重庆是酸雨侵蚀比较严重的地区,如何防止和延缓锈蚀,是科技工作者关心的创新性课题。来自重庆的一群退休工程师,发明出锌镍渗层黑色金属防腐工艺,在重庆轻轨取得较好的应用效果后,这项专利目前已经被应用到全国多条高铁线路上。
而拥有这项专利的重庆大有表面技术有限公司,于2007年由其领头工程师成立。这是一家专业从事黑色金属表面改性新材料、新设备、新工艺,研究、开发、生产的高新技术企业,荣获国家知识产权优势企业称号。现有发明专利8项,实用新型专利14项,其中锌镍渗层黑色金属防腐工艺获国家第15届专利优秀奖。
日前,记者走进位于嘉陵一村cosmoA座的重庆大有表面技术有限公司(以下简称大有),去了解这家企业的昨天、今天和未来的发展。
“酸雨”天气为铁轨安全出难题
“‘锌镍渗层’技术,是当前黑色金属防腐防锈领域具有革命性的技术,在铁路,风电等行业都具有广泛应用。”在日前举行的江北双创成果展示活动上,专家们把这项创新发明项目形象地称为“锈蚀的终结者”。而这项技术的研发,和重庆的酸雨天气关系重大。
2007年,运行两年多的的重庆第一条轻轨线路,轨道梁钢结构出现锈蚀,无论是建设时首次涂装的关西漆、热浸锌、达克罗,还是二次、三次涂装采用的环氧富锌漆,各种防腐技术都无法适应重庆的酸雨环境,部分区段指形板螺栓甚至出现锈蚀断裂,存在严重质量病害。
必须选择和探索可以满足轻轨运行需要的可靠防腐技术,此时,重庆大有表面技术有限公司提出了自己的解决方案——“锌镍渗层技术”。此前,渗锌技术已在英国出现,前苏联对此技术有长足的发展。而在国内,能取得同类技术水平的几乎为零。
数千次试验 研发“锈蚀终结者”
“‘锌镍渗层黑色金属防腐工艺’是公司发明专利,也是公司的核心技术。”公司行政主管余淼表示。在此项专利技术中,大有提出了独创的锌镍渗层技术。
“这项技术与原粉末渗锌不同,在渗剂配方中加入了镍、铝、稀土等多种元素,通过热处理,使渗剂中锌、镍、铝等多元金属原子均匀扩散入钢铁制品表面,在制品表面形成合金共渗层,大大地提高了耐磨性、韧性、高温耐蚀性和抗风砂打击能力。”她介绍。
“锌镍渗层黑色金属防腐工艺”彻底解决了钢铁的锈蚀问题,是一种完全替代不锈钢防锈的新材料,可实现钢铁制品全寿命的防锈,是钢铁制品防锈的新路径,是基础工业产品的新卖点,是提升重庆机械设备领域的新亮点。
“这项技术的研发非常不容易,是老一辈科技工作者在数千次试验和测试基础上发展起来的,与现行的钢铁材料防腐技术相比有更优良的防腐性能。”余淼告诉记者。专利技术首次应用于重庆轻轨二号线就表现出优异的防腐性能,得到轻轨公司的好评,显示出良好的推广应用前景。
推进技术“标准化”助推企业上台阶
但在初期的推广应用中,公司并未注重技术的标准化,只是向用户出示一些检测数据,以说明该项技术具有优良的防腐效果,对于用户所提出的问题基本上是采用一问一答的方式,推广应用十分缓慢。
”我们逐渐意识到,在当前竞争十分激烈的情况下,企业的竞争已由产品的竞争发展到技术和标准的竞争,专利技术标准化是市场乃至国际竞争的重要基础。任何好的技术如果不是以标准化的形式表现出来,只能停留在理论上,不可能具有良好的应用前景,也不可能形成生产力。“
很快,公司组织了对锌镍渗层技术的标准编制,形成了《钢铁制件锌镍渗层》重庆市地方标准。在标准中对锌镍渗层的定义、待渗件要求、渗层外观、渗层厚度、渗层耐蚀性、渗后材料的力学性能,以及试验方法和验收规则都作了明确的规定。锌镍渗层技术标准与其他防腐技术标准进行对比,很容易看出其技术特点,在与用户的交流过程中也方便多了。
锌镍渗层技术标准化后,公司经营情况发生了巨大的变化。在2012年之前,公司每年的生产产值仅500多万元,2012年以后公司生产产值逐年上升。2014年总产值1820万元、2015年总产值3090万元、今年截至7月总产值达2152万元。产品品种也由之前的单一轻轨产品逐步发展到高速铁路、重载铁路、风电产品、隧道预埋件、桥梁护栏等跨行业产品。
在专利技术标准化同时,公司对锌镍渗层技术的认知程度也有了进一步的提升。从之前的渗层技术提高到材料表面改性层面,从改性新材料的角度作了专利补强。在专利技术形成地方标准后,进一步制定了更为严格的企业标准,用于指导生产。坚持按标准生产,这是大有公司不断取得进步的原因之一。
强大研发实力做后盾 产品走向全国
记者了解到,公司现有员工120余人,其中科技人员40余人,高级职称10人,教授级高工2人,组成精干的创新研发团队。公司现有生产厂房15000平方米,拥有自主研发的生产线,年产量3万吨以上。
公司设有技术中心,下设材料研究室、设备工艺研究室、检测站,配备了金相显微镜、快速和中性盐雾实验设备、二氧化硫试验设备、硬度检测仪、各种机械性能测试设备、渗层加工前后处理检测设备、渗剂化学分析等检测手段,确保产品质量。
公司目前与相关科研院校合作,已完成高铁、城轨、风电、军工的应用试验和产业化推广,满足了各种自然工况环境中的防腐和耐磨使用需求。
而锌镍渗层技术已经在重庆轻轨上显示出奇效,早期的试验段已经使用10年,未出现起壳、锈蚀等情况,防腐效果非常明显。随着全国高铁及轨道交通的快速推进,重庆的防腐专利也迅速走向了全国,目前全国10多个城市的轨道交通,以及成渝、厦深、海南西环、九景等多条高铁或客线路,都采用了大有的防腐专利,大有年处理的扣件超过2万吨。