中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介

24三月2024中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題高強度冷軋鋼片顯微組織控制技術建立(T11)背景高強度冷軋鋼片如雙相鋼、TRIP鋼用於汽車構件的比例將大幅增加，以減輕車體重量。這些鋼種的顯微組織及對產品性質的影響複雜，控制所需顯微組織為開發(fā)此類產品之關鍵技術。研究目標研究不同合金添加於軋延及退火製程中材料組織的演化與析出物之析出行為。建立顯微組織與機性之關係，以建立高強度冷軋鋼片研發(fā)之基礎。中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介方向性電磁鋼片析出物

及集合組織控制技術建立(T11)背景方向性電磁鋼片是製作大型變壓器之主要材料，其生產製程複雜，技術困難度高，世界上只有極少數(shù)鋼廠有生產能力。方向性電磁鋼片的主要特徵是具有很強的{110}<001>Gosstexture，此種組織必須藉由二次再結晶而獲得。產生二次再結晶之關鍵在於析出物之控制，因此欲獲得良好的性質，須確實掌握析出物的析出和固溶行為。

方向性電磁鋼片中主要的析出物為MnS和AlN。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介研究目標研究MnS和AlN於鋼胚加熱、熱軋、冷軋、和退火過程中之固溶和析出行為，以及上述行為與二次再結晶之關係。研究Gosstexture的演化機制，建立熱軋組織、冷軋組織、及一、二次再結晶組織間之關係。方向性電磁鋼片析出物

及集合組織控制技術建立(T11)鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介不同類型馬達對電氣鋼片

電磁特性之需求研究(T11)背景中鋼已能生產多種品級的電磁鋼片，如50CS1300~50CS400、35CS550、35CS440及半製程的50CS600AC。對產品電磁特性之評估僅限於W15/50、B50、硬度、層間阻抗等規(guī)格特性。馬達種類繁多，如交流感應馬達，變頻馬達、伺服馬達、直流馬達、步進馬達、磁阻馬達，對鐵心材料之電磁特性應有不同的需求。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介研究目標由馬達設計及使用觀點，建立各種馬達之性能特性與電磁鋼片電磁特性之相關性，作為產品研發(fā)性質設計之依據。建立電磁鋼片在馬達用途上之應用技術。不同類型馬達對電氣鋼片

電磁特性之需求研究(T11)鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題熱浸鍍鋅鍍層合金反應機構研究(T11)背景鋼片於熱浸鍍鋅時，底材表面會生成厚度約僅數(shù)十nm之Fe2Al5(orFeAl3)鐵鋁合金相。此對鐵鋅合金相之生長速率與鍍層結構有重要影響。鍍層合金化完成後，所生成之鐵鋅合金相1相(Fe5Al21)或相(Fe3Al10)於成形時，對鍍層脫粉性也有重要影響。上述鐵鋁與鐵鋅合金相須使用TEM才能分析其結構與量測厚度，由於TEM分析技術困難度高，因此擬委託學術單位進行研究。中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題熱浸鍍鋅鍍層合金反應機構研究(T11)研究目標研究鍍鋅初期的界面合金反應行為，及上述行為與底材成分、鋼片進入鋅浴之溫度、鋅浴成分、鍍鋅時間之關係。研究鍍層鐵鋅合金相(

1相或

相)之合金反應機構與製程條件之關係及對鍍層脫粉性之影響。

中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題含硼高入熱量鋼板銲接熱影響區(qū)

顯微組織研究

(T11)背景高強度大入熱量銲接用船板目前市場有急迫需求。鋼板工場最近試製之EH40鋼板經中船試銲後，其粗晶區(qū)主要因生成Allotriomorphicferrite及高碳相，使得韌性無法大幅提高。大入熱量銲接鋼板中Ti/N比須加以規(guī)範。加B後Ti、N與B對銲接熱影響區(qū)顯微組織有何影響值得研究。中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題含硼高入熱量鋼板銲接熱影響區(qū)

顯微組織研究

(T11)研究目標含硼大入熱量鋼板銲接熱影響區(qū)顯微組織分析，與其對機械性質之影響。

澄清Ti、

N、

B三合金元素之不同比率與含量對熱影響區(qū)顯微組織之影響。

中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題旋轉磁場(RotationalFlux)

鐵損量測設備建立

(T11)背景電磁鋼片於馬達鐵心之齒部或變壓器EI片之轉角部於實際使用時，除受單向之磁場作用外，還受到旋轉磁場之作用。據國外研究旋轉磁場會增加20%~30%之鐵損值。目前中鋼僅能進行單方向磁場時之鐵損量測。目前尚無商業(yè)化設備，都是根據需求自行開發(fā)。中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題旋轉磁場(RotationalFlux)

鐵損量測設備建立

(T11)研究目標建立旋轉磁場鐵損量測設備。評估各種品級電磁鋼片旋轉磁場鐵損水準。中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題任意波形電磁特性量測設備建立

(T11)背景直流無刷變頻馬達由於效率高、轉速控制容易，目前已大量使用於壓縮機、電動車馬達。一般交流感應馬達均在正弦波之磁場下工作，標準的電磁鋼片亦是在正弦波之條件下試驗，但直流無刷馬達大多採用PWM(PulsewaveModulation)的方式控制。在PWM下之工作環(huán)境會有高頻諧波，電磁鋼片之鐵損會升高。目前設備無法進行PWM下之電磁特性量測。中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題任意波形電磁特性量測設備建立

(T11)研究目標建立任意波形電磁特性量測設備。評估各種品級電磁鋼片任意波形下之電磁特性。中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題不同類型馬達對電氣鋼片電磁特性

之需求研究

(T11)背景中鋼已生產各品級電磁鋼片，如50CS1300~50CS400、35CS550、35CS440及半製程的50CS600AC。對產品電磁特性之描述大多僅限於W15/50、B50、硬度、層間阻抗等規(guī)格特性。馬達種類繁多，如大、中、小型交流感應單相、三相馬達，變頻馬達、伺服馬達、直流馬達、步進馬達、磁阻馬達，對鐵心材料之電磁特性應有不同的需求。中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題不同類型馬達對電氣鋼片電磁特性

之需求研究

(T11)研究目標由馬達設計及使用觀點，建立各種馬達之性能特性與電磁鋼片電磁特性(品質機能)之相關性。作為開發(fā)鋼料之依據。協(xié)助中鋼建立電磁鋼片在馬達用途上之應用技術。

中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題熱軋酸洗球化材精密衝剪技術建立

(T11)背景以精密衝剪技術，鋼料剪切後即可得到類似切削之平直剪切面，可節(jié)省後續(xù)之加工，因此大量使用於汽車座椅齒板或硬碟機音圈馬達固定板等，但目前客戶偶有崩齒之現(xiàn)象發(fā)生。精密衝剪技術牽涉衝壓設備、模具設計及材料特性等因素。目前中鋼無類似設備進行材料特性評估及客戶技術協(xié)助。

中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題熱軋酸洗球化材精密衝剪技術建立

(T11)研究目標建立精密衝剪技術，協(xié)助客戶解決問題。建立材料特性與衝剪優(yōu)劣之關係指標，作為產品開發(fā)改善之依據。中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題鋼片擴孔成形分析與電腦模擬模組建立

(T11)背景擴孔是熱軋鋼片極常見之加工方式，此種加工之失敗型態(tài)最大比率便是孔緣在擴孔時發(fā)生破裂。

其影響因素包含鋼片特性、厚度、孔徑、沖孔品質、擴孔模具參數(shù)等各項因素。

以電腦模擬分析擴孔成形時之應力應變分布與破裂預測，並建立開放修改參數(shù)之電腦模擬分析模組以供後續(xù)同型問題分析使用。中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題鋼片擴孔成形分析與電腦模擬模組建立

(T11)研究目標建立鋼片擴孔成形數(shù)學分析模型。

以泛用型FEM軟體（如ABAQUS）建立擴孔成形之電腦模擬分析模組。中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題雷射銲接製程技術建立

(T11)背景中鋼冷軋場規(guī)劃新冷軋產線，考慮新設雷射銲接機，作為連續(xù)生產鋼帶接合之用。下游沖壓業(yè)者已紛紛引進雷射銲接機，作為生產TailorWeldedBlank用。因為雷射銲接試驗設備投資成本極高(銲機+機臺約2,000萬)，目前中鋼暫無自行設立雷射銲接試驗設備之意圖。金屬工業(yè)研究發(fā)展中心有雷射銲接機，並且有操作經驗與研究實績。中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題雷射銲接製程技術建立

(T11)研究目標建立雷射銲接製程參數(shù)之影響關係。建立材質對雷射銲接製程之影響關係。中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題高碳鉻鉬鋼高週波硬化之尺寸效應研究

(T11)背景高碳鉻鉬鋼已逐漸被應用於手工具之剪切刀口，以提升刀口之韌性。通常採用設備較不昂貴之高週波淬火技術，來達到高硬度、高韌性的目標。剪切刀口厚度尺寸與高週波淬火條件有關，其最適熱處理條件值得研究。研究目標研究不同碳含量(0.50-0.65%)高碳鉻鉬鋼，達到最高硬度與韌性的最適熱處理條件。

中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題高速鋼與高碳鉻鉬鋼之銅硬銲技術建立

(T11)背景銅硬銲技術於歐美、日本工業(yè)界之應用已有數(shù)十年歷史，然而國內業(yè)界應用於高速鋼與高碳鉻鉬鋼之銅硬銲方面，尚在起步階段。硬銲過程之鋼材脫碳、爐氛汙染、銲接品質等問題若能解決，將有利於鋼料之拓展。

研究目標建立高速鋼與高碳鉻鉬鋼最適銅硬銲技術中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介背景：1.利用電磁力來攪拌鑄模與鑄道內之鋼液，具有改善鑄胚品質的顯著功效。2.中鋼已於部份鑄機裝設EMS，並擬自行開發(fā)此設備。然而對於電磁力與鋼液流場之作用特性有待建立基礎的知識，以提升EMS之應用效能。

研究目標：

1.

SlabM-EMS電磁場解析及設計(中山進行中)2.鋼液流體受電磁力影響之解析技術建立3.整體M-EMS設計及應用之核心技術建立電磁製程在鋼液連鑄之應用(T12)中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介

背景：先進鋼廠均投入電磁力應用於冶金製程之研究中鋼具有SlabM-EMS(模內電磁攪拌)，但對於電磁力之運用仍欠了解。NSC已開發(fā)出Coldcrucible設備技術以分離與分析鋼液介在物，提升煉鋼製程能力。

研究目標：

1.

Coldcrucible硬體設計製作與開發(fā) 2.Coldcrucible電磁場解析及設計 3.Coldcrucible鋼液流場及介在物軌跡解析電磁製程在介在物之分析應用(T12)中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介焦炭粒度線上量測技術建立(T13)背景高爐操作之穩(wěn)定與否，焦炭粒度與強度具有很大的影響，對高爐產率及耗焦率有重要影響。先進鋼廠使用高品質焦炭，才能有高噴煤率和高產率的成果。焦炭品質中粒度的大小及均勻性列為必須改善的項目，中鋼目前僅每日少量取樣分析，欠缺完整資訊，若能線上分析可掌握更完整狀況。研究目標建立焦炭粒度的線上分析量測設備及方法，以有效掌握實際粒度大小及分布。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介燒結製程透氣性

監(jiān)測與操作指引技術建立(T13)

背景1.燒結製程中透氣性為原料造粒與佈料的重要指標，良好的透氣性維持與控制對燒結產率及耗焦率有重要影響。2.先進鋼廠具備數(shù)學模擬與線上監(jiān)測技術，並根據此指標建立燒結操作指引，統(tǒng)一操作程序減少人為的變異。

研究目標建立線上透氣性監(jiān)測與數(shù)學模擬技術，掌握燒結狀態(tài)完成操作指引的建立。中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介光學檢測影像分析技術建立(T16)背景目前小鋼胚磁粉探傷以人工圈出缺陷位置，工作環(huán)境惡劣，且辨識能力因人而異。條鋼產線至今尚無有效品質檢測系統(tǒng)，無法即時反應生產異狀。研究目標分析螢光影像與磁粉濃度、缺陷特徵關係，促成檢測自動化，提昇檢測能力。建立條線表面缺陷快速檢出及缺陷分類法則，以利條線表面缺陷檢測系統(tǒng)發(fā)展。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介結構診斷技術(T16)背景利用萊姆波進行薄板結構/產品內在缺陷的檢驗技術為未來監(jiān)診系統(tǒng)的主要研發(fā)方向。現(xiàn)階段已有初步的理論/實驗研究成果，然仍需許多基礎理論探討，以將此技術實用化。研究目標建立壓電材料與結構藕合模式，預測萊姆波大小。萊姆波於結構中衰減模式之建立。萊姆波對缺陷敏感度之分析。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介熱軋製程磨潤問題之模擬技術建立(T16)背景高速鋼輥與潤滑軋延因具耐磨耗之優(yōu)點，已普遍應用於熱軋產線，然軋輥與鋼材間磨潤特性的掌握為此製程效益能否發(fā)揮之關鍵。軋輥與鋼材間之介面摩擦行為、及潤滑條件對產品表面品質有關鍵影響。在熱軋線上軋輥介面之磨潤現(xiàn)象難以直接觀察與量測，需開發(fā)數(shù)學模式來模擬磨潤之現(xiàn)象，擬應用ABAQUS軟體來建立此項技術。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介熱軋製程磨潤問題之模擬技術建立(T16)研究目標模擬不同軋輥材質及潤滑條件下之熱軋磨潤特性。模擬軋延過程中銹皮之生成、成長與破壞。減緩軋輥磨耗與提昇軋輥表面品質之最佳化製程條件掌握。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介自動控制系統(tǒng)分析與設計(T16)背景設備廠商設計的自動控制系統(tǒng)，多半僅有泛用型的控制功能，無法滿足各產線高穩(wěn)定性、高精度的控制需求。急待研發(fā)新控制技術，以充分發(fā)揮製程的控制效能，生產高精度、高附加價值的產品。研究目標建立熱軋製程動態(tài)模擬系統(tǒng)，改善軋機控制系統(tǒng)之動態(tài)性能與控制精度。建立模液面動態(tài)模擬系統(tǒng)，改善其控制精度。應用控制理論研發(fā)新控制技術，提昇各產線之控制效能與精度。鋼鋁研發(fā)處委外研發(fā)主題中國鋼鐵公司中鋼研發(fā)簡介

背景：射出成型機所使用之