本報訊 近日,在第二十四屆中國專利獎頒獎儀式上,以首鋼旗下北冶公司和中國聯合重型燃氣輪機技術有限公司(以下簡稱“國重燃”)為專利權人的發明專利“抗蠕變、長壽命鎳基變形高溫合金及其制備方法和應用”榮獲中國專利金獎。首鋼是唯一一家獲金獎的鋼企。
燃燒室是燃氣輪機的核心熱端部件,長期承受超高溫度下的熱應力、熱腐蝕、氣動載荷和振動載荷綜合作用,局部溫度甚至高達1700攝氏度(涂層),服役環境極其惡劣,對材料要求極其嚴苛。此前用于先進重型燃機燃燒室的高溫合金材料長期被國外壟斷,西方國家對此類材料施行嚴格的出口管制,嚴密的專利壁壘導致我國先進重型燃機核心熱端部件面臨“無材可用”的困境。實現重型燃氣輪機自主研制,必須攻克先進高溫合金材料這一“卡脖子”難題。
對此,國重燃聯合北冶公司,歷時7年,通過實驗室研究、中試、工業級試制和應用等多輪迭代,成功攻克成分設計優化、高純凈化冶煉和鑄造、合金組織精細控制等一系列關鍵技術,首創了新一代高等級鎳基變形高溫合金成分體系及其加工制備成套技術,攻克了國際冶金行業公認的高溫合金氧、氮、硫超低含量控制技術難題,研制出了擁有完全自主知識產權的重型燃機燃燒室用新一代抗蠕變、長壽命鎳基變形高溫合金。其高溫蠕變性能、高溫持久壽命、高溫疲勞壽命、高溫強度等多項關鍵力學性能顯著優于此前國際上最先進的燃燒室用高溫合金,綜合性能達到國際領先水平。
目前,此類專利產品已實現系列化、批量化工業生產,包括寬幅薄板、厚板、異型鍛件、環形件、焊材等5大品種20余種規格,已應用于我國首臺自主設計制造的某重型燃機燃燒室,實現了先進高溫合金材料的高水平自立自強。
除應用于燃氣輪機領域外,該專利產品在航空航天發動機、氫燃機、核電站、燃煤電站、汽車發動機關鍵部件等重點領域得到推廣應用,前景廣闊。相關產品的成功開發和應用,支撐了我國重點型號航空發動機、長征5B大推力運載火箭、嫦娥四號探測器等國家重大裝備的成功研制和穩定服役,取得了顯著經濟效益和社會效益。
另外,首鋼股份的“一種無取向電工鋼及其制備方法、應用”“一種確定冷軋機傳動力矩的方法及裝置”兩項專利獲中國專利優秀獎。
據悉,該獎項是由國家知識產權局和世界知識產權組織(WIPO)共同頒發的中國知識產權領域最高獎項。本屆中國專利獎共評選出中國專利金獎29項、中國專利銀獎60項、中國專利優秀獎777項。(張雨 文新理 曾建濤)
《中國冶金報》(2023年12月06日 01版一版)