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清華大學材料學院：開發出低成本高性能貝氏體耐磨鋼管，獲得產業應用

2022-07-20 14:01:16 作者：材料學網來源：材料學網分享至：

我國采礦業根據國家環保及礦產資源綜合利用的要求，為解決尾礦堆存引發的安全及環保問題，將尾礦回填地下，可提升礦產資源回采率，減輕或消除因采空區垮落而引起的地面塌陷災害。據統計，2019年我國金屬尾礦排放量達高達12億噸，尾礦排放量占大宗工業固廢總排放量的34.4%，因此，亟需大量高品質耐磨鋼管。傳統的地表充填鉆孔、充填套管，材質為雙金屬復合管。使用過程中需垂直安裝，應用中易出現裂紋或堵塞，安裝效率低，500米充填孔安裝需要10天左右的時間。

清華大學材料學院貝氏體鋼研究團隊（貝鋼團隊）利用材料基因的相關思路，經過理論模擬和計算，進行合金設計和形狀設計，開發出了工藝簡化、性能優異的高強貝氏體鋼耐磨鋼管，克服了服役過程中易磨損、易脫落等問題。同時，貝鋼團隊劉文利老師還聯合國機集團成都工具研究所、北京科技大學土木與環境工程學院吳愛祥老師團隊，成功開發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，還與中色非洲礦業有限責任公司謙比希銅礦鄭學敏團隊和寶武集團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。實現了500米的充填孔在一天內安裝完畢，開辟了貝氏體耐磨鋼管應用的新領域。