清華大學(xué)材料學(xué)院：開發(fā)出低成本高性能貝氏體耐磨鋼管，獲得產(chǎn)業(yè)應(yīng)用
2022-07-20 14:01:16
作者：材料學(xué)網(wǎng) 來源：材料學(xué)網(wǎng)
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我國采礦業(yè)根據(jù)國家環(huán)保及礦產(chǎn)資源綜合利用的要求，為解決尾礦堆存引發(fā)的安全及環(huán)保問題，將尾礦回填地下，可提升礦產(chǎn)資源回采率，減輕或消除因采空區(qū)垮落而引起的地面塌陷災(zāi)害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2019年我國金屬尾礦排放量達(dá)高達(dá)12億噸，尾礦排放量占大宗工業(yè)固廢總排放量的34.4%，因此，亟需大量高品質(zhì)耐磨鋼管。傳統(tǒng)的地表充填鉆孔、充填套管，材質(zhì)為雙金屬復(fù)合管。使用過程中需垂直安裝，應(yīng)用中易出現(xiàn)裂紋或堵塞，安裝效率低，500米充填孔安裝需要10天左右的時間。
清華大學(xué)材料學(xué)院貝氏體鋼研究團(tuán)隊(duì)（貝鋼團(tuán)隊(duì)）利用材料基因的相關(guān)思路，經(jīng)過理論模擬和計(jì)算，進(jìn)行合金設(shè)計(jì)和形狀設(shè)計(jì)，開發(fā)出了工藝簡化、性能優(yōu)異的高強(qiáng)貝氏體鋼耐磨鋼管，克服了服役過程中易磨損、易脫落等問題。同時，貝鋼團(tuán)隊(duì)劉文利老師還聯(lián)合國機(jī)集團(tuán)成都工具研究所、北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院吳愛祥老師團(tuán)隊(duì)，成功開發(fā)出充填管特制絲扣和螺紋刀具，解決了螺紋加工、氣密封等問題。推廣過程中，還與中色非洲礦業(yè)有限責(zé)任公司謙比希銅礦鄭學(xué)敏團(tuán)隊(duì)和寶武集團(tuán)馬鋼羅河鐵礦共同解決了安裝工藝等問題，大幅度縮短安裝時間。實(shí)現(xiàn)了500米的充填孔在一天內(nèi)安裝完畢，開辟了貝氏體耐磨鋼管應(yīng)用的新領(lǐng)域。
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