中国专利奖申报书

中国专利奖申报书专利名称：申报名称：二○一四年五十六月日中华人民共和国国家知识产权局制中国专利奖申报项目基本情况表专利名称铬基钨镍钼高耐麿合金专利号授权日期2013年3月13日发明/人陶齐荣；卜宗清通讯地址安徽省马鞍山市雨山区向山镇创业园9号邮编243031电话专利权人马鞍山市晨光高耐磨科技发展有限公司通讯地址安徽省马鞍山市雨山区向山镇创业园9号邮编243031联系人周金友电话手机实施状况实施单位许可种类许可金额合同履行情况安阳钢铁股份有限公司新型耐磨辊道6192011年2月-2013年7月沙钢集团景德钢板有限公司连铸机冷却台7142010年3月-2014河北敬业集团敬业物资采购有限公司轧钢辊道侧导板5812011年8月-2014安阳钢铁股份有限公司耐磨系列辊道9302011年2月-2014日照钢铁股份有限公司铬基钨镍钼合金辊道10752011年7月-2014向我国大陆外申请专利情况国家/地区申请时间法律状况国家知识产权局认定——发明专利　附表<一>序号名称专利号（申请号)专利申请日1铬基钨镍钼高耐磨合金配方2一种新型双辊精碎机（已进入实审）矿山用斗齿齿唇埋熔高耐磨合金工艺（已进入实审）4一种新型合金焊接技术5破碎辊辊面复熔浇铸耐磨合金层方法6铸造用自硬砂回收再生利用系统工艺安徽省高新技术产品认定书附表<二>序号高新技术产品名称高新技术产品证书号批准文号1镶合金棒材冷床输送辊科高[2011]1232整体合金活套辊科高[2011]1233冷床用矫直板科高[2012]784内冷却式输送辊道科高[2012]785整体式耐磨对齐辊道科高[2012]1526整体式耐磨螺棱科高[2012]1527铬基钨镍钼高耐磨合金科高[2013]2768整体铸造成形耐磨合金辊道科高[2013]2769新型高炉用旋转有料斗溜槽科高[2013]276国家知识产权局认定—实用新型专利附表（三）序号专利名称专利号专利申请日1一种整体式耐磨螺纹2一种整体式耐磨对齐辊道3卧式双柱压力机4冷床用辊支架5内冷却式输送辊道6一种新型承载式中心托架7炼钢连铸机冷却系统8热轧卷取机侧导板9棒材线用夹送辊道10冷床用矫直板11高耐磨合金环棍子12一种整体铸造成形耐磨合金辊道13一种新型高炉用旋转布料斗溜槽14一种风冷辊道15袋兜式高炉受料斗衬板16一种新型圆弧加工刀架17板带精轧机进口侧导板结构18一种风幕式型砂分离机19一种新型双辊精碎机20环形烧结机刮板装置21沸腾热砂冷却机22一种新型的干熄焦罐车衬板项目技术状况表主要研究开发内容包括：（1）冶炼工艺优化根据理论计算，所设计的高耐磨材料的硬度在HRC>66。目前项目产品的硬度仅超过60，且不够稳定。其主要原因在于碳化物的形态和类型控制上。因此需要开展冶炼工艺的优化研究。　　（2）辊道及其铸造工艺设计与优化项目将根据辊道的服役条件不同设计不同的满足特殊性能要求的高耐磨辊道。为此，首先要设计出合理的辊道结构尺寸，并在此基础上设计出适合该辊道成型的浇铸系统，最后对铸造工艺进行优化，在此过程中，项目组将采用虚拟制造技术进行研究，尽可能减少高成本物理实验研究。　　（3）铸造用树脂砂的再生利用铸造过程中会产生大量铸造废砂，这些废砂若不能进行再生回收利用，一方面会造成极大的资源浪费，另一方面会造成严重的环境污染。该项目产品具有很好的市场前景。在产品销量上升的同时也会有大量的废砂产生。为此，本项目目前瞻性的提出对铸造自硬砂进行再生回收利用。目前，针对自硬砂再生回收利用，项目组申报了发明专利《铸造用自硬砂回收再生利用系统工艺》。因此，项目组采用该技术对铸造废砂进行回收再生利用。与现有技术相比：（1）材料创新：采用了铬基钨镍钼高耐磨合金材质制备轧件输送辊道，其使用寿命可比普通白口铸铁提高5倍，有效缩减了辊道的更换频率，大大提高了生产效率。（2）结构创新：项目针对特定工作环境下辊道服役情况的不同设计高耐磨合金辊道，克服了传统辊道的不足。我公司于2009年通过GB/TI9001-2000质量管理体系认证，2013年4月通过IS09001的复审换证。项目技术情况：1.项目来源：本任务来源是马鞍山晨光高耐磨科技发展有限公司自主立项项目“铬基钨镍钼高耐磨合金辊道的研发与应用。”通过这个项目的实施，可以很好的提升公司的技术水平以及人员的创新能力，为国家经济和社会发展做出更大贡献。技术原理：国内有一些高耐磨合金材料及其辊道方面的研究，通过实践证明都很不理想，而本公司采用的是拥有自主知识产权技术进行研发的。利用铬基钨镍钼高耐磨配方研制出的耐磨合金辊道，不仅对耐磨材料进行了创新，而且对辊道及其他冶金（矿山）设备也进行了创新，本项目冷却式辊道采用轧件滑落的内冷却式输送。3.总体技术：高耐磨材料在冶金、矿山等行业应用非常广泛。然而，国内在耐磨材料的研发上还有待提升，我公司根据国际及国内耐磨市场行情投入大量人员和资金对抗耐磨材料进行研究。材料的抗磨性能不仅取决于材料本身，而与其工作环境条件也有极大关系，输送辊道在工作条件下主要受到高温轧件的热应力作用、轧件头部对辊道的冲击作用及粉尘、氧化铁皮等磨料的作用。因此需要耐热。表面硬度高并具有一定韧性的材料。高铬金材料则可满足这些要求。在高铬合金材料中，随着Cr/C提高，会依次形成Cr3C、Cr7C3和Cr23C6等碳化物。Fe-Cr-C系中至多可以有4个Fe原子取代Cr原子而保持M7C3（Fe4Cr3C3）的六角晶格结构。M7C3硬度远大于M3C渗碳体型碳化物。且M7C3不同晶面硬度有很大差别。如：六棱柱初生碳化物（Cr，Fe）7C3晶体柱状面上的硬度HV1400左右，而与之垂直的基面硬度在HV1700-1900范围内；且（Cr，Fe）7C3以孤立粒状分布，碳化物本身非连续性，对基体的割裂程度低，对材料的韧性损伤小。由于（Cr，Fe）23C6HV1140左右、（Cr，Fe）3CHV800-1200，因此获取（Cr，Fe）7C3碳化物，可以增加高铬合金的耐磨性。此外，Mo是强碳化物形成元素，除了提高淬透性，抑制珠光体生成外，还使基体和碳化物的显微硬度提高，使碳化物细化。因此，有利于铸铁韧性和总体硬度的提高。Ni是稳定的A元素，可以细化组织、提高高铬制铁的淬透性，完全溶解在A中使残余奥氏体增加哦。W能同时提高高铬铸铁基体的碳化物的硬度，提高耐磨性。另外产品的耐磨性能和使用寿命不仅与材料的特性有关，还与其服役状态有十分密切的关系。因此，需要针对实际生产过程中的运行环境、服役状态进行充分了解，并在此基础上，针对其运行状态特征设计合理可行的结构。最后，需针对所设计的产品形状特性，设计合理的浇注系统、浇注工艺、热处理工艺等，以确保生产出高品质、高耐磨、寿命长的高耐磨合金辊道。4.项目技术创新：（1）材料创新：采用了铬基钨镍钼高耐磨合金材质制备轧件输送辊道，使使用寿命可比普通白口铸铁提高5倍，有效缩减了辊道的更换频率，大大提高了生产效率。（2）结构创新：项目针对特定的工作环境下辊道服役情况的不同设计高耐磨合金辊道，克服了传统辊道的不足。如：采用整体铸造工艺成型耐磨合金辊道，克服了现有辊道工艺复杂，辊道承载不均匀现象，减少了电机卡死事故发生：设计了待导位槽的内冷却式输送辊道，解决轧件易从辊道上滑落问题。（3）工艺创新：通过优化冶金工艺，将有效实现高铬合金碳化物形态及类型的控制，保证了产品耐磨性能：项目通过实施低能耗铸造工艺技术，可有效降低产品的单位能耗，节约了材料，减少了污染。经济效益状况表科研开发投资487万元（其中外汇万美元）科研开发收益万元（其中外汇万美元）实施效益时间项目累计年均产量（t）新增销售额（万元）47581586新增利润（万元）创收外汇（万美元）节煤千吨万元节电千度万元6923节油（气）千吨万元节钢材千吨万元节木材千米3万元节粮食千吨万元其他千吨万元未计入新增利润折合人民币（万元）增收（节支）总额（万元）实施后年均增收（节支）金额（万元）实施后年均投资收益率%实施日期2011年月日统计截止日期2013年12月底续表经济效益情况实施单位用途应用情况产品销售情况河北敬业集团物资采购有限公司轧钢备用辊道耐磨性好，使用寿命长，愿长期合作785万阳春新钢铁有限责任轧钢备件耐磨损，安全可靠，提高生产效率814万马鞍山钢铁股份有限公司物资公司轧钢侧导板备件重诚信守信用，经久耐用，降低生产成本619万山东石横特钢集团有限公司焦化厂冷却台及备件变形小，耐磨性高，运行平稳，使用寿命长，比过去提高5-7倍583万社会效益状况表近年来，钢铁行业市场低迷，各钢铁企业为提高自身的竞争优势均在不断开发高性能产品，这对钢铁企业的主、辅设备的性能提出了更高的要求。在铬基钨镍钼耐磨合金配方基础上研发出耐磨产品所产生的产品主要为矿山冶金行业提供耐磨性能好、使用寿命长的轧钢用耐磨辊道产品。因此，该项目的有效实施可以加快钢铁企业设备技术升级的进程。项目实施后，由于会出现相关生产及销售人员的短缺现象，因此可为马鞍山市提供20个工作岗位。社会效益情况：在利用铬基钨镍钼耐磨配方的基础上研发出耐磨产品。获得发明专利六项，实用新型专利22项，其中九项被安徽省科技厅认定为高新技术产品。根据我公司发展要求，先后制定了企业和行业标准，于2013年12月经马鞍山市质量检验局备案认定，并已上报省厅备案待批。其中有两项产品达到国内领先水平，极大提升了我国耐磨产品自主设计制造能力。据不完全统计，该耐磨配方研发成功后，利用铬基钨镍钼耐磨配方成果研发出耐磨产品，通过推广应用，近三年取得直接经济效益达5300多万元，间接经济效益和社会经济效益更为显着。项目成果已经在全国二十一个省市近百家钢铁企业应用，为我国矿山轧钢提供了寿命长安全可靠地耐磨配件产品，保障了轧钢辊道较长周期进行。由过去3-5天就要换一次轧钢辊道，更换频率高，劳动强度大，目前提高到5-8倍的更换率，减少了劳动强度，提高了生产效率。由于铬基钨镍钼高耐磨配方研发成功，于2013年9月，经国家机械工业协会有关专家鉴定，一致认为我公司自主研发的铬基钨镍钼高耐磨合金配方有以下三点创新：1材料创新2结构创新3工艺创新。同时认为，利用新技术配方在热轧卷取机侧导板及辊道等应用领域达到国内领先水平。该项目的实施，对促进科学技术进步、提高科学管理水平、保护国家自然资源和生态环境都起到了重大的推动作用。我公司于2013年被安徽省科技厅认定为高新技术企业，被马鞍山知识产权局认定为知识产权试点企业，被马鞍山市科技局认定为科技创新型试点企业。专利权保护情况表在铬基钨镍钼高耐磨合金配方基础上，自2011年元月至2013年12月止，三年时间先后研发出耐磨产品，获得发明专利六项。（其中四项进入实审）。实用新型专利22项，其中九项被安徽省科技厅认定为高新技术产品。为了确保我公司研发出的耐磨产品不被盗用。我公司于2013年六月分别制定了耐磨合金（CrWNiMo)辊道和耐磨合金（CrWNiMo)侧导板企业标准已被马鞍山钢铁质量检测中心批准备案。同时对以上两项耐磨产品制定了安徽行业标准上报安徽省质检厅待批。马鞍山晨光高耐磨科技发展有限公司为了提高企业文化，塑造企业形象，充分提高企业知识产权管理水平，充分发挥知识产权的作用，配置了专业管理人员对企业知识产权进行系统、综合性的知识产权管理：1.及时取得专利申请，一旦有新的研发成果，首先想到去申请专利。在耐磨领域我公司采用专利池的战略进行保护。申报了核心专利后立即申请了一批外围专利。同时为了防止竞争对手申请改进型专利，又开发了更高一级别的专利，形成专利池实施保护。2.在申请专利的基础上，及时将专利用于产品投放市场，以便提高产品的竞争力。3.特别是利用我公司生产的铬基钨镍钼高耐磨合金配方研发出矿山冶金轧钢用专利产品，受到用户的一致肯定。随着客户的增加我公司的知名度也在不断提高。到目前为止我公司轧钢用专利耐磨产品的已在全国21个省市近百家企业应用。为我国矿山轧钢提供了寿命长，安全可靠的耐磨配件产品，为推动我国耐磨装备制造行业发展，使中国早日成为世界耐磨行业强国做出了自己贡献。4.专利知识产权的维护，是专利管理工作的重点。而专利和知识产权的保护直接关系到公司市场竞争和研发工作的深入以及推广。及时收集与公司专利有关的特别是同行业此类技术信息，并得到求证，如果有涉嫌侵犯我公司专利的个人及单位，我们及时查证。到目前为止，尚未发现有侵权行为的个人及单位。实施单位实施状况表项目名称铬基钨镍钼高耐磨合金配方实施单位马鞍山市晨光高耐磨科技发展科技有限公司实施单位组织机构代码实施起止时间2011年6月17日—2013年12月30日通讯地址安徽省马鞍山市向山镇工业园九号邮编243031电话累计经济效益（单位：万元）年度2013产量（t）新增销售额2048新增利润创收外汇节支金额其他收入371年增收金额239年度经济效益2013年2014年总产值2519专利产品总产值2049参评专利产品总产值1856增加值193专利产品增加值486参评专利产品增加值375产品销售收入2519专利产品销售收入2048参评专利产品销售收入1856实施单位财务部门（盖章）年月日社会效益在冶金行业的轧钢生产过程中，输送辊道起到了运送轧件和确保生产工序连续进行的重要作用。然而，由于工况复杂，服役条件苛刻而运输辊道是钢铁企业在轧制生产过程中起到运送、夹持轧件，保证生产过程连续的作用，是现代轧钢企业生产车间不可缺少的关键部件之一，也是其中用量较大的设备部件和消耗部件之一。我国是钢铁生产制造加工大国，截止2013年底，我国粗钢产量达亿吨。由于当前输送辊道主要以墨铸铁，普通碳素结构钢等材质制造而成，其耐磨性能差，有时一个台班就要更换两三次，辊道更换频繁，劳动强度大，严重影响了生产效率并造成了极大的资源浪费。此类问题有两种解决办法，即更换输送辊道或以耐磨材料加工和制造输送辊道。而更换输送辊道是目前各钢铁行业最初处理方式。且换下的辊道做报废处理。随着等离子堆焊技术方法，有部分钢铁企业采用该项技术对已磨损的输送辊道进行表面堆焊处理以降低更换输送辊道的成本。因此较少采用耐磨材料来生产输送辊道。然而对于部分工况上的输送辊道，因运送高温重载轧件且在多尘少润滑的状态下工作，其磨损严重，更换频繁，加大了劳动强度而采用等离子堆焊后，其耐磨层性能并不理想，并且容易与基体剥离，严重影响了轧钢生产的效率。近年来，钢铁市场低迷。各钢铁企业为提高自身产品竞争力在不断提升生产技术水平和开发附加位高的新产品。例如实现轧材的低温轧制，不断提高产品的质量等级等。这些新技术的实施和新产品的开发对输送辊道的耐磨性能提出了更高的要求。据大量的生产企业反映，传统的输送辊道往往做不到一个星期就要更换多次。这既造成了生产效率的下降又增加了生产成本。另外产品的耐磨性能和使用寿命不仅与材料的特性有关，还与其服役状态也存在十分重要的关系。因此需针对实际生产过程中产品的运行环境、服役状态进行充分了解，并在此基础上，针对其运行状态特征设计合理可行的材质结构。综上所述，随着钢铁行业高性能产品的不断开发，输送辊道的服役条件日益苛刻。因此需要开发高耐磨产品功能且易于制造加工的输送辊道。因此，市场对高耐磨输送辊道的需求更加强烈。2013年我国大陆企业（不含台湾）粗钢产量亿吨。占世界钢产量的%。若按每套轧钢用耐磨辊道跑钢量300万吨计算（一般辊道最多跑钢量不足240万吨），则国内需要约260万套高级耐磨合金辊道。考虑每套辊道仅需关键部位采用高耐磨辊道，若按每套辊道上需高耐磨辊道约3000元人名币，国内企业市场站产量约30%，那么企业可占有亿元的市场？同时由于本项目所开发的产品耐热性好，耐磨性高，因此该产品定位在工况复杂，服役条件苛刻，辊道磨损严重的输送辊道产品。该产品投入使用后，用户能感受到该产品的使用寿命较过去普通辊道有了显着提高，能明显感受到辊道的更换频率减少，降低劳动强度，提高生产效率，经济效益有了明显提高。这种用户的体验有利于产品的推广运用，在项目产品有了稳固市场后，可根据客户需求定制产品，进一步拓宽产品的种类和市场占有量。续表实施单位（盖章）年月日　　　　　　　　　　　　　　　　推荐意见表推荐意见推荐单位盖章签字地方知识产权局，国务院有关部委及机构、中央企业主管专利工作的部门负责人签字：公章年月日推荐院士签字如为院士推荐，请填写院士所在单位及联系电话：院士签字：院士签字：年月日年月日院士所在单位：院士所在单位：联系电话：联系电话：传真：传真：通信地址：通信地址：申报书填写说明一、项目基本情况表、项目技术状况表、经济效益状况表、社会效益状况表、专利权保护情况表由专利权人负责填写。实施单位实施状况表由实施单位填写。二、经济效益方面的数字必须以实施单位财务部门核准的数额为基本依据；社会效益指已实际收到的效益。填写内容必须可靠，一经发现虚报即取消资格。三、各推荐单位负责核实申报书的内容和填写格式。四、项目基本情况表中，发明人、设计人的住址指第一发明人、设计人的住址，专利权人的地址指第一专利权人的地址。五、经济效益状况表中：“新增销售额”是采用该专利新增加的销售额，以实际出厂价格计算。“新增利润”是指实施该项专利新增加的盈利，包括上缴税金。“创收外汇”是指实施该项专利新增加的创汇额，其所增利润按国家汇率折合人民币计入新增利润栏目中。“节约”各项数字均指实施该项专利前后的比较数字，写明数量，同时按国家审定的计划价格（指导价格）折合人民币，其总金额一般均应累计入“新增利润”中，其中未计入部分金额，单独填入“未计入新增利润”栏目中。“累计”是指从该项专利的第一家单位实施之日起到统计数字截止日取得的各项累计效益。“年均”是指这段时间的年平均效益。“增收（节支）总额”是指从该项专利实施日起到统计数字截止日取得的增收（含节支）总额。该总额＝科研开发阶段的收入+新增利润+未计入新增利润金额。“实施后年均增收（节支）金额”是指从实施专利起到统计数字截止日，这段期间内年平均增收节支金额。实施后年均增收（节支）金额＝实施后平均投资收益率＝“总产值”是指以货币表现的实施单位在一定时期内生产的已出售或可供出售产品总量，它反映一定时间内实施单位生产的总规模和总水平。“增加值”是指实施单位在报告期内以货币形式表现的生产活动的最终成果；是实施单位全部生产活动的总成果扣除了在生产过程中消耗或转移的物质产品和劳务价值后的余额；是实施单位生产过程中新增加的价值。“产品销售收入”是指实施单位销售产品和提供劳务等主要经营业务取得的业务总额。“专利产品”是指实施单位生产销售的运用了一项或多项已获授权的专利的产品。“参评专利产品”是指实施单位生产销售的运用了参加此次中国专利奖评选的专利的产品。六、实施单位实施状况表原则上主要实施厂家（项目基本情况表中所列实施单位）都应分别填写。　七、申报书中社会效益和经济效益的统计截止日均为2008年12月底。八、效益数据的来源、计算方法、公式请另附材料写明。若有间接或潜在的经济效益，也可说明，供评审时参考。九、纸张若不够，请加页。