沒想到（清華大學校企合作細則）清華大學校企合作項目牌匾，

　　北京訊近日，清華大學貝氏體鋼研究及推廣中心（下稱“貝鋼中心”）與中冶集團/昆鋼集團的下屬企業(yè)合作，研發(fā)出高性能貝氏體鋼鍛造耐磨襯板，并在昆鋼大紅山鐵礦半自磨機上試用，取得成功。這標志著鍛造襯板產(chǎn)品已具備大規(guī)模生產(chǎn)和市場推廣應用條件。

　　襯板主要用于礦山直徑5-14米大型半自磨機、自磨機上，是該類設備的易耗部件。襯板應用環(huán)境屬于高頻重載高沖擊惡劣條件下服役，目前鑄造高錳鋼襯板在半自磨機上應用變形量大易造成筒體變形，低合金鋼類襯板應用經(jīng)常出現(xiàn)襯板斷裂，襯板使用3個月左右，經(jīng)常需要停車更換部分變形和斷裂的襯板。襯板檢修通常停掉整個礦山生產(chǎn)線，制約了礦山生產(chǎn)效率和磨礦率降低。因此，開發(fā)高性能半自磨機耐磨襯板是礦山企業(yè)貫徹國家節(jié)能減排政策、產(chǎn)業(yè)提速升級的迫切需求，對國內(nèi)外礦山而言具有革命性意義。

　　大型半自磨機

　　清華大學材料學院的張弛研究員帶領貝鋼中心研發(fā)團隊開發(fā)出新型貝氏體鋼鍛造耐磨襯板，解決了鑄造襯板中頻爐熔化冶煉原材料合金元素不穩(wěn)定和鑄造成型易出現(xiàn)的縮松、夾渣等問題。研發(fā)團隊以材料基因組的合金組織設計思路，集成了冶金、高溫熱處理和鍛造成型工藝，在計算材料學的基礎上提出了全流程、全壽命鍛造襯板的設計工藝和組織設計思路，開辟了國內(nèi)外半自磨機、自磨機襯板行業(yè)中貝氏體鍛造襯板的先河；利用精煉鋼保證原材料的穩(wěn)定性，鍛造采用自由鍛成形技術降低模鍛的生產(chǎn)成本，解決了高頻重載高沖擊下襯板變形和裂紋低壽命的難題。研發(fā)的貝氏體鍛造耐磨襯板基體硬度HRC35左右，使用過程中硬化硬度HRC45以上，極大地改變了高頻重載高沖擊下原有鑄造半自磨機襯板使用3個月出現(xiàn)變形或斷裂后頻繁停機，現(xiàn)貝氏體鋼鍛造耐磨襯板提升到180天不變形不裂紋不停機。

　　該項目于2018年啟動，研發(fā)團隊張弛、劉文利等人先后多次在汝陽、金川、大紅山、普朗、玉龍多個大型礦山進行調(diào)研、交流、推廣，2020年在大紅山鐵礦8848半自磨機上裝機多次試用，截止目前已連續(xù)服役近5個月，各項性能優(yōu)異，超過設計預期，使用壽命是原鑄造襯板的2倍以上。

　　貝鋼中心的相關研發(fā)工作起源于上個世紀八十年代的清華大學方鴻生教授、鄭燕康教授等發(fā)明的錳系空冷貝氏體鋼。近年來，在國家“973”“863”項目的支持下，貝鋼中心得到更高速和更大范圍的發(fā)展。高速、重載時代，鐵路系統(tǒng)的材料疲勞傷損、輞裂等安全問題日益突出。當前對鐵路材料輪軌服役中表層微觀組織演化理論認識的缺乏成為了制約輪軌性能優(yōu)化的關鍵因素，貝鋼中心開展了服役條件下輪軌接觸表層組織的動態(tài)損傷演變機制研究，建立了多場耦合彈塑性有限元及斷裂理論模型，揭示了影響現(xiàn)有珠光體輪軌材料服役性能的關鍵組織因素，構建了輪軌鋼疲勞失效基因鏈，為高性能輪軌材料組織結優(yōu)化提供理論基礎。中心開展了新型高強、高韌、耐磨貝氏體輪軌材料的研發(fā)設計，參與研發(fā)的貝氏體轍叉已成功應用；參與研發(fā)的的貝氏體車輪已在列車上開展服役實驗。2018年，團隊研究項目“高性能貝氏體/馬氏體復相高強鋼的研發(fā)與應用”獲得冶金科學技術二等獎。2019年，貝鋼中心與馬鞍山鋼鐵公司聯(lián)合成立“清華大學（材料學院）—馬鞍山鋼鐵股份有限公司鐵基新材料聯(lián)合研究中心”，針對軸承鋼、齒輪鋼和彈簧鋼等展開工作。2020年貝鋼中心與北京科技大學膏體充填采礦技術研究中心成功為非洲銅礦地下1000多米礦井充填項目開發(fā)出礦井專用貝氏體充填耐磨管，挽救非洲銅礦采用復合充填管道出現(xiàn)裂紋和堵管面臨幾百萬美元廢井的風險。（清華宣）