重点实验室-————RAL 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室简称RAL,前身是建于1950年代的东北工学院轧钢实验室,在老一代学长们的艰苦努力下,稳步发展,实力渐强。1989年得到世界银行的支持,踏上建设国家重点实验室之路。1995年通过国家验收,成为我国轧制技术及其自动化领域唯一的国家重点实验室。进入21世纪,RAL加快了发展步伐,规模扩大,水平提高,正在朝着成为本领域科研国家队的目标前进。
围绕钢铁生产的国家目标,RAL确定了新的研究方向:金属材料高质量、低成本轧制过程;加工过程材料组织性能演变的模拟、预测与控制;材料成形过程综合自动化;材料的先进制备技术及高性能材料。
RAL把建设一支结构合理、人员精干的高水平科技队伍放在重要位置。强调树立“团队精神”和“群体意识”。实验室现有教师55人,博士生导师8人,教授15人,副教授10人,博士后5名,在读博士研究生118名、硕士生143名。中国工程院院士王国栋教授是实验室的学术带头人,现任实验室主任是吴迪教授。
RAL现有科研、办公、实验用房7000多m2,建有成形工艺过程模拟、材料组织性能检测与分析、过程控制与调试三个研究平台。现有板带钢强力热轧机、2/4辊可转换的品种开发冷轧机、工艺研究冷轧机、无缝钢管穿孔实验机、双辊铸轧机等特色轧制研究设备12套,热力模拟实验机、扫描电镜、透射电镜、拉伸实验机、疲劳实验机等配套实验与检测设备齐全,能够满足高水平工艺研究、品种开发和控制系统研究的需求。
RAL实行“开放、流动、联合、竞争”的运行机制,通过设立开放课题、建立访问学者制度、与国内外知名公司及研究单位成立联合研究室,吸引国内外学者来实验室开展合作研究。积极开展学术交流活动,每年邀请多名国内外专家来实验室交流讲学,派出人员出国访问、考察、出席国际会议,主持召开专题国际研讨会。实验室的知名专家教授经常深入现场,到企业举办专题学术报告会、技术讲座、开展学术技术交流,进行课题攻关。从生产实践中发现问题,上升到理论高度开展研究,促进研究成果尽快转化为生产力。
RAL积极组织、承担各类国家重大、重点研究开发项目,近年来承担多项863计划项目、973计划项目、国家自然科学基金项目、国家攻关计划项目等。这些项目体现了我国在材料冶金领域里的国家目标,对国民经济发展具有重要作用。近年获国家科技进步奖4项,省部级科学技术奖32项,发表研究论文700多篇,出版论著20余部。已申报发明专利 22项,实用新型专利 10项,其中获授权专利25项。近年来取得的标志性研究成果主要有:
1)超级钢开发及其产业化:本研究得到国家973计划和863计划的支持。通过对热轧过程中组织性能演变和强化机理的研究、热模拟实验、实验室热轧实验和现场工业实验,开发出400-500MPa级超级钢,实现普碳钢强度翻番。获国家科技进步奖一等奖等多项奖励。到2005年已在我国推广超级钢400多万吨。
2)中厚板轧机核心轧制技术和关键设备研制:本研究得到国家发改委重大技术装备研制项目的支持。已首钢3500中厚板轧机工程为背景,开发和集成了一系列具有自主知识产权的关键技术,实现了中厚板轧制技术和重大装备的集成和集成基础上的创新,获国家科技进步奖二等奖等多项奖励,研究成果已经在国内外10多家中厚板厂得到推广应用。
3)系列实验设备的开发与研制:利用多学科交叉的优势,自主开发研制了系列研究设备。包括热模拟实验机,热轧实验轧机,冷轧实验轧机,控制冷却设备,退火模拟实验机等。RAL开发的一批实验设备已经用于宝钢,济钢,酒钢,鞍钢等企业的技术中心,为钢铁企业增添了强有力的实验研究手段。
4)智能轧制技术及应用:本研究结合宝钢等大型骨干钢铁企业的现场需求,从改进板带钢轧制过程软件入手,以刚塑性有限元、组织性能预测和人工智能技术为支撑,建立我国自己的连轧过程数模开发工具和模型参数调优工具,并形成具有特色的轧制过程优化与数模调优理论体系和实用方法,优化轧制过程,提高轧制产品的质量和产量。该项目获国家科技进步奖二等奖等多项奖励,相关成果已经在多家钢厂得到应用。
辽宁省材料电磁过程重点实验室 成立于 2000 年, 2003 年被科技部批准为省部共建国家重点实验室培育基地, 2005 年通过了辽宁省科技厅组织的省部共建国家重点实验室培育基地验收。实验室依托单位是东北大学。实验室主任由 崔建忠 教授担任,左铁镛院士任学术委员会主任。
实验室的主要研究方向及研究领域:
(1) 钢铁电磁冶金
主要研究强磁场与电磁场作用下,冶金熔体物理化学;冶金反应器内的传输行为;合金凝固表征、模拟仿真及组织控制。目前正在开展的研究工作为电磁流体流动与控制;电磁软接触连铸;合金凝固组织调控。
⑵ 轻合金电磁冶金
主要研究强磁场与电磁场作用下合金多场耦合与非平衡凝固;合金流变行为与成形控制;合金物性与凝固组织变化。目前正在开展的工作为:铝、镁合金电磁半连续铸造;铝合金电磁调质;强磁场铸轧。
⑶ 材料微结构设计与控制
主要研究强磁场与电磁场作用下,金属材料固态相变与再结晶的热力学、动力学;各向异性金属材料的微结构和织构设计、表征;特殊结构和功能特性材料的制备。目前正在开展的工作为:钢中的固态相变与再结晶;电工硅钢、深冲 IF 钢的织构设计与控制;巨磁致伸缩金属智能材料的制备。
⑷ 特种材料合成
主要研究强磁场与电磁场作用下结构材料功能化;超导膜材料制备化学;高分子材料的组织与物性。目前正在开展的工作为:超导材料的强磁场合成;光催化材料低成本制备;功能陶瓷材料的电磁改性。
目前,实验室已建成强磁场材料科学研究平台,钢铁电磁连铸试验线和轻合金电磁冶金试验线,具有 12T ,1200 ℃ 超导无液氦强磁场装置, 6T , Φ 300mm 超导无液氦强磁场装置, 200 方坯电磁连铸机和微机智能控制轻合金电磁连铸机等大型、先进的实验设备,实验室设备总值 2100 万。