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无限风光在险峰——金钼集团劳模材料加工正高级工程师刘仁智纪事
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来源:金钼集团|2022/4/14 17:04:00|作者:张雪榕 |人气:2877

“无限风光在险峰”,是金堆城钼业集团有限公司(以下简称“金钼集团”)技术中心研发员刘仁智的人生信条。

2005年大学毕业来到金钼集团,正是凭着这股不畏艰难、勇往直前的探索精神,17年来,刘仁智在钼金属新产品、新工艺研究探索的道路上攻坚克难、追求卓越,先后完成科研项目近20项,获得授权专利25项。主持的《高温高强韧钼合金拉深成形关键技术研究及应用》荣获中国有色金属工业科学技术奖一等奖,陕西省科技进步奖三等奖;主要参与的《新型钼合金强韧化关键技术及应用》、《高强高韧钼合金制备及抗氧化关键技术应用》项目分别荣获陕西省科学技术奖一等奖和中国有色金属工业科学技术奖一等奖。

将新技术、新产品、新工艺产业化,转化为企业的市场竞争力,是刘仁智孜孜不倦的追求。

一次,日本一家客户向金钼集团提出宽360mm、厚70mm,长960mm,单重超100公斤大钼板坯的询单。多年来,JDC牌钼板坯以良好的品质赢得外商的青睐,但要用现有的450mm直径等静压机生产出如此大规格钼板坯,着实让人犯难。询单传到技术中心,刘仁智负责限期3个月完成超大单重钼板坯生产技术攻关。在钼粉特性和等静压成型方面有着较深研究的她,很快拿出了思路:通过钼粉二次造粒和模具改造来实现小空间大容量的攻关。她带领攻关组加班加点一个月,反复实验,取得大松比钼粉制备技术。对传统等静压模具进行改造,保证了强度,简化了结构,减轻了重量,充分利用有限空间。最后关键时刻,她带领攻关组成员夜以继日地在车间,开始了大钼板坯压制、烧结。当天车将烧结好的钼板坯稳稳地吊出时,所有聚集在炉前的人看到:表面银白色光滑,烧结质量良好。经检测尺寸及密度等指标满足客户要求,终于按时完成供货。大钼板坯制备攻关的成功,打破450mm直径的等静压机无法生产宽度大于300mm大钼板坯的记录,最终在450mm直径的等静压机中制备出宽360mm、厚70mm,长960mm的大板坯。刘仁智和她的攻关小组就是这样将制备的合格大钼板按时交到了日本客户手中,也使金钼集团成为国内首家在此设备上生产出单重大于150公斤大板的企业。

在《高温钼合金舟工业应用试验研究》项目中,从原料的优化,强化剂的选择,加工工艺设计,热处理工艺设计到加工成型设备的改造及钼板、模具若干次的调整优化,刘仁智全身心投入,最终拥有钼合金舟加工成形的核心技术,实现了国内大直径比一次拉深成形钼合金舟的零的突破。通过这项技术成果转化,制备的钼合金舟批量化投入钼粉生产线使用,替代高成本、高能耗的镍基合金舟。目前此项技术已实现产业化生产和应用,钼合金舟的寿命达到国际先进水平,拉伸钼舟产品出口日本、美国等,且钼合金舟使用时间超过12个月,取得了良好的经济和社会效益。该项目获得授权专利15项。经过专家鉴定,该成果达到国际先进水平。

在新产品开发、钼的高端应用中取得新突破,激活企业高质量发展的新动能,是刘仁智始终不渝的目标。

钼合金薄壁管在高温加热、核电、温控等领域有着广泛的应用。长期以来,由于工艺技术的原因,我国钼合金管主要以厚壁(厚度≥1毫米)管材为主,管材长度不超过2米,极大限制了其在高端产品上的应用。国内大长径比的无缝钼合金薄壁管产品基本处于空白,主要依赖进口。刘仁智和她的研发团队在工艺加工技术方面刻苦钻研,完成了高强韧+低中子吸收截面钼合金成分的设计与控制,掌握了高强韧超薄壁钼合金管的轧制加工技术及质量控制,研制出良好抗氧化性、可靠结合强度以及低中子吸收截面的钼合金薄壁管表面涂层制备技术、薄壁钼合金管的可靠焊接技术,成功攻克了大长径比无缝钼合金薄壁管制备关键技术,掌握了此类产品的核心加工工艺,制备出的钼合金薄壁管外径8mm,壁厚0.6mm,长度达8m,经过压力测试,该产品在50兆帕的压力下依旧保持完好。目前已经能够制备外径6—16mm、壁厚0.5—1mm、长度8m以内的各类大长径比无缝钼合金薄壁管产品。该类产品也已通过国内、外相关客户的使用验证,全面实现产业化生产。

开发大规格、高附加值、高技术含量的钼深加工产品,是刘仁智矢志攀登的高峰。

一次学术交流的机会,刘仁智获得一个权威信息:使用钼铌合金靶材形成的金属薄膜可扩大高性能触控显示屏的像素,使得长电极大显示屏的信息容量、清晰度、分辨能力得到突破性的发展。查阅相关资料,她进一步了解到,近年来,钼铌管状靶材因其更高的材料利用率而逐渐被大量应用,市场份额迅速扩大。但面临的难题是,钼铌管状靶材有着较大的尺寸规格要求,其材料本身加工成型难度大。

面对机遇与挑战,刘仁智带领研发团队不达目的不罢休,持续开展高性能触控显示屏用钼铌合金靶材的技术研究及产品开发。经过不懈努力和分析研究,一举破解了“钼铌合金均质化设计和混料技术,合金制品固溶烧结技术以及合金板材的均质化、细晶轧制加工技术”三道难关,成功掌握了钼铌合金管状靶材成型技术,制备出了外径140-180mm、壁厚8-12mm、单支长度可达500mm以上的钼铌合金管状靶材。通过用户试用,靶材各项性能指标满足要求。

由她主要参与的《新型钼合金强韧化关键技术及应用》项目,针对钼材料比强度低、本征脆性大、协同变形能力差、多相适配调控困难等共性技术难题,提出了多元多相新型La-TZM合金及其复合强韧化设计理论,开发出超声加湿混料和纳米掺杂等新型均相合金化技术、均质化烧结—剧烈塑性变形制备技术,突破了传统钼合金综合强韧性不足、加工性能差、微观组织难以精确调控的关键技术瓶颈,研制出一种稀土掺杂La-TZM多元多相高强韧钼合金及系列高性能产品并实现产业化,有效提升了国内难熔金属行业和高端装备制造领域的原始创新能力和核心竞争力。陕西省科学技术厅组织的鉴定评价为:“该成果总体技术达到国际先进水平,其中部分关键技术指标国际领先”。

多年来刘仁智在科技研发的征程中,敢于啃硬骨头 敢于涉险滩,勇于攀登科技高峰,先后荣摘 “陕西省青年科技新星”、“陕西有色优秀女性科技工作者”等多项荣誉称号。奋斗者,是最美的。技术攻关,她,一直在路上……