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大型铸锻件标准化为重大技术装备“铸基”护航

发布时间:2021-09-13 17:10      信息来源:国家标准化管理委员会

    说起大型铸锻件,可能很多老百姓感觉陌生,但在生活中又时时处处离不开它的支撑和保障。白鹤滩百万千瓦精品转轮平稳运转满足了2000万人口大城市的全部用电,钢板轧机轧辊高质量工作让2亿多人拥有了汽车,大飞机主起落架外筒强韧有力让每年4.2亿人次平安回家……大型铸锻件广泛应用于能源、冶金、石化、造船、海工、铁路、矿山、航空航天、军工、工程等领域装备,是重大技术装备的心脏、脊梁。

应用于国民经济重要领域的大型铸锻件产品举例

筚路蓝缕,逐步构建大型铸锻件标准体系

    伴随着我国大型铸锻件行业的不断发展,我国大型铸锻件标准化体系逐渐形成。原机械工业部规定“凡是用10MN及以上的自由锻水压机生产的锻件和毛坯单重在5t以上的铸钢件称为大型铸锻件”。1953年,我国修复、投产了新中国的第一台20MN水压机,大型铸锻件的研制和标准化随之拉开了序幕60年代新增3台万吨级水压机后,大型铸锻件行业才有了学习、追赶先进技术的基石。

20世纪60年代我国3台万吨级水压机之一:120MN水压机在锻造作业

 

    最为典型的大型铸锻件是电站设备用铸锻件,20世纪五、六十年代相继试制了225MW水电机组铸锻件、200MW300MW火电机组铸锻件,开展了大量的科研工作,根据前苏联ГОСТ等国外标准,结合我国的具体情况和生产经验,逐步拟定了我国自己的标准,建立起大型铸锻件生产体系。在“七五期间,沿袭前苏联的技术路线根据前苏联标准,我国制定了1972电站设备用铸锻件标准(以下简称电站标准)。八五期间,修订形成了1985电站标准。“九五”期间,我国已经接触世界上一些发达国家电站铸锻件生产技术和产品同时国外的先进标准也被陆续介绍到我国所以1993版电站标准进行了一些较大的修订基本上实现了与国际接轨,相当于当时国外先进标准10年前的水平2000年左右又结合技术进步情况对1993版电站标准的无损检测可操作性等问题进行修订形成了2002电站标准。2010年前后,制定了18项超超临界火电、核电常规岛铸锻件、风电锻件等新标准,同时还修订升级了一批老标准,形成了2014版电站标准。

电站设备用铸锻件标准共经历了5个版本,从7项增加到47项,覆盖了高效火电、高参数水电、先进核电和风电等行业建设、发展和升级所需的重要大型铸锻件产品标准和检测方法标准,三分之二的标准达到国际先进水平,其他标准达到国际一般水平和国内先进水平。标准促进了科研成果转化和技术成果共享,推进了发电设备用大型铸锻件产业化进程,为我国发电设备年产量从2006年起占全球半壁份额提供了坚实保障,有效支撑了一批国家重大工程的建设。

固基创新,全面支撑行业高质量发展

我国大型铸锻件行业标准化工作最早由作为国家二类所德阳大型铸锻件研究所负责归口管理20世纪80年代成立了行业标准化委员会,2005年成立了机械工业大型铸锻件标准化技术委员会(CMIF/TC 62010年由国家标准委批准成立了全国大型铸锻件标准化技术委员会(SAC/TC 506)。一方面,将大型铸锻件标委会秘书处设置在二重,保证了标准化工作的传承,另一方面,随着行业的技术进步和发展,不断吸收行业领域骨干单位参与标准化工作,标准化组织不断壮大,持续推动标准化工作的创新。

大型铸锻件专业领域一直重视标准体系建设工作,2011年完成国家标准委装备制造业绿色制造技术标准体系研究(大型铸锻件标准体系的研究)项目,完成了工信部组织的“十二五”、“十三五”、“十四五”机械工业技术标准体系建设方案大型铸锻件专业领域的编制工作,编写了大型铸锻件专业领域的“《支撑高质量发展标准化体系战略研究》装备制造业专项研究报告”。标准体系建设为标准提升和扩充起到了引领作用,近年来,大型铸锻件专业领域发布标准41项,其中国家标准10项,行业标准25项,团体标准6,在提升行业基础技术水平和强化新材料、新产品标准保障方面取得了较好成绩。

5包钢水合浇制造大型铸钢件

    加强基础通用标准和基础材料国家标准研制。总结和融合我国重型装备和大型铸锻件制造企业多年来在大型铸锻件研究、制造、检验和技术、质量方面的经验,形成了具有我国特色的大型铸锻件通用技术规范——GB/T 37775—2019《大型钢质自由锻件  通用技术规范》、GB/T 37681—2019《大型铸钢件 通用技术规范》,促进了大型铸锻件各项通用技术要求与世界接轨。发布了5项基础通用材料标准,不断丰富材料品种,提高技术质量水平,完善了大型铸锻件基础材料体系。以GB/T 33084—2016《大型合金结构钢锻件 技术条件》和GB/T 33083—2016《大型碳素结构钢锻件 技术条件》2项国家标准为例,材料牌号由原行业标准的40个增加到75个,适用行业更为广泛,材料分组更为科学,成分控制、性能取样和检验都有较大进步。

    主攻高端大型铸锻件产品标准。瞄准《中国制造2025》提出的高端装备、新材料等战略重点,重点攻克制约我国重大装备发展的高端零部件材料标准,逐步充实新兴行业大型铸锻件材料标准。共研究制定高端大型铸锻件产品标准16项,包括620℃超超临界高效清洁火电机组、百万千瓦和抽水蓄能高参数水电机组、核电机组、海洋工程等关键零部件标准,如JB/T 14047—2021《超超临界汽轮机用ZG13Cr9Mo2Co1NiVNbNB耐热钢铸件 技术条件》《大型水轮机模压叶片 技术条件》等代表国际先进水平的标准。

    站在我国实现“两个一百年”奋斗目标交汇期的新起点,大型铸锻件专业领域将继续以为重大技术装备“铸基”护航为使命,落实推进产业基础高级化,保障产业链供应链安全的要求,做好新兴领域、关键共性技术标准布局,做好战略新兴领域、绿色低碳领域高端大型铸锻件标准,高性能、长寿命、极端应用条件的耐高温、耐腐蚀、耐磨损关键铸锻件性能要求与试验方法标准,先进、绿色工艺技术标准,影响基础零部件产品质量的关键共性技术标准的研究和制定,助推大型铸锻件行业高质量发展。

  

供稿:全国大型铸锻件标准化技术委员会(SAC/TC 506