公示内容
一、项目名称
二、完成人
苏旭平、王建华、刘文德、苗华磊、张盈、涂浩、孙天友、刘亚、刘志祥、吴长军、陈爱国、彭浩平、谌可颂
三、完成单位
常州大学（苏旭平、王建华、涂浩、刘亚、吴长军、彭浩平）、株洲冶炼集团股份有限公司（刘文德、苗华磊、孙天友、刘志祥、陈爱国、谌可颂）、中国科学院过程工程研究所（张盈）
四、项目简介
连续热镀锌因镀层具有优良的耐腐蚀性、漂亮的外观和优异的成型性等特点，汽车和家电外板均采用该方法提高其抗腐蚀能力。近年，我国汽车和家电行业快速发展对高端热镀锌钢板（连续热镀锌汽车板和
家电板）需求大幅提升。但是，由于热镀锌质量难以满足需求，10年前我国高端热镀锌板还主要依赖进口，严重制约了汽车工业的发展。热镀锌合金制备的主要技术瓶颈是锌中杂质含量多，冶炼效率低，污染环境；热镀锌合金设计缺乏理论依据，合金制备技术落后；热镀锌质量控制依赖经验、管理不科学，产品质量不稳定。以创新高纯锌的冶炼技术为基础，开发高质量镀锌合金和先进的热镀锌质量控制系统是我国热镀锌行业的重大需求。
针对上述挑战，在国家科技支撑计划等项目的资助下，项目组突破了锌的高纯化冶炼、锌合金制备和热镀锌质量控制的关键核心技术，取得如下主要创新成果：
1）创建溶液BT值调控法和联锁控制模式，发明绿除杂新技术，显著提升纯锌品质。制备出超过欧美标准的99.996%高纯锌，其中Cd、Sn、Sb <0.0005%、Cu≤0.0006%，Pb≤0.001%，为制备高端热镀锌合金奠定基础。有害杂质金属回收率和品位可分别提高12.8%和40%，每年可减排镉150吨、砷200吨，有效减少有害杂质的排放。
2）建立钢板/锌液界面反应模型，创新镀锌合金设计思路和制备方法，大幅提升镀锌合金质量。创新地将扩散通道理论与镀锌过程中界面反应相结合，揭示合金元素的作用机理；设计无底渣高质量热镀锌合金，并发明高效除渣除气和减少元素烧损的合金熔炼技术，使镀锌产品的耐蚀性和成型性大幅提升，缺陷率下降25%左右，产品质量明显改善。
3）创新地将热力学分析与多场耦合技术相结合，开发热镀锌质量控制系统，保障高质量热镀锌产品的生产。质量控制系统用于热镀锌工艺参数和补铝制度的优化后，锌池中铝的波动幅度降低20%以上，锌渣减少20%以上，生产效率提高10%以上，产品质量显著提升。技术用于宝钢等企业先进的汽车钢板镀锌线，其产品应用在丰田、奔驰、宝马等高档汽车上。
项目组发表相关论文47篇，其中SCI收录36篇；获国家发明专利授权33件。项目经都有为院士等专家鉴定，认为“达到国际先进水平”。项目成果获2014年国际合金相图委员会（APDIC）工业奖（每年全球设奖1项）。
项目成果广泛用于宝钢、首钢、攀钢等企业的先进镀锌线，开发的锌合金在汽车用高端镀锌市场的占有率达到55%。这些工作大幅提升我国高端镀锌板的质量，为破解高端热镀锌板依赖进口困境发挥重要作用。高端热镀锌板已从主要依赖进口转向基本国内制造，推动了汽车、热镀锌行业的发展。同时，推动节能减排和绿发展，社会效益显著。近3年来新增销售额197.73亿元，新增利润1.80亿元，新增税收1.79亿元。
五、主要完成单位及创新推广贡献
六、推广应用情况
国内以汽车板、家电板为代表的高端热镀锌由于技术控制难度大，产品市场基本由大型钢铁企业占据，而与之配套的高端热镀合金制备技术要求高。本项目的实施使株冶在高端热镀锌合金制备上形成技术优势，项目开发了18种高端锌合金，广泛应用于宝钢、首钢、武钢等企业，使镀层耐腐蚀和成型性大幅提升，产品表面质量明显改善。株冶高端热镀锌合金年销售25万吨以上，市场占有率大于42%；汽车板用高端热镀锌合金年需求量约22万吨（数据来源：中国2018钢铁工业年鉴），本项目开发的高端汽车板用热镀锌合金12万吨左右，市场占有率55%。
项目发明的热镀锌质量控制系统用于宝钢、攀钢、华达新材等企业的连续镀锌生产线上，解决了镀锌过程锌池成分波动大、产渣量高等技术难题，显著提高生产效率和产品质量。近3年来新增销售额197.73亿元，新增利润1.80亿元，新增税收1.79亿元。
七、曾获科技奖励情况
八、主要知识产权目录
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