近10年日本軋鋼技術的進步簡況
近10年日本軋鋼技術的進步簡況
一、軋鋼技術的最近進展和今后展望
??? 日本最近10年軋鋼生產(chǎn)雖受鋼產(chǎn)量起伏的影響而波動，但技術仍在不斷進步。隨著計算機的小型化、高速化和有限元法(FEM)的登場，材料三次元的解析得以應用，對以板材為首的各種鋼材的加工壓力、荷重、扭矩和金屬流動等均可計算出。變形阻抗作為高精度計算荷重和扭矩的物性值，現(xiàn)已進入數(shù)據(jù)收集和模式化階段，熱變形阻抗已在細晶粒鋼開發(fā)中廣為應用，冷變形阻抗也在高強度鋼的開發(fā)方面實用化?，F(xiàn)結合由“大生產(chǎn)大消費時代”向資源循環(huán)型社會的轉變，今后軋鋼技術發(fā)展的主要方向如下：
??? (1)從主要變形向大幅提高材料性能、且以最小能耗生產(chǎn)易再循環(huán)利用產(chǎn)品的新加工技術轉變，如復合加工、多軸加工、超精密加工、工具自由化加工等和材質控制技術。
??? (2)研究開發(fā)方面，由利用模擬技術使試驗時間和費用大幅下降的追求型向重視手工裝置和發(fā)揮人才作用的方式轉變。
??? (3)基礎技術應重視工具特性的飛躍改進和與環(huán)境和諧技術的開發(fā)。
??? 二、軋鋼基礎技術的開發(fā)
??? 1．變形的理論解析
??? 軋鋼方面的理論數(shù)值解析已在各種鋼材生產(chǎn)上應用。如對產(chǎn)品尺寸精度和形狀的預測，對被軋材的材料流動、荷重、形變、溫度分布等的解析，對軋鋼變形和對產(chǎn)品影響的說明，產(chǎn)品材質、組織、殘留應力等的預測以及軋制條件的最佳化和軋鋼設備的合理設計等方面的應用。由于三次元FEM應用的快速發(fā)展，日本在軋鋼技術理論方面已居世界領先地位。
??? 上世紀80年代后期，在軋板解析方面以三次元FEM為主，結合軋輥彈性變形解析，可測出鋼板寬邊變形的詳細情況后加以控制，對板材控制的高度化和軋機設備的高效設計作出了多方貢獻，迄今已經(jīng)基本實用化。對串列軋機、非對稱軋制也在試用中。在鋼板變形解析中，還建議采用計算時間短、更易理解的模擬三次元解析法。在熱軋方面，材質、預測控制均十分重要，最近正在開發(fā)利用三次元FEM對其的軋制加工進行的解析模式，擬在超微細粒鋼的開發(fā)中應用。
??? 影響軋鋼產(chǎn)品質量和操作效率的表面缺陷很早即受到人們的重視。為了從理論上查明原因，從根本上解決問題，日本鋼鐵聯(lián)盟成立了“缺陷變形系統(tǒng)開發(fā)研究會”。同時學習鋁板軋制中利用三次元剛塑性FEM和結晶塑性模式結合的聚合組織預測模擬技術，用于在開發(fā)鋼鐵材料同時保證形狀和質量的理論模式。
??? 為適應對棒、線材尺寸的高精密化、形狀易變、低成本和高質量化的要求，已開發(fā)出三輥軋制、2Hi精密軋機和四輥軋機等多變數(shù)控制理論。三次元剛塑性FEM亦用于棒、線材的孔型設計，并保證了產(chǎn)品的高精度。控制材質的棒、線材軋制技術正在研發(fā)之中，通過增設緩冷、快冷裝置以使工序簡化。FEM還用于結晶粒徑的預測，有利于確定最佳生產(chǎn)條件。
??? 對于H型鋼軋制的三次元剛塑性FEM在推廣應用，關于萬能軋機應用三次元剛塑性FEM預測材料流動和應力分布的研究亦在進行中。在H型鋼的三次元剛塑性FEM解析時，對軋輥和被軋材的接觸區(qū)、V形軋輥無驅動等均應作為解析時的注意事項，還應考慮被軋材的內(nèi)部溫度分布對材料流動的影響。今后隨著建筑物的大型化和提高抗震性的要求，H型鋼的控軋、控冷技術將被廣泛采用。
??? 穿孔軋制由于對鋼坯中心部的穿孔效果所產(chǎn)生的破壞現(xiàn)象及芯棒和軋輥間的復雜變形致解析不易，加上完全三次元FEM時的要素分割和計算時間尚有問題，因此多使用一般化平面形變的近似三次元解析法。比穿孔效果更重要的是芯棒前端使坯開裂時將產(chǎn)生管內(nèi)部缺陷，為抑制開裂應選定合適的軋制條件，即應從軋輥的傾角到交叉角、鋼坯加熱溫度、穿孔速度等綜合考慮。
??? 總之，近年來由于個人計算機性能的提高，加上各種軋鋼模擬器和解析軟件的普及，均推動了日本軋鋼技術發(fā)展。
??? 2．塑性加工時的摩擦學進展
??? (1)冷軋中的超高速軋制。進入上世紀90年代，為生產(chǎn)0．2mm以下罐頭包裝用薄板，開發(fā)成功2800m／min超高速軋制法，并開發(fā)成功高潤滑油、高耐磨工作輥和防止軸承燒壞等配套技術，更重要的是防止燒損的摩擦學理論。
??? (2)塑性產(chǎn)品表面的超鏡面加工。材料表面凹處停留的潤滑油，當產(chǎn)生和周邊部面壓大致相同的靜水壓時，通過中等速度的相對滑動，凹處的潤滑油將向周邊的接觸面流出，這將使全部接觸面處于微型塑性流體潤滑狀態(tài)。此時的摩擦系數(shù)遠比一般工具和材料間同等厚度油膜下的摩擦系數(shù)低。不銹鋼板的鏡面冷軋便利用此原理大幅度提高了生產(chǎn)效率。
??? (3)減輕環(huán)境負荷的潤滑劑。主要有對地球無害的、不需洗凈的、用量很少的和無潤滑的等4種。冷鍛加工用反應油系和高粘度油系潤滑劑及乳膠系水系潤滑劑均不加重環(huán)境負擔。板成形加工用潤滑劑采取了硫系添加劑、磷系添加劑、有機金屬化合物和固體潤滑劑后也達到了對地球環(huán)境無害。目前還在開發(fā)陶瓷模具和鍍膜模具，以實現(xiàn)無潤滑加工。
??? 三、鋼板軋制技術的進步
??? 1．軋鋼設備
??? (1)熱連軋。突出的是在1996年實現(xiàn)的無頭軋制技術，它可使產(chǎn)品全長的質量均勻穩(wěn)定，現(xiàn)已用于1mm厚度薄板的穩(wěn)定生產(chǎn)。它由軋機追尾控制技術、頭尾焊接技術、高精度成品軋制技術、高速卷取技術等組成。關鍵的頭尾焊接技術目前采取了感應加熱焊接和激光焊接。
??? 2000年投產(chǎn)的對精軋第4～6機架采取小徑單輥驅動的熱連軋機，在大壓下的同時實施出口穿水快冷工藝，使抗拉強度、屈服應力提高的同時，抗疲勞性、加工性、焊接性亦具佳的鐵素體粒徑2～5μm的微細組織的熱軋鋼板問世。
??? 其它新技術還有軋輥在線研磨機，可提高產(chǎn)品尺寸精度和延長軋輥使用時間；軋機穩(wěn)定器可減少板坯進入軋機時引起的振動，有利于薄尺寸產(chǎn)品的穩(wěn)定生產(chǎn)；還有板坯定寬壓力機可使板卷兩端的切頭減少，并有利于連鑄機增產(chǎn)，從1986年開始用于熱連軋，2004年已有8臺生產(chǎn)。
??? (2)冷軋。為保證板厚、板形和成材率等產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率的不斷提高而開發(fā)新技術，特別是鍍錫用板的高速冷軋時確保邊部和板形質量的技術較為出色。即在1995年，由于備用軋輥的輥座化和AC電機使速度可控性提高等因素，實現(xiàn)了鍍錫用板的2800m／min高速軋制，在長度方向的尺寸精度除加減速部分＜2％外，其余均＜1．0％，邊部的缺陷亦得到相應控制和減少，軋輥磨耗明顯下降。
??? 2000年日本首臺和酸洗連結的冷連軋機投產(chǎn)。它的工作輥比同類軋機小，但除鱗效果好，尺寸精度等亦好，可生產(chǎn)0．8mm×1600mm產(chǎn)品。此外，在特殊鋼和≤0．1mm極薄產(chǎn)品的生產(chǎn)方面，還采用了小工作輥的多輥冷軋機。
??? 2．加熱、冷卻技術
??? 為提高鋼材質量和生產(chǎn)效率，保持生產(chǎn)穩(wěn)定和設備小型化及節(jié)能，各工藝均開發(fā)成功不少新的加熱和冷卻技術。
??? (1)加熱技術。首先是在板坯加熱爐和冷軋板連續(xù)退火爐上，節(jié)能型自身蓄熱式燃燒器開發(fā)成功并得到了廣泛應用。由于在排煙溫1300℃下可將空氣預熱到1100℃，大型板坯加熱爐可節(jié)能25％，連續(xù)退火爐用輻射管燃燒器可節(jié)能29％。為防止空氣溫度提高后NOx相應上升，開發(fā)成功低氧燃燒技術，即在空氣預熱溫1150℃下，將氧濃度由15％降到2％后仍可穩(wěn)定燃燒，NOx由750ppm降到40ppm。
??? 在熱連軋的精軋工序實施無頭軋制時，對頭尾焊接采用了感應加熱的連續(xù)在線焊接，亦有采用CO2激光連續(xù)焊接的，對提高質量和成材率均有所貢獻。此外，TMCP生產(chǎn)線亦在應用感應加熱技術，使調(diào)質鋼的連續(xù)淬火、回火得以實現(xiàn)。
??? 在連續(xù)退火爐的明火加熱工序，使用高溫預混合煤氣的還原燃燒器亦在應用。由此，在空氣預熱溫400℃下加熱到1350℃時，比老式爐可節(jié)能20％的同時，爐長亦可以縮短。
??? (2)冷卻技術。熱軋生產(chǎn)中以水冷控制鋼材組織而提高性能的TMCP技術，早在上世紀80年代日本即率先采用，現(xiàn)已成為一般技術。它在鋼材出口輥道的上下部裝有多個水噴頭，利用水沸騰傳熱使鋼材快速冷卻。上世紀90年代，又開發(fā)成功無遷移沸騰區(qū)的在線快冷法，進一步提高了冷卻的穩(wěn)定性和產(chǎn)品質量的均勻性。
??? 冷軋工序為消除鋼板加工硬化而使用連續(xù)退火爐，其冷卻方式多采用爐內(nèi)還原氣噴向鋼板的冷卻。通過對噴頭間距、直徑和噴速的合理設計，提高了冷卻的均勻性。在軋輥冷卻方面，90年代初采取了使鋼板和軋輥均勻接觸的吸氣式冷卻輥，效果顯著。
??? 在高強度鋼板的生產(chǎn)中，常規(guī)冷卻法已難適應，于是采取了氫噴射冷卻法，導熱率比過去的HN氣提高了1倍。
??? (3)今后展望。為進一步提高產(chǎn)品質量，今后的加熱、冷卻技術應實施更嚴格的控制技術和節(jié)能環(huán)保技術，除提高原有技術的水平外，還可考慮應用電磁場等新技術。
??? 3．工藝技術
??? 盡管近年來隨著產(chǎn)品出口上升和汽車、家電等內(nèi)需興旺下薄板產(chǎn)量在上升，但新投產(chǎn)的包括老設備的更新在內(nèi)，僅有熱連軋2件和冷軋1件。
??? (1)熱軋薄板的工藝技術。突出的為通過無頭軋制使熱軋板的厚度由1．2mm下降到0．9mm，提高了成材率，降低了生產(chǎn)事故。在極薄板軋制時為確保尺寸精度，裝在機架間的撐套器控制效果較好。
??? 在板厚尺寸控制技術方面，重要課題是開軋時非正常狀態(tài)的板厚精度提高。因為這受裝備精度的影響較大，諸如軋制荷重、變形阻抗、溫度等理論模式的誤差和軋機的剛性、軋輥間隙等的設定誤差重合等。據(jù)此，在提高各理論模型精度的基礎上，根據(jù)咬入推論從動態(tài)上提高了裝置精度，并據(jù)此提高軋機荷重的精度以進行控制后有明顯進步。此外，還在精軋機組的機架上設板厚儀也較為有效。
??? 在板寬控制方面，過去多在精軋機組進行，自從推廣板坯定寬壓力機后得到了明顯改進；另在精軋機組的機架間和出口輥道通過漲力控制，對提高板寬精度亦發(fā)揮了作用。
??? 熱軋板的分品種生產(chǎn)計劃受到了多種因素的限制，但為適應近年來小批量訂貨的增加和減少庫存，采取了以下各種技術：在線工作軋輥研磨技術，在線軋輥側部檢測技術，采用耐磨軋輥和熱潤滑劑等。
??? 從環(huán)保出發(fā)，不用加入合金以生產(chǎn)高強度鋼的晶粒微細化軋鋼法已實用化。通過精軋機組的小徑輥不同速的低溫大壓下軋制，粒徑已達3μm。粒徑1μm的超微細晶粒作為日本國家項目正在開發(fā)中。
??? 為支持汽車輕量化以節(jié)油減污的高強度鋼板在開發(fā)中，現(xiàn)已達100kg／mm2級。為解決板卷前后端質量不均勻問題，采取了對進入精軋機組前的半成品補加熱和對成品機架出口快冷等措施。
??? (2)冷軋的工藝技術。冷軋板作為最終產(chǎn)品對尺寸精度極為重視，經(jīng)多年研發(fā)在解決板厚分布精度方面有很大進展。效果突出的為在冷連軋前加單錐度工作輥變速的技術，還有其它在熱軋方面有效的技術擴展應用于冷軋。在形狀控制方面有合理咬入技術和自動控制軋輥冷卻技術。
??? 在板厚控制方面，除預測外部變化的觀測控制和咬入強力控制等已實用化外，還在連軋機的各機架間裝板厚儀、速度表以進行反饋、正饋控制，使板厚精度得以大幅提高。
??? 飲料罐用冷軋鋼板為和鋁板競爭，采用了2800m／min的高速連軋機，并配套開發(fā)出專用潤滑油、模擬軋機振動技術和優(yōu)質軋輥，保穩(wěn)定生產(chǎn)。
??? 總之，在薄板軋制方面的板厚、形狀和側邊控制等關鍵技術已基本解決，并在利用近代控制理論分別解決復雜因素造成的誤差。但為了保證控制和操作的穩(wěn)定性，機械設備的穩(wěn)定性和反饋控制信息用測頭的可靠性仍十分重要。
??? 四、條鋼軋制技術的進步
??? 1．型鋼軋制
??? 型鋼軋制技術、設備的進步以鋼軌、鋼矢板和H型鋼等大型型鋼較為顯著。過去鋼軌的一部分用萬能軋機生產(chǎn)，但大部分用復二重式軋機生產(chǎn)?，F(xiàn)為提高尺寸精度和降低軋輥成本，在中間和精軋工序又以萬能軋機為主。
??? 鋼矢板的尺寸在大型化。過去以400mm寬的U型鋼矢板為主，以連鑄坯生產(chǎn)需經(jīng)8～10道次軋成。一般需3～4臺二重式軋機反復軋制，現(xiàn)開發(fā)成功用H型鋼軋機只更換軋輥便可生產(chǎn)鋼矢板的技術。對過去靠焊接制成的非對稱鋼矢板，現(xiàn)在可用軋機生產(chǎn)。為適應工程的大型化，U型鋼矢板的寬度已擴大到600mm，而非對稱型的寬度則達900mm。
??? H型鋼過去主控內(nèi)型尺寸，現(xiàn)保外型尺寸的軋制技術已開發(fā)成功，即利用了寬度可在線調(diào)整的軋輥和對內(nèi)幅擴大的斜軋機。還有可生產(chǎn)內(nèi)型尺寸一致，但規(guī)格不同的偏芯修邊型軋機，這樣可代替過去靠焊接法生產(chǎn)的H鋼品種。
??? H型鋼軋機多采取BD－UR／E／UF布置方式，所用坯料為連鑄異形坯。但此軋機不能用于同時生產(chǎn)鋼矢板等型鋼，為此又開發(fā)成功通過更換部分軋輥實現(xiàn)通用化的新軋機，甚至可生產(chǎn)角鋼等產(chǎn)品。
??? 關于型鋼軋制設備的開發(fā)方面，萬能軋機的新型式采取了油壓方式，軋機緊湊化，換輥時機架可分割，使換輥時間大為縮短。另據(jù)用戶對建筑鋼材高性能化的要求，推廣了在中厚板方面行之有效的TMCP技術，再加入Nb、V和Ti等以提高鋼材強度，現(xiàn)已在H鋼生產(chǎn)中應用。
??? 2．棒、線材軋制
??? 棒鋼、線材多經(jīng)過鍛造和拉絲進行再次加工，現(xiàn)日本年產(chǎn)量分別達1000萬t和700萬t左右。近年隨著汽車等機械部件的高質化，特殊鋼線材的產(chǎn)量逐年上升，現(xiàn)特鋼比已達56％。
??? 日本上世紀80年代線材年產(chǎn)量曾達800萬t，后由于發(fā)展中國家的趕超和價格競爭激化，使其棒、線材的產(chǎn)量均略降至現(xiàn)有水平，但競爭促進了新技術、新工藝的開發(fā)，主要情況如下：
??? (1)軋機的高速化和高生產(chǎn)效率。線材軋機速度由上世紀80年代的60～80m／s已提高到目前的約120m／s，對方坯焊接以實現(xiàn)無頭軋制技術的正研究中。彈簧
??? (2)高尺寸精度產(chǎn)品的生產(chǎn)。為實現(xiàn)棒、線材后加工的簡略化和自動加工機械的采用，對其尺寸精度、真圓度和表面性能的要求日益嚴格。如棒、線材的尺寸公差與直徑之比在JIS中為±1．5％，現(xiàn)有些用途竟縮小到±1．0％和±0．5％，個別的竟為±0．10mm。為適應這一要求，開發(fā)成功自動尺寸和多變數(shù)控制系統(tǒng)的棒線材超高速軋制。特別是棒材的成品軋機由過去的二輥式改為三輥式為主，四輥式正在開發(fā)中。
??? (3)依靠控制、控冷的新功能創(chuàng)新技術。由在軋制、冷卻工序內(nèi)進行熱處理，使棒線材強韌化或軟化以及使金屬組織微細化的技術正在開發(fā)中。生產(chǎn)軟化材的目的是為了在2～3次加工中提高效率、簡化工序以降低成本。例如通過高碳鋼的拉絲加工技術和成分調(diào)整可生產(chǎn)出4000MPa的高強度輪和子午線鋼絲，通過低溫軋制、緩冷和成分調(diào)整可生產(chǎn)出冷鍛時保沖模壽命長的非調(diào)質鋼螺栓用線材。
??? (4)利用FEM對棒、線材軋制的解析和材料組織預測。棒、線材軋制關鍵技術之一的孔型設計需要正確的軋制變形解析。盡管有關三次元變形解析于上世紀80年代后期發(fā)表，但到最近才廣為應用。有關三次元FEM的軟件開發(fā)、軋制中的溫度解析、軋材材料組織預測等均在進行中。
??? 除以上技術外，環(huán)保問題也十分重要，如降低以鉛為首的有害金屬含量、可減排CO2的節(jié)能、生態(tài)項目和高效的物流管理等，均待今后進一步推進。
??? 五、鋼管生產(chǎn)技術的進步
??? 鋼管生產(chǎn)技術的進步一方面在用戶需求的推動下不斷進行了新產(chǎn)品開發(fā)，從生產(chǎn)企業(yè)的高效低成本化出發(fā)促進了新技術開發(fā)。精密彈簧
??? 1．無縫鋼管的生產(chǎn)技術
??? 對日本無縫鋼管生產(chǎn)廠來說，這10年間乃是擺脫慢性虧損的階段，在激烈的市場競爭下出現(xiàn)了外商合資和兩廠合并等重大變革。近年來由于油氣開發(fā)轉向深海和CO2、H2S濃度高的惡劣環(huán)境，促進了13Cr等高合金鋼管的開發(fā)。
??? (1)穿孔。有兩項成果：一是交叉穿孔機的穿孔技術，二是擴管穿孔技術。前者為適應以13Cr為中心的高合金鋼管的生產(chǎn)而開發(fā)成功，有利于抑制穿孔時伴生的剪斷形變而為多數(shù)廠所采用。并配套開發(fā)出高溫強度高的芯棒，今后考慮開發(fā)含Ti、Zn、Mo合金的超長壽命芯。后者亦開發(fā)很久，因用曼內(nèi)斯曼穿孔機穿孔時管端質量不佳，致擴管率(穿孔外徑／管坯外徑)僅達1．2～1．3，而交叉穿孔則可達1．4～2．0，使壁厚／外徑比由7％變薄至3％，對下道工序的軋管十分有利，使軋管機架由原來的7臺減為5臺，對簡化軋管工序和節(jié)約設備投資均有利。
??? (2)連續(xù)軋管。由于回程連續(xù)軋管技術可產(chǎn)出表面性能好、壁厚精度高的超大徑無縫鋼管，逐步代替了芯棒軋管機。加上穿孔機的工作負荷加大，為連續(xù)軋管減少道次創(chuàng)造了條件，更加速了節(jié)約投資的5～4機架的連續(xù)軋管機的推廣。加之機架配置亦由X式改為VH式，進一步實現(xiàn)了緊湊化和節(jié)約設備投資。彈簧廠
??? 作為提高產(chǎn)品形狀精度的技術，除不斷提高計算機的高精度控制外，并出現(xiàn)了高精度的三輥軋機。為下工序的拉伸減徑軋制時減少管端切頭損失，又開發(fā)成功通過軸壓下和計算機控制的薄壁管端連續(xù)軋管技術。
??? (3)拉伸減徑軋制使過去長期存在的兩個問題均基本得到解決。首先是長度方向管端壁偏厚問題，由于連續(xù)軋管薄壁化和速度控制已基本解決；其次是外徑壓下時產(chǎn)生的內(nèi)部張力問題，通過研究軋輥形狀和張力的影響，采取了15°配置的斜輥機和4輥減徑機的解決方案。
??? (4)今后技術開發(fā)的主要方向是生產(chǎn)高合金管、降低設備費用、提高壁厚和外徑的精度及其及搞好節(jié)能。
??? 2．焊管的生產(chǎn)技術
??? (1)電焊管。近10年來的主要技術進步如下：(a)生產(chǎn)范圍擴大。2003年建成可生產(chǎn)管線用高強度、高變形焊管的14″電焊管機組，為生產(chǎn)厚壁管的26″電焊管機組的改造亦已完成；(b)提高焊接可靠性技術方面，除對已開發(fā)的焊接控制系統(tǒng)高精度化外，還開發(fā)成功氣體保護焊技術；(c)在提效降本方面的重大突破是開發(fā)成功柔性成型軋機(簡稱FF軋機)，已用于中小徑管的生產(chǎn)。它通過對軋輥和管坯接觸點的依次最佳控制而實現(xiàn)了柔性成型，使換輥和調(diào)整時間大幅縮短，同時由加工產(chǎn)生的形變亦得到了控制；(d)激光焊接在合金管和厚壁管的生產(chǎn)上得到了應用；(e)復合成型管在汽車部件上的應用和電焊管生產(chǎn)上應用了高頻加熱減徑并進行在線熱處理技術。
??? (2)UOE鋼管。隨著主用途管線的變化不斷開發(fā)成功提高效率和保證質量的技術和設備。近年由于天然氣開發(fā)轉向邊遠地區(qū)和深海，為節(jié)約管線投資而實現(xiàn)高壓化和小型化，從而促進了UOE鋼管的高強度化和極厚壁化。為保超高強度化，在開發(fā)成功相關的煉鋼技術和中厚板生產(chǎn)應用TMCP新技術的基礎上，UOE管亦開發(fā)成功配套的成型技術，使X80～X100、X120等產(chǎn)品陸續(xù)量產(chǎn)。在厚壁化方面，為防止在深海敷設彎曲時出現(xiàn)折損，針對確保焊縫處的韌性進行了有關材料和焊接技術的開發(fā)。
??? (3)爐焊管和螺旋焊管。10年來變化不大。
??? 六、其它加工技術的進步
??? 1．鍛造
??? 作為塑性加工的大量生產(chǎn)方法，近10年來的主要技術進步如下：(a)冷鍛技術的開發(fā)和擴大應用，使鍛造部件的切削加工量大幅簡化甚至省去；(b)通過板材成形和鍛造加工的組合以生產(chǎn)復雜形狀的產(chǎn)品；(c)多品種、小批量高效生產(chǎn)技術的開發(fā)；(d)減輕環(huán)境負荷的摩擦學技術開發(fā)。
??? 2．鋼板成形
??? 作為廣泛應用于汽車、機電和航空部件及家電和炊具的加工技術，為適應用戶的要求和高強度鋼板的擴大應用(汽車已達車重的30％～50％)，主要進行了以下的技術開發(fā)：(a)在高強度鋼板的高精度加工方面，從成型模擬預測、模具設計加工和溫度控制成形等進行了技術開發(fā)，已可適應生產(chǎn)的要求；(b)正在實用化中的技術還有液壓成形、專用坯料和沖壓成形等技術；(c)今后將開發(fā)納米級超微細、超精密加工等技術。
??? 3．金屬鑄造
??? 作為金屬、機械產(chǎn)業(yè)的骨干技術，近年來針對高強度、強韌性和長壽功能材料的要求，陸續(xù)開發(fā)成功沖擊造型法、新壓鑄法、半熔半凝固法、復合鑄入法和表面改質法等新工藝。為適應21世紀對環(huán)保的日益嚴格，將重點開發(fā)輕型薄壁技術、復雜部件的高精度鑄造技術、高強度、高功能材料和清潔熔化、鑄造工藝的開發(fā)。
??? 在提高材質方面，最近開發(fā)成功沖擊強度大幅提高的C－Ni系低合金鑄鋼件。在鑄造方法方面又開發(fā)成功利用纖維涂模的泡沫塑料實型鑄造法和生產(chǎn)各種新材質鑄鋼件的鑄造技術。