河北省焊接钢管产业技术研究院简介

一、研究院概况

河北省焊接钢管产业技术研究院成立于2018年，位于河北省邯郸市成安县，依托单位邯郸正大制管集团股份有限公司建立，拥有研发、办公用房5000m²，国家级CNAS理化实验室，研发配套仪器设备140余台。目前拥有固定研发、管理人员104人，其中高级职称36人，中级职称51人，取得自主知识产权100余项。参与共建单位有华北理工大学、河北工程大学、邯郸市慧桥复合材料科技有限公司、邯郸市昌盛制管有限公司、邯郸市天禾裕不锈钢复合管股份有限公司、迁安正大通用钢管有限公司、霸州市万润达高新技术有限公司。

研究院面向产业发展需求，整合“政、产、学、研、用”科技创新资源，围绕产业技术创新链，开展产业共性关键技术研发、科技成果转化、产业技术服务等公共技术创新服务，为河北省焊接钢管企业的科技研发及自主创新提供技术服务和支撑；为河北省焊接钢管产业发展方向作出研判，核心技术作出探索；为各高校在焊接钢管方面的科研成果转化营造环境和寻找市场；为河北省焊接钢管相关企业与高校的互通搭建平台；为河北省焊接钢管产业相关企业创新提供人才储备，进而支撑河北省焊接钢管产业转型升级，力促焊接钢管产品达到国际先进水平。

二、组织架构

为确保研究院的建设与运行，建立“两会一院”。成立研究院理事会、研究院专家指导委员会。研究院建设由理事会统一协调，专家指导委员会进行技术指导与发展咨询，研究院在理事会、技术委员会指导下开展工作。具体架构如图所示。

三、研发方向

1.耐磨新材料的研发产业化

目前使用的耐磨材料如高锰钢和高铬铸铁存在不足，高锰钢冲击韧性很好，但屈服强度低，在低冲击场合抗磨性不足且容易变形；高铬铸铁抗磨性良好，但韧性不足，使用过程中容易掉块、脆断。拟开展：（1）在现有高锰钢、高铬铸铁材料的基础上，提高材料的耐磨使用寿命，针对不用产品，不同的使用寿命要求，提供不同的耐磨材料，最终形成不同类别的耐磨材料系列；（2）研发新型高强韧耐磨复合材料，比如陶瓷、硅酸盐等高硬度、高耐磨性的金属氧化物与钢铁复合，充分发挥这些金属氧化物的耐磨性，获得新型耐磨材料；（3）新型耐磨材料在钢管生产工艺及设备中的产业化应用。

2.双金属复合管焊接技术的产业化应用

随着油气田地面建设的不断开展和对建筑给水管道要求的提高，双金属复合管的应用越来越广泛。双金属复合管是一种以基层承压、覆层耐腐蚀的异种钢组合钢管，由于其特殊结构形式，在焊接过程中，焊接质量的控制具有较大难度。因此，拟针对双金属复合管的焊接技术进行研究，主要开展：（1）双金属复合管常见焊接缺陷分析；（2）双金属复合管焊接质量的影响因素及控制措施；（3）针对不同类型双金属复合管研究制定相应的焊接工艺标准。最终把双金属复合管焊接技术进行产业化应用。

3.对低合金高强钢的热浸镀锌进行研究，并进行产业化推广

目前热浸镀锌仍是钢铁材料长效防护的最佳选择，随着户外钢构设施机械强度及安全性要求的不断提高，Q355、Q420甚至Q460材质的型钢用量逐年增多，且发展迅速，但这些低合金高强钢的热浸镀锌质量尤其是外观质量急需提高。因此,拟开展：（1）热浸镀锌过程中，镀件离开锌浴至冷却结晶阶段组织结构的演变规律的研究，及热浸镀锌冷却操作对镀层组织结构转变和性能的影响。（2）针对不同类型低合金高强钢的热浸镀锌进行研究，最终制定合理的热镀锌工艺，进行产业化推广，获得高质量镀锌层。

4.优质环保、高耐蚀的热浸镀锌合金镀层的研究

随着国内城市综合管廊的建设发展，对地下各种管材提出了越来越苛刻的耐蚀性要求，但目前市场上广泛应用的热浸镀用锌合金的耐蚀性无法很好地满足此要求。因此，研发低成本、低能耗、高环保、高耐蚀性的热镀锌产品，对于焊管行业来说显得尤为重要和迫切。基于此的关键技术研发任务为：热浸镀用优质高耐蚀锌合金的研究；重点开展：（1）合金元素Al、Ni、Mg、Re等对热镀锌镀层耐蚀性的影响规律研究；（2）基体管材成分、组织对热镀锌镀层耐蚀性的影响规律研究；（3）优质环保、高耐蚀的管材热镀锌关键共性技术的研究。

5.镀锌管沟槽连接技术的质量稳定性研究

目前，在建筑给排水行业使用的管材主要是镀锌焊管。为了保护此类管材连接处的镀锌层，管道沟槽式连接技术是广泛应用的关键共性技术。因沟槽连接前须用专用压槽机在钢管周围开出标准深度的凹槽，在压槽过程中，常发生管端开裂等缺陷，导致沟槽连接口质量不稳定。为了提高该技术的质量稳定性、降低成本、提高效率，针对镀锌管沟槽连接技术的质量稳定性进行如下几个方面的研究：（1）沟槽深度、宽度、压槽速度对压槽质量的影响；（2）管材基体合金元素、组织形态对压槽质量的影响；c.管材焊接工艺对压槽质量的影响；（3）热镀锌镀层对压槽质量的影响；e.建立镀锌管道沟槽式连接口缺陷形成的经验判据。

6.多用途、多维度新型复合焊管及其焊接技术的研发

立足当前，着眼未来。焊接钢管产业技术研究院应瞄准未来焊管市场需求，为焊管企业的技术升级改造、高附加值产品生产等需求提供助力。针对多用途、多维度新型复合焊管及其焊接技术，重点开展如下几个方面的研发：（1）新型涂塑复合钢管、陶瓷复合钢管、双金属复合钢管等管材焊接新工艺研究；（2）新型复合焊管的焊接成形机理研究；（3）新型复合焊管的成套焊接设备研制。

7.焊接钢管自动化生产技术研究

目前，在焊接钢管生产过程中，部分工序的自动化程度较低，造成工人劳动强度大、安全系数低、焊接质量不稳定、低效高成本等问题。基于此，焊接钢管产业技术研究院的未来重点任务是：焊接钢管的自动化生产技术的研究与应用；力图通过管材焊接的集成化、自动化使生产设备自动化程度达90%以上，引领国内同行业。其重点研究内容有：（1）管材焊接工艺过程自动化（包括信息、物资供输、焊接、设备装配、检测等工序）的设计与优化；（2）管材焊接分工序的自动化生产设备研制；（3）管材焊接自动化生产数字化、自动化与管理信息化的高效协同机制研究。