會。研究院(yuan)建(jian)設由理事(shi)會統一(yi)協調，專家指導(dao)(dao)委(wei)員會進行(xing)技術指導(dao)(dao)與發展咨詢，研究院(yuan)在理事(shi)會、技術委(wei)員會指導(dao)(dao)下(xia)開(kai)展工作。具體架構如圖(tu)所(suo)示。

三、研發(fa)方向

 1.耐磨新(xin)材料的研(yan)發產業(ye)化(hua)

目前使用的(de)耐磨(mo)材料如高錳鋼和高鉻鑄(zhu)鐵存在不(bu)足，高錳鋼沖(chong)擊韌性很(hen)好，但(dan)屈服強度低，在低沖(chong)擊場(chang)合抗磨(mo)性不(bu)足且(qie)容(rong)(rong)易變形；高鉻鑄(zhu)鐵抗磨(mo)性良好，但(dan)韌性不(bu)足，使用過程(cheng)中(zhong)容(rong)(rong)易掉(diao)塊、脆斷。擬開(kai)展：（1）在現有(you)高(gao)錳鋼(gang)(gang)、高(gao)鉻鑄鐵材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)基礎上，提高(gao)材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)耐(nai)(nai)磨(mo)使用(yong)壽命，針對不(bu)用(yong)產品，不(bu)同的(de)使用(yong)壽命要求，提供不(bu)同的(de)耐(nai)(nai)磨(mo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)，最終形成不(bu)同類別(bie)的(de)耐(nai)(nai)磨(mo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)系列；（2）研發新型高(gao)強韌耐(nai)(nai)磨(mo)復合材(cai)(cai)料(liao)(liao)，比如陶瓷、硅酸鹽等高(gao)硬度、高(gao)耐(nai)(nai)磨(mo)性(xing)的(de)金(jin)屬(shu)氧化(hua)(hua)物與鋼(gang)(gang)鐵復合，充分發揮這些(xie)金(jin)屬(shu)氧化(hua)(hua)物的(de)耐(nai)(nai)磨(mo)性(xing)，獲(huo)得新型耐(nai)(nai)磨(mo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)；（3）新型耐(nai)(nai)磨(mo)材(cai)(cai)料(liao)(liao)在鋼(gang)(gang)管生產工藝(yi)及(ji)設備(bei)中的(de)產業(ye)化(hua)(hua)應用(yong)。

2.雙(shuang)金屬復合管焊接技術的產業化應用

隨著油氣田地面建(jian)設的(de)不斷開展和(he)對(dui)(dui)建(jian)筑給水管(guan)(guan)(guan)(guan)道要(yao)求(qiu)的(de)提高，雙(shuang)(shuang)金屬(shu)(shu)復(fu)(fu)(fu)合(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)應用越來越廣(guang)泛。雙(shuang)(shuang)金屬(shu)(shu)復(fu)(fu)(fu)合(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)是一種(zhong)以基層(ceng)承壓、覆層(ceng)耐腐蝕的(de)異種(zhong)鋼(gang)組合(he)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)，由于其(qi)特殊結(jie)構(gou)形式，在焊(han)接過(guo)程中(zhong)，焊(han)接質量的(de)控(kong)制具有較(jiao)大(da)難度。因此，擬針對(dui)(dui)雙(shuang)(shuang)金屬(shu)(shu)復(fu)(fu)(fu)合(he)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)焊(han)接技術進行研究，主要(yao)開展：（1）雙金(jin)(jin)屬(shu)復合(he)管(guan)常見焊接缺陷分析；（2）雙金(jin)(jin)屬(shu)復合(he)管(guan)焊接質(zhi)量(liang)的影(ying)響因素(su)及(ji)控制(zhi)措施；（3）針對不(bu)同類(lei)型雙金(jin)(jin)屬(shu)復合(he)管(guan)研究制(zhi)定相應的焊接工藝標準。最終把(ba)雙金(jin)(jin)屬(shu)復合(he)管(guan)焊接技術進行產業化(hua)應用。

3.對低合金高(gao)強鋼的熱浸(jin)鍍(du)鋅(xin)進(jin)行(xing)研(yan)究(jiu)，并進(jin)行(xing)產業化推廣(guang)

目(mu)前熱浸鍍鋅仍(reng)是鋼鐵材料(liao)長效防護(hu)的(de)最佳選擇，隨著戶(hu)外鋼構(gou)設施機械(xie)強度及安全性(xing)要求的(de)不斷提(ti)高，Q355、Q420甚至(zhi)Q460材質的(de)型鋼(gang)用量逐年(nian)增多，且發展(zhan)迅(xun)速，但這(zhe)些(xie)低合金(jin)高強鋼(gang)的(de)熱(re)浸鍍(du)(du)鋅(xin)質量尤其是外(wai)觀(guan)質量急需提(ti)高。因此,擬開(kai)(kai)展(zhan)：（1）熱(re)浸鍍(du)(du)鋅(xin)過程(cheng)中，鍍(du)(du)件離開(kai)(kai)鋅(xin)浴至(zhi)冷卻(que)結晶階段組織結構(gou)的(de)演變規(gui)律的(de)研(yan)究，及熱(re)浸鍍(du)(du)鋅(xin)冷卻(que)操作對(dui)鍍(du)(du)層(ceng)組織結構(gou)轉變和性能的(de)影響。（2）針對(dui)不同類型低合金(jin)高強鋼(gang)的(de)熱(re)浸鍍(du)(du)鋅(xin)進行研(yan)究，最終制定合理的(de)熱(re)鍍(du)(du)鋅(xin)工藝(yi)，進行產業化推廣，獲得高質量鍍(du)(du)鋅(xin)層(ceng)。

4.優質環(huan)保、高耐(nai)蝕的熱浸鍍(du)鋅(xin)合金(jin)鍍(du)層的研究(jiu)

隨著國內城(cheng)市(shi)(shi)綜(zong)合管廊的(de)(de)(de)(de)建(jian)設發(fa)展(zhan)(zhan)，對地下(xia)各(ge)種管材提(ti)出了(le)越來越苛刻的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)要(yao)求，但目(mu)前市(shi)(shi)場上廣泛應用(yong)的(de)(de)(de)(de)熱(re)浸鍍(du)(du)(du)用(yong)鋅(xin)合金(jin)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)無法很好(hao)地滿足(zu)此(ci)要(yao)求。因此(ci)，研發(fa)低成(cheng)本、低能(neng)耗(hao)、高環保、高耐(nai)蝕(shi)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)熱(re)鍍(du)(du)(du)鋅(xin)產(chan)品，對于(yu)焊管行業來說顯得(de)尤為重要(yao)和迫切。基于(yu)此(ci)的(de)(de)(de)(de)關鍵技術研發(fa)任(ren)務為：熱(re)浸鍍(du)(du)(du)用(yong)優質高耐(nai)蝕(shi)鋅(xin)合金(jin)的(de)(de)(de)(de)研究(jiu)；重點開展(zhan)(zhan)：（1）合(he)金元素Al、Ni、Mg、Re等對熱鍍(du)鋅鍍(du)層(ceng)耐(nai)蝕(shi)性(xing)的(de)(de)影(ying)(ying)響規律研(yan)究；（2）基體管(guan)材成(cheng)分、組(zu)織對熱鍍(du)鋅鍍(du)層(ceng)耐(nai)蝕(shi)性(xing)的(de)(de)影(ying)(ying)響規律研(yan)究；（3）優質環保、高耐(nai)蝕(shi)的(de)(de)管(guan)材熱鍍(du)鋅關鍵共性(xing)技術的(de)(de)研(yan)究。

5.鍍鋅管溝槽連接技術(shu)的質量穩定性研究

目前，在建筑給(gei)排水行(xing)業使(shi)用(yong)的(de)(de)管(guan)(guan)材(cai)主要是鍍(du)鋅(xin)(xin)焊管(guan)(guan)。為(wei)了保護(hu)此類管(guan)(guan)材(cai)連(lian)(lian)接(jie)(jie)處的(de)(de)鍍(du)鋅(xin)(xin)層，管(guan)(guan)道溝(gou)槽(cao)式連(lian)(lian)接(jie)(jie)技(ji)術(shu)是廣泛應用(yong)的(de)(de)關鍵共性(xing)技(ji)術(shu)。因(yin)溝(gou)槽(cao)連(lian)(lian)接(jie)(jie)前須(xu)用(yong)專用(yong)壓(ya)槽(cao)機在鋼管(guan)(guan)周圍開(kai)出標準深(shen)度的(de)(de)凹槽(cao)，在壓(ya)槽(cao)過程中，常(chang)發生(sheng)管(guan)(guan)端(duan)開(kai)裂(lie)等缺(que)陷(xian)，導致溝(gou)槽(cao)連(lian)(lian)接(jie)(jie)口(kou)質(zhi)量(liang)不穩(wen)(wen)定(ding)(ding)。為(wei)了提(ti)高該技(ji)術(shu)的(de)(de)質(zhi)量(liang)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)、降低(di)成本、提(ti)高效率，針(zhen)對鍍(du)鋅(xin)(xin)管(guan)(guan)溝(gou)槽(cao)連(lian)(lian)接(jie)(jie)技(ji)術(shu)的(de)(de)質(zhi)量(liang)穩(wen)(wen)定(ding)(ding)性(xing)進(jin)行(xing)如下幾(ji)個方面(mian)的(de)(de)研究(jiu)：（1）溝(gou)槽(cao)深度(du)、寬度(du)、壓(ya)槽(cao)速(su)度(du)對壓(ya)槽(cao)質量(liang)的(de)影(ying)(ying)響(xiang)；（2）管(guan)材(cai)基體合金元素(su)、組織(zhi)形態(tai)對壓(ya)槽(cao)質量(liang)的(de)影(ying)(ying)響(xiang)；c.管(guan)材(cai)焊接工藝對壓(ya)槽(cao)質量(liang)的(de)影(ying)(ying)響(xiang)；（3）熱鍍鋅鍍層(ceng)對壓(ya)槽(cao)質量(liang)的(de)影(ying)(ying)響(xiang)；e.建立鍍鋅管(guan)道溝(gou)槽(cao)式連接口(kou)缺(que)陷形成的(de)經驗判據。

6.多(duo)用途(tu)、多(duo)維度新型(xing)復合焊(han)(han)管及其焊(han)(han)接技術的研發(fa)

立足當前，著眼未(wei)來。焊(han)(han)(han)接鋼管(guan)產業技(ji)術(shu)(shu)研(yan)究院應瞄準未(wei)來焊(han)(han)(han)管(guan)市場(chang)需(xu)求，為焊(han)(han)(han)管(guan)企(qi)業的(de)(de)技(ji)術(shu)(shu)升(sheng)級改造、高附加值產品(pin)生產等需(xu)求提供助力。針對多(duo)用途、多(duo)維度新型復合焊(han)(han)(han)管(guan)及其焊(han)(han)(han)接技(ji)術(shu)(shu)，重點開(kai)展(zhan)如下幾(ji)個方(fang)面的(de)(de)研(yan)發(fa)：（1）新(xin)(xin)型涂塑(su)復(fu)(fu)合(he)鋼管(guan)(guan)、陶(tao)瓷復(fu)(fu)合(he)鋼管(guan)(guan)、雙(shuang)金屬復(fu)(fu)合(he)鋼管(guan)(guan)等管(guan)(guan)材焊接新(xin)(xin)工(gong)藝研(yan)究；（2）新(xin)(xin)型復(fu)(fu)合(he)焊管(guan)(guan)的焊接成形(xing)機理研(yan)究；（3）新(xin)(xin)型復(fu)(fu)合(he)焊管(guan)(guan)的成套焊接設備研(yan)制。

7.焊接鋼管自動化生產技術研究

目前(qian)，在焊(han)(han)接(jie)(jie)鋼管(guan)生產(chan)過(guo)程中，部分工序的(de)(de)(de)自動(dong)化(hua)(hua)程度(du)較(jiao)低(di)，造(zao)成(cheng)工人勞動(dong)強度(du)大、安全系數(shu)低(di)、焊(han)(han)接(jie)(jie)質(zhi)量不穩定、低(di)效(xiao)高成(cheng)本(ben)等問(wen)題。基(ji)于此，焊(han)(han)接(jie)(jie)鋼管(guan)產(chan)業技(ji)術(shu)(shu)研(yan)究院(yuan)的(de)(de)(de)未來重點任務是(shi)：焊(han)(han)接(jie)(jie)鋼管(guan)的(de)(de)(de)自動(dong)化(hua)(hua)生產(chan)技(ji)術(shu)(shu)的(de)(de)(de)研(yan)究與應(ying)用；力(li)圖通過(guo)管(guan)材焊(han)(han)接(jie)(jie)的(de)(de)(de)集成(cheng)化(hua)(hua)、自動(dong)化(hua)(hua)使生產(chan)設(she)備自動(dong)化(hua)(hua)程度(du)達90%以上，引領國內同(tong)行業。其重(zhong)點研究內容有：（1）管材(cai)焊(han)接(jie)(jie)工藝(yi)過程自(zi)動化(hua)(hua)（包(bao)括信(xin)息、物資供輸、焊(han)接(jie)(jie)、設(she)備裝(zhuang)配、檢測(ce)等工序(xu)）的(de)設(she)計與優(you)化(hua)(hua)；（2）管材(cai)焊(han)接(jie)(jie)分工序(xu)的(de)自(zi)動化(hua)(hua)生(sheng)產設(she)備研制(zhi)；（3）管材(cai)焊(han)接(jie)(jie)自(zi)動化(hua)(hua)生(sheng)產數字化(hua)(hua)、自(zi)動化(hua)(hua)與管理(li)信(xin)息化(hua)(hua)的(de)高效協同(tong)機(ji)制(zhi)研究。