第一节 钢铁加工
第一节 钢铁加工
一、结构钢
1986～1997年，齐齐哈尔机器有限责任公司（原齐齐哈尔和平机器厂）李强、王福林、刘祚锐、颉淦、赵景和先后开发研制HG280、GYF280—180、GYF300—180、SYF190—220型各种型号的人造石英晶体高压釜，该产品用于生产人造石英水晶。研制成功后，很快形成批量生产。1992年8月，GYF280—180通过部级科技成果鉴定。11月，工厂取得压力容器制造许可证。1993年8月又相继取得一、二类压力容器制造许可证。1994年3月，HG280产品获中国兵器工业总公司科技成果奖三等奖。1986～2005年共生产各种型号人造石英晶体高压釜产品398台。
1992～1995年，北满特钢公司朱保成、陶兴文、顾文俊等试制油泵油嘴用渗碳钢18CrNi8冷拔材。课题组通过对18CrNi8冶炼、拔制、热处理等工艺的综合研究，保证了良好的冶金质量、冷加工及热处理性能，为中国油泵油嘴系列设备的制造提供优质材料，替代加工性能差、成本高的18Cr2Ni4WAl钢。1993～1995年供货1 355吨，解决了国内急需，填补国内空白，还打入国际市场，为国家创造了大量外汇，该公司创收51.2万元。该冷拔材质量达到国外同类产品水平，1997年获黑龙江省科技进步奖三等奖，并获黑龙江省优秀新产品奖、国家级优秀新产品奖、“金杯奖”。
1992～1998年，北满特钢公司郭庆丰、倪国政、徐德祥、刘继红等研制HG280、330系列高压釜。高压釜需在400℃高温下长时间承受160兆帕的工作压力，对强度、韧性、高温性能、耐疲劳、抗腐蚀及低温回火脆性、敏感性等均有高的要求，所以在生产过程中对釜体影响较大的主要成分进行了控制，其中碳含量控制在中限， 镍、铬控制中下限，磷、 硫控制在0.010％以下；电极坯料采用电炉＋LF冶炼，同时采用自制结晶器进行二次精炼，高低倍检验效果很好；对锻造热处理工艺参数进行试验并制定相应工艺措施，保证了釜体135毫米壁厚淬透不出现结晶状、不出现淬火裂纹。试产259台高压釜，创利润1 052.44万元，其中HG280高压釜各工艺参数选择合理，符合高压釜特殊要求，其综合性能达到国际20世纪90年代同类产品先进水平，1999年获黑龙江省科技进步奖二等奖和国家级新产品奖。
1996年9月～1998年，北满特钢公司赵振刚、倪国政、徐德祥、刘继红等研制轿车用齿轮钢16－28MnCr5。轿车用齿轮钢16－28MnCr5系列钢种对钢的淬透性、纯洁度、组织、钢中微量元素铝、硫及对机械性能的要求非常严格，因此生产中采用了电炉偏心炉底出钢初炼＋LFV精炼和钢包喂线技术。课题组经过几年的试验研究，掌握了该钢种的材质特性，其生产工艺路线合理、工艺成熟、质量稳定，具备了大批量生产的能力。1996～1998年生产1 337.75吨钢，创利润128.25万元，替代进口。16－28MnCr5为中国首次试制成功，填补国内空白，该系列齿轮钢的各项技术指标均达到国外同类产品的先进标准要求。
1998年5月～2000年10月，北满特钢公司冉富、张文明、李殿生、陈明强、赵连武等研制铁路车辆用LZ50钢轴坯。LZ50钢生产难度大、技术复杂，在试制过程中通过制定合理的冶炼工艺、轧钢工艺，保证了钢中的碳、矽、锰、铝等元素控制在理想范围内；该钢的纯净度、晶粒度、力学性能、低倍组织等技术指标全面达到TB.T2945－1999R的要求，性能达到国际先进水平。试制期间生产钢5 816吨，创利润162万元，2000年获黑龙江省冶金行业科技进步奖一等奖。
1999～2001年5月，北满特钢公司徐德祥、刘德富、王秀兰、赵振刚等研制开发铁路车辆用新型高强度弹簧钢T40，其化学成分设计新颖，生产制造工艺合理可行，钢材质量全面达到了技术条件的要求。T40钢强度和塑性指标明显高于60Si2CrVA，疲劳寿命超过200万次，完全适用于制作重载提速货车转向架弹簧。T40钢填补国内空白，研制的中碳高强度弹簧钢属国内首创，达到国际先进水平。
1999～2001年8月，北满特钢公司徐德祥、赵振刚、郑灿舜、倪国政等采用国内先进的偏心炉底电炉初炼＋LF＋VD真空精炼和钢包喂线技术，研制重型载卡车用铬－钼系列汽车齿轮钢。到2001年10月生产该系列产品7 548.15吨，创效益381万元。产品经第一汽车公司、第二汽车公司等多家公司使用，钢材冶金质量稳定，性能优良，各项技术指标均达到日本同类钢种的先进水平，满足了国内生产中重型卡车的需要，2003获黑龙江省优秀新产品奖二等奖、黑龙江省科技进步奖三等奖。
2000～2002年1月，北满特钢公司王建国、徐德祥、顾文俊、乔世章等研制铁路内燃机车用35CrMoA、42CrMoA内燃机车曲轴坯料，经用户使用证明其材质及力学性能均达到合同技术指标要求，满足了火车提速后内燃车曲轴坯结构件对力学性能的新要求，产品属国内领先水平，2003年黑龙江省优秀新产品奖二等奖。
2000～2002年，北满特钢集团公司赵振刚、徐德祥、冬燕、刘德富等采用独特的冶炼工艺：EBT电炉初炼、LF＋VD钢包真空精炼、钢包喂线技术、氩气保护浇注等冶炼工艺并通过轧制、锻造、热处理工艺，生产出铬－镍系列新型齿轮用钢，冶炼合格率100％，综合成材率81.38％，各项技术指标均达到技术标准要求；产品质量稳定，性能优良，达到国外同类产品先进水平。
2001～2003年3月，北满特钢公司齐欣、徐德祥、郑才翔、乔世章等研制新型链轨节用钢35MnBM。其化学成分、机械性能、末端淬透性、夹杂物、晶粒度、低倍、发纹等技术指标经黑龙江省钢材质量监督检验一站检测，全面达到技术标准要求。35MnBM钢属国内首创，产品的各项技术指标达到国际先进水平，2004年获黑龙江省科技进步奖三等奖。
二、工模具钢
1986年9月～1990年，齐齐哈尔钢厂隋连生、陈再枝、刘建华、张大成等研制大型塑料模具钢P20。P20适合于制造电视机、收录机、洗衣机外壳、面板、盖。该钢抛光性能好，粗糙度低，按原光洁度评定标准45钢提高1～3倍，并且可以利用焊接方法进行修补。P20钢的开发可提高塑料模具的质量和使用性能，可替代进口，并为大型塑料模具国产化提供重要条件。该产品1999年获冶金部金杯奖。
P20（3Cr2Mo）钢系美国AISIP20予硬化塑料模具钢，718为瑞典多特浩姆公司ASSAB718镜面塑料模具钢。为了解决大型P20模块淬透性和等向性及掌握718工艺，1992年2月～1993年，北满特钢公司刘耀儒、姜桂兰、倪国政、刘建华等冶炼采用电渣重熔和炉外精炼处理，浇注采用绝热帽口、碳化稻壳保护，加工采用水压机镦粗拔长多向锻造工艺，生产出2000×850×460毫米特大型P20模块，其等向性横向／纵向冲击比为0.89，从而净化了钢液，使钢中非金属夹杂物含量明显降低，夹杂物总量在0.0043％～0.0083％范围内，氧化物、硫化物夹杂在0～1级，低倍组织致密，保证了特大型模块的等向性，在国内属一流水平，达到国际同类产品的先进水平。同时大胆采用水淬油冷的双液工艺，先后解剖3块模块，其各块横截面测定硬度值波动仅为±2HRC，特大型模的硬度均匀性取得重大突破。该公司生产的P20模块产品不仅供给国内塑料模具厂家，还出口182吨，创汇23.66万美元，1995年获黑龙江省科技进步奖三等奖。
1992年3月～1995年10月，北满特钢公司刘德富、刘耀儒、常士杰、刘瑞琦等试制MC3系列冷轧工作辊坯。MC3系列冷轧辊铬和钼含量较高，并加入镍，钢的淬透性显著提高，轧辊淬硬层深度可达20～25毫米。采用电渣重熔工艺，提高了钢的纯洁度，改善了钢的结晶组织，经高低倍组织及超声波探伤均达到技术条件要求，达到国际同类轧辊的先进水平。1992～1994年生产MC3A、MC3B辊坯75支，创利润101.9万元。1995年国内订货量96支，在大型冷轧辊制造中取代86CrMoV7。1996年获黑龙江省科技进步奖二等奖，1997年被评为国家级新产品。
1994年5月～1997年8月，北满特钢公司刘耀儒、刘德富、倪国政、常士杰等试制HZ102F连铸板坯夹送辊坯。采用电炉冶炼＋LF精炼真空脱气的工艺，提高了钢纯洁度，减少了钢中气体和夹杂物的含量，提高辊子的冶金质量；在锻造中采用大压下量高锻造比，使钢中铸态组织充分破碎，微小裂纹充分焊合，显微组织得到充分改善；锻后热处理中采用了2次过冷，1次正火，通过反复相变 均匀组织、细化晶粒，为防止白点进行了扩散去氢处理；退火机加后进行调质热处理，使辊坯获得极好的工作性能，各项指标均达到要求标准，尤其韧性指标，使用结果表明辊子的平均寿命达7 000炉次，远远超过日本辊坯的水平。1994～1996年，创产值2 306万元，利润654.5万元。1998年被评为国家级新产品。
1997～2000年5月，北满特钢公司汪润河、倪国政、刘德富、吴艳芳等开发深淬硬层冷轧工作辊及辊坯。该项目在化学成分确定、脱氧方法、热处理制度等方面，采用国内外先进技术，显著提高了辊面淬硬层深度和冷轧工作辊的抗事故能力；采用电渣重熔加锻造和双频感应淬火等方法，将MC3和MC5冷轧辊淬硬层深度从86CrMoV7的12～15毫米分别提高到25毫米和40毫米以上，使MC3冷轧辊节省了2～3次修复淬火，而MC5冷轧辊则可一次性淬硬到报废直径，有效提高了冷轧工作辊的耐磨性和使用寿命，MC3和MC5使用寿命分别为86CrMoV7冷轧辊的1.5和2倍左右。产品属于国内首创，填补国内空白，主要使用性能已达到国外同类产品的先进水平。其中，“MC5深淬硬层冷轧工作辊” 2001年获国家级新产品奖，“超深淬硬层冷轧工作辊辊坯开发” 2002年获黑龙江省科技进步奖三等奖。
2000～2002年月，北满特钢公司闫继和、于瑞明、刘继红、郑祖文等开发塑胶P121模具钢。开发的塑料模具钢P121，采用初炼去磷，炉底出钢和真空精炼的冶炼方法及多向镦拔锻造工艺和预硬化处理等先进工艺，保证了钢的纯净度，产品探伤合格率100％，硬度均匀性达到了±HRC，等向比达到0.85；该钢种生产工艺路线合理、工艺成熟，质量稳定，具备了大批量生产的条件，该钢种的各项技术指标都达到国际先进水平。
三、不锈钢、轴承钢
（一）不锈钢
齐齐哈尔钢厂生产的不锈钢产品大多用于军工方面，如斯贝工程用高膨胀、高强度不锈钢棒、板、丝材等。英国的FV520B、德国的X12Cr13是制造压缩机的关键材料，要求具有良好的综合机械性能、耐腐蚀性能和焊接性能。1980～1999年，齐齐哈尔钢厂田志、梁佩环，顾温清等通过实验研究FV520B、X12Cr13锻件的生产工艺参数，制定冶炼、重熔、锻造热处理等工艺软件，成功地试制出了二氧化碳压缩机用钢FV520B、X12Cr13锻件，其冶金质量达到了国际同类产品水平。试制期间为沈阳鼓风机厂提供974.14吨产品，经用户复验各项技术指标均符合要求，该厂用齐齐哈尔钢厂提供的产品制造出国际先进水平的诸多型号压缩机。FV520B、X12Cr13锻件产品填补国内空白，1991年获黑龙江省科技进步奖二等奖。
（二）轴承钢
1986年12月，齐齐哈尔钢厂生产的冷拔材GCr15、退火材GCr15SiMn1获黑龙江省优质产品奖，1987年7 月“采用新工艺提高轴承钢冷拔材质量”获国家科技进步奖三等奖，1990年12月“热轧轴承钢棒材G r15”获冶金部优质产品奖， 1991年2月鹤鸣牌GCr15SiMn轴承钢退火材和鹤鸣牌冷拔材轴承钢获黑龙江省优质产品奖，1993年12月“高质量高效轴承钢滚动体用料的开发”项目成果获冶金部科技进步奖三等奖。
四、军工用钢
齐齐哈尔钢厂作为“一五”期间国家156项工程中唯一的特殊钢厂，从建厂之日起就肩负起军工用钢生产的重要任务。
1977年9月～1988年9月，齐齐哈尔钢厂研制涡扇九航空发动机轴承用高碳铬RR6013钢。RR6013各项性能均达到了技术条件规定的指标要求，达到国内同钢种的最好水平。采用电渣重熔方法生产RR6013钢，按英国先进的MSRR9964A2标准检验纯洁度，没有出现主体夹杂，且基体夹杂也甚少，纯洁度大大优于标准要求，经与佛思普朗公司进口钢材进行冶金质量解剖对比分析，结果表明国产的RR6013钢在12个对比项目中绝大多数优于英国钢材的实物水平。RR6013钢的冶炼、加工、热处理以及检验等工艺已定型，具备了成批生产条件，产品质量稳定。
1981～1986年，齐齐哈尔钢厂研制JL－1发动机用双真空冶炼34Si2MnCrMoVA钢。采用双真空冶炼工艺，提高了34Si2MnCrMoVA（406A）钢的纯度，钢中气体和非金属夹杂物含量都有明显的降低，使该钢种具有高强度、高韧性和良好的抗应力腐蚀性能，与电炉钢和电渣钢相比，在等强度条件下，其断裂韧度提高15％～20％，应力腐蚀界限强度因子提高36.1％，冶金质量和综合力学性能达到国外同类钢的水平。此钢用于制造JL－1大型固体火箭两级发动机壳体，经过水压爆破、二级地面点火热试车和陆上发射飞行等试验考核，满足了壳体设计和使用要求，达到预期效果，增加了发动机壳体韧性储备，提高了安全可靠性，可供JL－1发动机选用，为加速国防现代化做出重要贡献。1987年获冶金部科技成果奖二等奖。
1984～1987年，齐齐哈尔钢厂研制新152加农炮身管毛坯。采用重熔冶炼工艺，提高钢的纯洁度，硫含量平均为0.0114％，磷含量为0.0126％，钢中夹杂物级别较低，钢的致密性好。身管的实际综合机械性能大大高于技术条件要求，身管全长的强度偏差＜15千克／平方毫米，一般在10千克／平方毫米左右，毛坯加工成的身管，经大型射击试验表明，身管毛坯综合性能达到国际同类产品水平。152加农炮是中国口径、威力最大的加农炮，其身管毛坯的研制成功为155加农炮的生产提供条件。1988年该项成果获黑龙江省科技进步奖二等奖。
1984年6月～1987年7月，齐齐哈尔钢厂研制O九工程中间试验模拟结构用屈服强度不小于686兆帕（70千克力／平方毫米）的高压容器402锻钢。402锻钢技术性能要求高，难度大，课题组攻克了化学成分，热加工性能、厚截面效应、强韧性等技术难关，达到了耐压壳体配套用锻钢技术指标要求，该钢的性能已达到美国HY－100锻钢的水平。402锻钢是中国自行研制的新钢种，它的研制成功为高压容器提供一种大截面、高强度、高韧性、可焊接的新钢种。
1985年11月～1995年10月，齐齐哈尔钢厂通过采用先进的电炉＋CAB炉外精炼工艺，改善了潜艇用925A锻钢的冶金质量，大幅度提高钢的纯洁度，显著降低钢中的磷、硫杂质和气体含量。925A锻钢共试制4炉计135.02吨，成功用于035、039潜艇建造。工业试制表明，925A锻钢淬透性优良，调质处理得到均匀的回火马氏体组织，保证了原截面锻件性能均匀性。该钢焊接性良好，韧性与921A钢板相一致，具有良好的使用性能和造船工艺适应性，其综合性能达到了20世纪90年代国际同类钢种先进水平，1998年获黑龙江省科技进步奖三等奖。
1986～1992年8月，齐齐哈尔钢厂研制WAO21（155加农炮）火炮身管用32CrNi3MoV钢。155加农炮身管毛坯采用改造的井式炉淬火，延长了水冷时间，达到了加热均匀、温度准确，保证了钢的淬硬深度，生产的202支身管力学性能符合美国标准MIL－S46119B和SRC－155－7C要求，经大型射击试验考核，综合性能符合产品技术要求，具备批量生产能力。155加农炮身管毛坯用钢，填补中国高强度厚壁炮钢的空白，其技术指标、生产工艺、使用性能达国际先进水平。1999年获黑龙江省科技进步奖二等奖。
1997年7月～2004年，北满特钢公司与北京钢铁研究总院、中国船舶总公司七二五所共同负责研制590兆帕级舰船用921D锻钢。590兆帕级921D锻钢是制造潜艇耐压壳体用钢，北满特钢公司负责提供921D锻钢的试验用料。1999年3月，北满特钢公司根据自己制定的试制方案，成功冶炼出1炉921D锻钢，经锻造开坯、检验，各项指标均达到了技术协议要求，8月发往北京钢铁研究总院。2002年，根据课题组要求，北满特钢集团公司又按北京钢铁研究总院新提出的921D锻钢条件，于2002年6月7日又生产出一炉电渣钢坯料，钢锭经开坯，清理后转特冶分厂电渣重熔，成坯后，检验各项性能指标全部合格，2003年发往北京钢铁研究总院。至此，北满特钢集团公司已完成了921D锻钢的冶炼、锻造、调质处理及相应的检验工作。921D锻钢的研制成功，为实现中国60千克力／平方毫米级潜艇耐压壳体用钢板与配套用锻钢的等强匹配，提高新型潜艇的战斗技术性能，发展新型安静型潜艇奠定坚实的物质基础，对海军装备的现代化建设做出贡献。该项目于2004年2月25日通过国防科工委组织的技术鉴定，鉴定认为921D锻钢达到国际同类钢种的先进水平。
五、合金芯线技术
1984～1987年，黑龙江省冶金研究所（以下简称省冶金所）在实验室包制成直径6毫米合金芯线。此后该项目被列入冶金部“七五”攻关项目，省冶金所、北京钢铁研究总院作为项目研究单位与抚顺钢厂、首都钢铁公司、齐齐哈尔钢厂合作制造1台直径13毫米合金芯线成型机组.并成功包制工业应用直径13毫米矽—钙合金芯线。课题组于1987年11月在北京钢铁研究总院150千克感应炉上对45＃钢喂矽—钙芯线进行了实验室试验。经数十炉试验，取得如下结果：硫含量由0.035％～0.045％降到0.005％～0.003％，脱硫效果显著，处理后钢的化学成分比较稳定，硅的回收率100％，钙的回收率7％～10％；比噴粉法回收率（3％～7％）提高近1倍，夹杂物硫化锰由链条状变为球状，并由集中状态变为弥散状态，从而提高了钢的横向性能，ak值有较大提高，较未经处理的提高2～3倍，达到预期效果。1988年在首钢特钢公司5吨电弧炉上进行。终脱氧和精炼工业生产试验，喂铝线和矽—钙芯线，终脱氧在钢包喂铝线40炉铝的回收率达到60％，原工艺（加铝块）铝的回收率只有10％左右，喂铝线可节铝50％。精炼在Y45CaSN钢中喂矽—钙线17炉，钙的回收率平均13.25％，比噴矽—钙粉回收率3％～7％提高1倍。试验喂矽—钙线40炉，节约矽—钙粉降低成本3 894元。微合金化试验是1989年在抚顺钢铁厂选择齿轮钢20CrMnTi喂钛－铁合金芯线，钛的回收率由原工艺的37.3％提高到87.9％，吨钢节约钛－铁合金4.3千克，降低成本32元，深受企业欢迎。抚顺钢厂很快把喂线技术纳入工艺，同时每炉配1台喂线机，凡是含钛钢种全部采用喂线工艺，通过采用喂线工艺当年降低成本合计180万元。1990年7月，合金芯线研究与应用技术开发项目通过省科委和冶金部科技司组织的科研成果鉴定，认为，包芯机的研制属国内首创，其占地面积、制造成本、电能消耗和产品质量等指标，都达到国外20世纪80年代同类产品的先进水平。该项目的研制成功，填补中国冶金工业在炉外精炼技术方面的一项空白。该项成果1991年获黑龙江省科技进步奖一等奖，1992年获国家科技进步奖三等奖。
1989年，省冶金所与齐齐哈尔钢厂合作，在20吨电弧炉对 GCr15轴承钢钢包进行喂铝线试验，大大提高了脱氧效率和铝的回收率，节约终脱氧用铝 40％，同时提高了钢液纯净度，并缩小了铝含量波动范围，吨钢降低成本6元，齐齐哈尔钢厂年产10万吨轴承钢，可取得 60万元经济效益，该项技术已在全国炼钢企业得到推广应用，1990年获黑龙江省科技进步奖三等奖。
稀土是化学性质很活泼的元素，与氧亲和力强，钢中加入困难。通常采用炉内投入法、包内投入法、出钢流加入法都避免不了稀土与空气、钢渣接触，烧损大，利用率低，回收率 （10％～30％）不稳定。采用芯线技术，用喂线机把稀土合金芯线输入到钢水中，避免了稀土合金与空气和钢渣接触，提高了稀土合金回收率。1991年，省冶金所与哈尔滨第一机器厂合作完成 “稀土合金芯线在炼钢中应用与研究”项目。在601稀土 装甲钢上采用钢包喂稀土合金芯线工艺，与炉内加入法相比，稀土元素平均回收率从10.31％提高到 68％；节约稀土合金5.56千克／吨，该工艺属国内首创，不但在铸钢上应用而且在连铸上得到推广应用，1993年获黑龙江省冶金科技进步奖二等奖。
球墨铸铁生产通常采用冲入法处理铁水，其缺点是镁收得率低，且不稳定，合金消耗高，球铁质量难保证，成品率低。采用喂线法对铁水进行脱硫、球化、孕育处理，改变石墨形态，提高了球化效果，降低了合金材料消耗。1991年，省冶金所与齐齐哈尔第一机床厂合作完成“合金芯线在球墨铸铁中的应用”项目。在1.5吨工频感应炉喂 碳化钙芯线脱硫，在铁水包喂球化剂和孕育剂芯线，喂入 1.0％～1.5％碳化钙芯线，铁水脱硫率达到 60％～80％；喂入球化剂1.0％和孕育剂1.1％，球化率达到 80％～90％。球铁成功率达到100％。该项成果属国内首创，填补芯线 技术在铸铁领域应用的空白，1994年获黑龙江省科技进步奖四等奖。
抚顺钢厂含硼钢，按传统加入法回收率低，而成分波动范围大，导致淬透性不稳定，造成 8％～12％废品。1992年，省冶金所与抚顺钢厂合作，采用钢包喂硼－铁芯线工艺，使B的成分命中率达到100％，消除了20MnTiB钢淬透性不合格废品。采用合金芯线技术能准确控制钢中微量易氧化元素，节约合金用量。该项技术处于国内领先水平，1993年获黑龙江省冶金科技进步奖二等奖。
在合金芯线技术推广初期，鞍山钢铁公司等很多老企业，原炼钢生产线没有精炼工位，炉后场地狭小，喂线机体积过大，现场摆放不下，很多老企业旧生产线无法应用。因此，省冶金所自1993年开始对合金芯线技术设备进行更新改造，并研制新型设备。其中：1993年，省冶金所对原来直流调速喂线机进行小型化改造，采用交流变频调速，与此同时对喂线机测控系统进行更新改造。改造后的喂线机体积小，重量轻，在鞍山钢铁公司、韶关钢铁公司、马鞍山钢铁公司等一批老企业得到推广应用。该项成果 1993年获黑龙江省科技进步奖四等奖。
马鞍山钢铁公司第三炼钢厂大板坯连铸中间包喂铝线和稀土线产生三氧化二铝和稀土氧化物高熔点絮状夹杂，堵中间包水口，致使连铸不顺行。1994年，省冶金所与马鞍山钢铁公司共同研制结晶器喂线机，向连铸结晶器连续喂直径3毫米的铝线和稀土线，解决了连铸不顺行问题。该项成果属国内首创，总体上达到国际先进水平，1995年获黑龙江省冶金系统科技进步奖二等奖。随着冶金行业的科技进步，炼钢设备向大型化发展，单炉出钢量大幅度增加。
为满足大钢包喂线需求，1995～2004年，省冶金所研制新型大直径合金芯线成型机组。该所研制的大直径（直径16毫米）新型包芯机组，具有结构合理、技术先进、性能稳定、成型工艺独特，连续作业率高等优点。该机的“柔性成型系统，预压沟减径新工艺”属国内首创，达到国际先进水平，2004年获黑龙江省科技进步奖三等奖。
由于冶金行业炼钢设备向大型化发展，100吨以上的钢包越来越多，为缩短钢包喂线时间，市场需求大直径喂线机。1996～2001年，省冶金所研制新型大直径喂线机。该机型采用恒转矩控制系统，分体弹性夹紧装置，大咬入包角机构，具有高可靠性、稳定性，喂线动力、喂线直径明显提高。该机型研制成功后，很快在鞍山钢铁公司、邯郸钢铁公司、攀枝花钢铁公司等大型冶金企业得到应用，2001年获黑龙江省冶金科技进步奖一等奖。
冶炼含硫钢原工艺采用钢包加入硫黄粉增硫，由于硫黄沸点低 （444.6℃），密度小，直接加入到1 600℃钢水中会剧烈气化燃烧生成三氧化硫、二氧化硫气体，严重污染环境，危害现场人员，腐蚀设备和厂房。1997年，省冶金所与北满特钢公司合作，在40吨钢包精炼炉喂硫芯线，硫的平均回收率达到76％，硫含量控制准——含硫钢冶炼合格率由原来的86％提高到98％。该成果属国内首创，达到国际先进水平，2000年获黑龙江省冶金科技进步奖二等奖。
随着冶金企业自动化程度的提高，需要开发与精炼炉上位机联网的全自动喂线机。1997～2004年，省冶金所研制PLC网络全自动喂线系统。该机控制系统核心采用SIMENS PLC，数据采集系统应用霍尔传感器，并采用人机界面作为人机对话窗口，形象直观，操作方便。网络系统采用标准化PROFI BUS、工业以太模块，可根据要求集成系统。该系统具有自动化程度高，稳定性好、工作效率高，满足了现代炼钢工艺的自动化要求，在鞍山钢铁公司等多家大型冶金企业应用，2000年获黑龙江省科技进步奖三等奖。
1998年，省冶金所与北满特钢公司合作完成“对精炼炉钢水用喂线法增碳工艺技术研究”项目。采用合金芯线技术，在钢包精炼炉中用喂碳芯线增碳，不仅碳的回收率高，而且碳含量控制准确，解决了含碳范围窄的钢种调碳难的技术问题，在北满特钢公司40吨钢包精炼炉采用喂线法增碳，碳的回收率平均达到90％，碳含量误差控制在±0.01％以内，该项成果1999年获黑龙江省冶金科技进步奖二等奖。
同年，省冶金所与上海桑塔纳集团汽车铸造厂合作为该厂从德国进口的铸造生产线研制喂线机。该机采用了机械无级调速和变频调速等新技术，调速范围宽（0.2～20米／分）满足了生产需要.采用喂线技术改变了原来球化、蠕化处理工艺，使铸件质量明显提高。该项成果1999年获黑龙江省科技进步奖三等奖。
2000～2002年，哈尔滨理工大学吴玉彬、吴荷生、葛建国、孟绍良、刘睦坤等用高镁合金包芯线技术取代冲入法生产球墨铸铁，将产品的残镁含量控制在同一数量级的很小范围内，可以大量利用回炉料，减少镁的加入量。高镁合金包芯线工艺及专用包芯机和喂线机的研制成功，为高镁合金包芯线技术在中国的全面推广应用创造了条件。该技术和产品已在国内东安铸锻厂等近30多家企业推广应用，还出口日本，意大利，韩国，俄罗斯等国，2004年获黑龙江省科技进步奖三等奖。
六、轧钢先进工艺技术
（一）一火成材轧钢技术
1986～1996年初，西林钢铁集团有限公司（以下简称西钢公司）轧钢生产均为二火成材。1996年上半年，西钢公司第一轧钢厂提出将中、小型2条生产线用辊道联结起来的“一火成材”方案。1996年7月31日，进行一火成材试生产。同年10月正式投入生产，一火成材：连铸坯经中型加热炉加热后，在直径550×2第一架轧机空过，在第二架轧机进行轧制，然后经250吨热剪分投经弯辊道进入小型跨，再经弯辊道进入直径500×1和直径250×5轧机进行轧制，采用中、小型2条线均衡生产。中型轧机以满足小型材生产为目的。中、小型生产线之间用电信号进行联系，利用“S”形弯辊道将中、小型2条生产线连接为一条生产线，实现一火成材。
（二）切分轧制工艺
2004年 以前，西钢公司第二轧钢厂棒材生产线生产的各个规格钢材均为单线轧制，随着生产任务的增加和小规格钢材批量的增加，给完成全年生产经营任务带来了压力，提高单线生产小规格钢材产量也受到限制，已不能满足市场需求。针对这些实际情况，第二轧钢厂决定对小规格钢材实施双线切分轧制。2004年3月20日，首根采用切分轧制工艺的直径12毫米螺纹钢由拨料块拨上冷床，标志第二轧钢厂切分轧制生产开始。这是黑龙江省第一条采用切分工艺的轧材生产线。不仅使150方坯改造后能够继续生产小规格钢材，而且使产能提高60％以上。2004年共切分轧制生产直径12毫米、直径14毫米小规格钢材8.3万吨。
（三）三切分轧制工艺
为了延伸产品规格满足市场需求，2005年10～11月西钢公司第二轧钢厂分别进行2个批次直径10毫米规格的三切分轧制试生产，开发成功直径10毫米直条螺纹和直径10毫米直条圆钢，累计轧材2 846.89吨。产品质量、力学性能均符合国配额标准要求。
（四）步进式冷床
2001年2月18日，西纲公司第一轧钢厂冷床安装提前7天完成，2月26日步进式冷床顺利通过热试车。从开工、组装到调试，历时52天的第一轧钢厂步进式冷床改造工程与外委施工相比较，节省资金近400万元。
2002年2月，西钢公司第一轧钢厂完成斜辊式冷床改造为步进式冷床。其改造方案：保留原拨入机构部分，冷床长度不变，宽度增至58米。动静齿床的分布方式采用高温区密集、低温区稀疏，既可减轻床身重量又节约投资。动齿床传动采用1台电机驱动2台蜗轮减速机带动传动轴上的偏心轮，实现步进动作，解决2台电机不同步问题。移钢部分采用摆动带有弧形滑道的技术，1个动力实现钢材平稳，以节约资金。冷床的步进动作与拨入机连锁，实现连续运作。
