徐躍明， 李 俏， 高 直， 羅新民

( 1. 北京機(jī)電研究所有限公司 北京 100083； 2. 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)熱處理分會(huì)， 北京 100083；3. 江蘇大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院， 江蘇 鎮(zhèn)江 212013)

氣候變化是人類面臨的共同問(wèn)題，控制溫室氣體排放已成為各國(guó)的共識(shí)。1997年12月在日本京都聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約參加國(guó)三次會(huì)議制定的《京都議定書》規(guī)定，發(fā)達(dá)國(guó)家從2005年開(kāi)始承擔(dān)減少碳排放量的義務(wù)，而發(fā)展中國(guó)家則從2012年開(kāi)始承擔(dān)減排義務(wù)。2015年12月12日在巴黎氣候變化大會(huì)上通過(guò)、2016年4月22日在紐約簽署的氣候變化協(xié)定即《巴黎協(xié)定》為2020年后全球應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)做出安排。其長(zhǎng)期目標(biāo)是將全球平均氣溫較前工業(yè)化時(shí)期上升幅度控制在2 ℃以內(nèi)，并努力將溫度上升幅度限制在1.5 ℃以內(nèi)。中國(guó)政府作為《巴黎協(xié)定》的締約方之一，在承擔(dān)國(guó)際責(zé)任履行國(guó)際義務(wù)方面體現(xiàn)了大國(guó)擔(dān)當(dāng)，提出和采取了一系列措施和辦法。在2020年12月18日閉幕的中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上，將“做好碳達(dá)峰、碳中和工作”列為下一年度的重點(diǎn)任務(wù)之一，并提出我國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)在2030年前達(dá)到峰值，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。國(guó)務(wù)院在2021年10月26日印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》中提出[1]：到2025年，我國(guó)非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到20%左右，單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗比2020年下降13.5%，單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2020年下降18%，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；到2030年，非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%左右，重點(diǎn)耗能行業(yè)能源利用效率達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降65%以上，順利實(shí)現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰目標(biāo)。

標(biāo)準(zhǔn)是經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和社會(huì)發(fā)展的技術(shù)支撐，是國(guó)家基礎(chǔ)性制度的重要方面。標(biāo)準(zhǔn)化在推進(jìn)國(guó)家治理體系和治理能力現(xiàn)代化中發(fā)揮著基礎(chǔ)性和引領(lǐng)性作用。2021年10月，中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)了《國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展綱要》[2]，提出建立健全碳達(dá)峰、碳中和標(biāo)準(zhǔn)，加快節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)更新升級(jí)，抓緊修訂一批能耗限額、產(chǎn)品設(shè)備能效強(qiáng)制性國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，提升重點(diǎn)產(chǎn)品能耗限額要求，擴(kuò)大能耗限額標(biāo)準(zhǔn)覆蓋范圍，完善能源核算、檢測(cè)認(rèn)證、評(píng)估、審計(jì)等配套標(biāo)準(zhǔn)。加快完善地區(qū)、行業(yè)、企業(yè)、產(chǎn)品等碳排放核查核算標(biāo)準(zhǔn)。制定重點(diǎn)行業(yè)和產(chǎn)品溫室氣體排放標(biāo)準(zhǔn)，完善低碳產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)識(shí)制度，實(shí)施碳達(dá)峰、碳中和標(biāo)準(zhǔn)化提升工程。

熱處理作為先進(jìn)材料和高端裝備制造的核心技術(shù)[3]，是現(xiàn)代工業(yè)的重要基礎(chǔ)，在建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)、推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用。另一方面，熱處理在機(jī)械制造中用能約占1/3，屬于用能大戶。長(zhǎng)期以來(lái)，節(jié)能降耗一直是行業(yè)綠色發(fā)展的重點(diǎn)工作，實(shí)施雙碳戰(zhàn)略也必將成為熱處理行業(yè)在新時(shí)代面臨的新任務(wù)和新挑戰(zhàn)。因此，急需加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化工作，建立和完善行業(yè)碳達(dá)峰、碳中和標(biāo)準(zhǔn)體系，為支撐和引領(lǐng)熱處理行業(yè)的綠色低碳發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1 基本概念

1.1 “溫室效應(yīng)”與“溫室氣體”

“溫室效應(yīng)”主要是由于現(xiàn)代化工業(yè)社會(huì)過(guò)多燃燒煤炭、石油和天然氣后釋放出大量的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入大氣造成的，二氧化碳?xì)怏w使太陽(yáng)輻射到地球上的熱量無(wú)法向外層空間擴(kuò)散，其結(jié)果是地球表面變熱。因此，二氧化碳也被稱為溫室氣體。人類活動(dòng)和大自然還排放其他的溫室氣體：氯氟烴(CFC)、甲烷、低空臭氧和氮氧化物氣體。科學(xué)家預(yù)測(cè)，如果地球表面溫度的升高按現(xiàn)在的速度繼續(xù)發(fā)展，到2050年全球溫度將上升2～4 ℃，南北極地冰山將大幅度融化，導(dǎo)致海平面大大上升，一些島嶼國(guó)家和沿海城市將淹于水中，其中包括幾個(gè)著名的國(guó)際大城市：紐約、上海、東京和悉尼。

目前人類每年向大氣排放溫室氣體超過(guò)510億噸當(dāng)量。在工業(yè)生產(chǎn)和制造過(guò)程里，碳排放的大頭主要指發(fā)電、水泥、鋼材、塑料等。每生產(chǎn)1噸水泥會(huì)產(chǎn)生大約1噸二氧化碳；生產(chǎn)1噸鋼，就會(huì)產(chǎn)生大約1.8噸二氧化碳[4]。

1.2 “碳達(dá)峰”與“碳中和”

“碳達(dá)峰”是指某個(gè)地區(qū)或行業(yè)年度二氧化碳排放量達(dá)到歷史最高值后經(jīng)歷平臺(tái)期進(jìn)入持續(xù)下降的過(guò)程，是二氧化碳排放量由增轉(zhuǎn)降的歷史拐點(diǎn)，標(biāo)志著碳排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)現(xiàn)脫鉤，達(dá)峰目標(biāo)包括達(dá)峰年份和峰值?！疤贾泻汀笔侵改硞€(gè)地區(qū)在一定時(shí)間內(nèi)(一般指一年)人為活動(dòng)直接和間接排放的二氧化碳，與其通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新減排二氧化碳和植樹(shù)造林等吸收的CO2相互抵消，實(shí)現(xiàn)二氧化碳“凈零排放”。一棵普通的樹(shù)，平均每天產(chǎn)生氧氣約為3653 g，吸收二氧化碳約為5023 g。

“碳達(dá)峰”與“碳中和”緊密相連，前者是后者的基礎(chǔ)和前提，達(dá)峰時(shí)間的早晚和峰值的高低直接影響“碳中和”實(shí)現(xiàn)的時(shí)長(zhǎng)和實(shí)現(xiàn)的難度；而后者是對(duì)前者的緊約束，要求達(dá)峰行動(dòng)方案必須要在實(shí)現(xiàn)“碳中和”的引領(lǐng)下制定。

據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)在《排放差距報(bào)告2020》數(shù)據(jù)顯示，2010～2019的十年間，前六大溫室氣體排放國(guó)(地區(qū))合計(jì)占全球溫室氣體排放總量(不包括土地利用變化)的62.5%，其中中國(guó)占26%，美國(guó)占13%，歐盟27國(guó)和英國(guó)占8.6%，印度占6.6%，俄羅斯占4.8%，日本占2.8%。中國(guó)要在2030年之前碳達(dá)峰，2060年之前實(shí)現(xiàn)碳中和，這是全球應(yīng)對(duì)氣候變化進(jìn)程中的里程碑事件[5]。

1.3 碳足跡 (carbon footprint)

“碳足跡”指的是由企業(yè)機(jī)構(gòu)、活動(dòng)、產(chǎn)品或個(gè)人引起的溫室氣體排放的集合。溫室氣體排放渠道主要有：交通運(yùn)輸、食品生產(chǎn)和消費(fèi)、能源使用以及各類生產(chǎn)過(guò)程。通常所有溫室氣體排放用CO2當(dāng)量(CO2e)來(lái)表示。

1.4 碳交易

“碳交易”是為促進(jìn)全球溫室氣體減排，減少全球CO2排放所采用的市場(chǎng)機(jī)制。即把CO2排放權(quán)作為一種商品，從而形成了CO2排放權(quán)的交易，簡(jiǎn)稱“碳交易”。

2 熱處理碳排放

GB/T 32150—2015《工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算和報(bào)告通則》中規(guī)定，企業(yè)溫室氣體排放總量等于邊界內(nèi)的化石燃料燃燒所產(chǎn)生的排放量、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程排放量、以及企業(yè)購(gòu)入的電力和熱力產(chǎn)生的排放量之和。

E=E燃燒+E過(guò)程+E購(gòu)入電+E購(gòu)入熱

式中：E為二氧化碳排放總量，單位為邊界內(nèi)噸二氧化碳(tCO2)；E燃燒為燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放量，單位為噸二氧化碳(tCO2) ；E過(guò)程為過(guò)程二氧化碳排放量，單位為噸二氧化碳(tCO2)；E購(gòu)入電為購(gòu)入的電力所對(duì)應(yīng)的二氧化碳排放量，單位為噸二氧化碳(tCO2) ；E購(gòu)入熱為購(gòu)入的熱力所對(duì)應(yīng)的二氧化碳排放量，單位為噸二氧化碳(tCO2)。

根據(jù)上述規(guī)定，除了企業(yè)邊界內(nèi)共有的購(gòu)入的熱力對(duì)應(yīng)的二氧化碳排放外，熱處理中的碳排放源主要有以下幾類[6-7]：

1) 加熱用電：熱處理消耗電能總量約200億千瓦時(shí)/年(加工約5000萬(wàn)噸/年)，排放二氧化碳約2000萬(wàn)噸(按消耗1千瓦時(shí)電能的二氧化碳排放量約為960 g)；

2) 加熱用天然氣和液化氣：約4億標(biāo)準(zhǔn)立方米/年，排放二氧化碳約400萬(wàn)噸(1.33標(biāo)煤，0.67排放系數(shù))；

3) 可控氣氛：約4萬(wàn)臺(tái)(按總設(shè)備數(shù)20%)，排放二氧化碳約250萬(wàn)噸(以1500 kg的中等爐型為例，其一年的二氧化碳排放量約為64 t)；

4) 其它：淬火油(每年消耗10萬(wàn)噸)等淬火介質(zhì)、鹽浴、清洗劑等，排放二氧化碳約400萬(wàn)噸。

3 綠色低碳熱處理標(biāo)準(zhǔn)體系

3.1 碳排放核算、管理及評(píng)價(jià)

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要包括溫室氣體排放的量化、監(jiān)測(cè)、報(bào)告、管理和評(píng)價(jià)要求。

ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織針對(duì)溫室氣體的排放量化及減排，于2006年分別發(fā)布了ISO 14064-l《溫室氣體 第1部分：在組織層面溫室氣體排放和移除的量化和報(bào)告指南性規(guī)范》、ISO 14064-2《溫室氣體 第2部分：在項(xiàng)目層面溫室氣體排放減量和移除增量的量化、監(jiān)測(cè)和報(bào)告指南性規(guī)范》和ISO 14064-3《溫室氣體 第3部分：有關(guān)溫室氣體聲明審定和核證指南性規(guī)范》，2018年又發(fā)布了 ISO 14067《溫室氣體 產(chǎn)品碳足跡量化要求和指南》等標(biāo)準(zhǔn)。

我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)2015年11月發(fā)布“11項(xiàng)首批碳排放管理”國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，包括GB/T 32150—2015《工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算和報(bào)告通則》以及發(fā)電、鋼鐵、民航、化工、水泥等10個(gè)重點(diǎn)行業(yè)溫室氣體排放核算方法與報(bào)告要求。該標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了工業(yè)企業(yè)溫室氣體排放核算與報(bào)告的基本原則、工作流程、核算邊界、核算步驟與方法、質(zhì)量保證、報(bào)告內(nèi)容等六項(xiàng)重要內(nèi)容。發(fā)電、鋼鐵、鎂冶煉、平板玻璃、水泥、陶瓷、民航等溫室氣體排放核算和報(bào)告要求國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，主要規(guī)定了企業(yè)二氧化碳排放的核算要求，并對(duì)溫室氣體核算范圍做出了明確的界定。此后，不同行業(yè)和地區(qū)也陸續(xù)發(fā)布了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

熱處理行業(yè)相關(guān)工作還處于起步階段，需要制定：《熱處理企業(yè)碳排放核算和報(bào)告要求》、《熱處理設(shè)備碳排放核算和報(bào)告要求》、《零件熱處理碳排放核算和報(bào)告要求》、《熱處理碳排放管理體系》、《低碳熱處理技術(shù)要求及評(píng)價(jià)》等標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 熱處理節(jié)能與能源管理

在熱處理主要的碳排放源中，加熱用能源包括電和燃料折算后的碳排放約占總排放的75%以上。因此，節(jié)能是熱處理行業(yè)綠色低碳發(fā)展的重點(diǎn)。《中國(guó)熱處理與表層改性技術(shù)路線圖》中也提出了減少能源消耗80%的目標(biāo)。

在熱處理節(jié)能與能源管理方面，全國(guó)熱處理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)已制定和發(fā)布了GB/T 10201《熱處理合理用電導(dǎo)則》、GB/T 15318《熱處理電爐節(jié)能監(jiān)測(cè)》、GB/T 17358《熱處理生產(chǎn)電耗計(jì)算和測(cè)定方法》、GB/T 19944《熱處理生產(chǎn)燃料消耗計(jì)算和測(cè)定方法》、GB/Z 18718《熱處理節(jié)能技術(shù)導(dǎo)則》等重要標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)加熱能源的合理使用、能源的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算、可比用能單耗等進(jìn)行了規(guī)定。

《熱處理能耗限值及評(píng)價(jià)方法》行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已通過(guò)全國(guó)熱標(biāo)委審核，上報(bào)待批。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了熱處理能耗限定值，即在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定測(cè)試條件下，各種熱處理工藝在額定工況下所允許的能耗最高值。并按可比用能單耗，既根據(jù)不同的熱處理產(chǎn)品，按相關(guān)規(guī)定將生產(chǎn)的合格產(chǎn)品折算成可比標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(折合質(zhì)量)，計(jì)算得出實(shí)際生產(chǎn)耗能量與產(chǎn)品折合質(zhì)量的比值。對(duì)各種典型的熱處理工藝能耗進(jìn)行了分等，如表1所示。

表1 熱處理工藝能耗限定值

表1中的三等是對(duì)應(yīng)工藝的能耗限定值，二等能耗代表了國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平，一等能耗代表了國(guó)際先進(jìn)水平。到2025年，力爭(zhēng)將熱處理能耗限定值提高到二等水平，基本可以達(dá)到《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》中提出的同期能源消耗下降目標(biāo)，同時(shí)為2030年達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，實(shí)現(xiàn)熱處理行業(yè)碳達(dá)峰目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

實(shí)現(xiàn)熱處理節(jié)能需要從工藝、設(shè)備、管理等方面采取措施，當(dāng)前的重點(diǎn)工作是：加強(qiáng)熱處理生產(chǎn)的能源管理，提高能源利用率；優(yōu)化熱處理加熱爐及爐內(nèi)工裝構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用先進(jìn)的耐熱及保溫材料，提高加熱能源效率；創(chuàng)新熱處理工藝，優(yōu)化工藝參數(shù)，注重余熱利用。進(jìn)一步完善節(jié)能熱處理標(biāo)準(zhǔn)體系，加快制訂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如熱處理能源管理體系、余熱利用熱處理等。

3.3 綠色低碳熱處理

綠色發(fā)展，就是要發(fā)展環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)，降低能耗和物耗，保護(hù)和修復(fù)生態(tài)環(huán)境，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)和低碳技術(shù)，使經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與自然相協(xié)調(diào)，是國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略。綠色熱處理是在保證熱處理質(zhì)量以及生產(chǎn)過(guò)程中人的職業(yè)健康安全的前提下，引入生命周期思想，優(yōu)先選用綠色原料、工藝、技術(shù)和設(shè)備，滿足基礎(chǔ)設(shè)施、管理體系、能源與資源投入、設(shè)備、工藝、環(huán)境排放等要求，并進(jìn)行持續(xù)改進(jìn)。

為助推熱處理行業(yè)的綠色發(fā)展，全國(guó)熱處理標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)制定發(fā)布了：GB/T 38819—2020《綠色熱處理技術(shù)要求及評(píng)價(jià)》、GB/T 36561—2018《清潔節(jié)能熱處理裝備技術(shù)要求及評(píng)價(jià)體系》、GB/T 3082《熱處理環(huán)境保護(hù)技術(shù)要求》、GB 15735《金屬熱處理生產(chǎn)過(guò)程安全、衛(wèi)生要求》、JB/T 《熱處理行業(yè)綠色工廠評(píng)價(jià)》等綜合性標(biāo)準(zhǔn)，以及JB/T 11809—2014《真空低壓滲碳爐熱處理技術(shù)要求》、JB/T 11810—2014《真空高壓氣淬爐熱處理技術(shù)要求》、GB/T 39194—2020《真空低壓滲碳高壓氣淬熱處理爐技術(shù)要求》、JB/T 11806—2014《可控氣氛底裝料立式多用爐熱處理技術(shù)要求》、GB/T 38749—2020《可控氣氛熱處理技術(shù)要求》等綠色低碳熱處理設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)，形成了較為完善的綠色低碳標(biāo)準(zhǔn)體系。

近十年尤其是“十三五”期間，我國(guó)熱處理行業(yè)踐行新發(fā)展理念，通過(guò)國(guó)家重大專項(xiàng)和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持和企業(yè)的自主研發(fā)，創(chuàng)新熱處理工藝和裝備，在綠色低碳熱處理方面取得了多項(xiàng)科研成果。以真空低壓滲碳高壓氣淬為代表的真空熱處理技術(shù)裝備取得突破，以真空低壓滲碳高壓氣淬設(shè)備為主組成的熱處理生產(chǎn)線已在精密齒輪熱處理生產(chǎn)中獲得實(shí)際應(yīng)用(如圖1所示)。該技術(shù)利用C2H2的真空低壓滲碳可以提升碳的利用率達(dá)到50%～65%，滲碳?xì)怏w的消耗量只有氣體滲碳的1%左右，工藝過(guò)程中不產(chǎn)生CO 和 CO2排放；采用高壓氣淬取代油淬，冷卻過(guò)程可控，工件表面潔凈，無(wú)需后清洗，減少或避免了淬火油和清洗液造成的碳排放。

圖1 真空低壓滲碳高壓氣淬熱處理生產(chǎn)線

可控氣氛減量化技術(shù)與裝備取得重要進(jìn)展。開(kāi)發(fā)的雙室和三室預(yù)抽真空密封箱式多用爐技術(shù)以及氣氛循環(huán)利用技術(shù)(見(jiàn)圖2和圖3)，可使工藝氣氛消耗減少30%以上，同時(shí)可以取消前室火簾，減少燃?xì)庀暮蛷U氣碳排放；開(kāi)發(fā)的底裝料多用爐技術(shù)(見(jiàn)圖4)，采用爐內(nèi)金屬馬弗可以使?fàn)t內(nèi)氣氛碳勢(shì)快速恢復(fù)和轉(zhuǎn)換，氣體消耗量比一般密封箱式多用爐少1/3～1/2；開(kāi)發(fā)的連續(xù)熱處理爐真空鎖氣和密封技術(shù)(見(jiàn)圖5)，在進(jìn)出料端配置了真空換氣室，防止?fàn)t內(nèi)保護(hù)氣氛損失，可節(jié)約80%以上保護(hù)氣氛用量。水-空氣可控制冷卻淬火技術(shù)是我國(guó)的首創(chuàng)，該技術(shù)以數(shù)值模擬和工藝大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過(guò)清潔廉價(jià)的水-空氣靈活切換，調(diào)整淬火冷卻能力，有效避免淬火開(kāi)裂和獲得高強(qiáng)韌性的強(qiáng)化效果，形成以水代油淬火冷卻的智能化系統(tǒng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了淬火冷卻的節(jié)能、環(huán)保、安全目標(biāo)，目前已在合金鋼尤其是大型零件的淬火中獲得大量成功應(yīng)用(見(jiàn)圖6)[8-11]。盡快將這些科研開(kāi)發(fā)成果轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步完善綠色低碳熱處理標(biāo)準(zhǔn)體系，將是“十四五”熱處理標(biāo)準(zhǔn)化工作的重點(diǎn)。

圖2 三室結(jié)構(gòu)預(yù)抽真空密封箱式多用爐

圖3 預(yù)抽真空密封箱式多用爐生產(chǎn)線

圖4 底裝料立式多用爐生產(chǎn)線

圖5 真空鎖氣可控氣氛連續(xù)退火熱處理爐

圖6 曲軸水-空氣淬火成套裝置

3.4 熱處理質(zhì)量與生產(chǎn)效率

賦予材料高性能、提高零件使用壽命是熱處理高質(zhì)量發(fā)展的根本任務(wù)。搞好熱處理，提高熱處理質(zhì)量，不僅可以成倍提高零件的強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)零件的輕量化和長(zhǎng)壽命，還可以極大降低后續(xù)工序的成本。因此，搞好熱處理本身就是最大的節(jié)能節(jié)材和低碳。GB/T 30825《熱處理溫度測(cè)量》、GB/T 9452《熱處理爐有效加熱區(qū)測(cè)定方法》、GB/T 32541《熱處理質(zhì)量控制體系》3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)成了熱處理質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系的核心和重要基礎(chǔ)，在熱處理質(zhì)量提升和行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展發(fā)揮了支撐作用?！笆奈濉睉?yīng)加大標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的覆蓋率，加快推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施評(píng)價(jià)和熱處理質(zhì)量控制體系認(rèn)證工作，為國(guó)家的綠色低碳發(fā)展貢獻(xiàn)熱處理的基礎(chǔ)支撐作用。

提高熱處理質(zhì)量還要重視數(shù)字化智能化的應(yīng)用，以提高熱處理質(zhì)量的一致性，實(shí)現(xiàn)《中國(guó)熱處理與表層改性技術(shù)路線圖》中提出的質(zhì)量零分散度的目標(biāo)。

傳統(tǒng)熱處理工藝周期長(zhǎng)、生產(chǎn)效率低，由此會(huì)帶來(lái)高的能源消耗和碳排放，是綠色低碳熱處理和行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展必須應(yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)和需要攻關(guān)的難題。發(fā)展高效熱處理，需要?jiǎng)?chuàng)新熱處理工藝，縮短工藝周期。開(kāi)展零件、材料、工藝、裝備一體化研究，提高熱處理生產(chǎn)效率。如：傳統(tǒng)的熱處理加熱保溫時(shí)間計(jì)算不夠準(zhǔn)確，甚至可能過(guò)于保守，會(huì)造成能源的多余消耗，采用數(shù)值模擬技術(shù)會(huì)有助于精確確定工藝參數(shù)，減少不必要的浪費(fèi)；采用真空低壓滲碳高壓氣淬技術(shù)，將滲碳溫度提高到1050 ℃，直接進(jìn)行高壓氣淬，可以幾倍減少齒輪滲碳淬火工藝時(shí)間；采用表面熱處理代替整體熱處理可以極大提高熱處理生產(chǎn)效率；采用稀土催滲可以加快化學(xué)熱處理過(guò)程，縮短工藝周期；采用預(yù)抽真空密封箱式多用爐、底裝料多用爐可以縮短滲碳生產(chǎn)時(shí)的輔助工藝時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。

將上述技術(shù)成果等標(biāo)準(zhǔn)化，可形成稀土化學(xué)熱處理、熱處理數(shù)值模擬技術(shù)及應(yīng)用指南、數(shù)字化智能化熱處理技術(shù)要求、高溫滲碳技術(shù)、激光表面淬火等標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)成熱處理高效生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)體系。

4 結(jié)語(yǔ)

“雙碳”對(duì)熱處理行業(yè)是挑戰(zhàn)，對(duì)推動(dòng)行業(yè)高水平發(fā)展也是機(jī)遇。發(fā)展綠色低碳熱處理需要?jiǎng)?chuàng)新熱處理工藝及熱處理設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，加快先進(jìn)熱處理設(shè)備的推廣應(yīng)用，促進(jìn)行業(yè)技術(shù)和裝備的更新?lián)Q代，進(jìn)一步提高熱處理質(zhì)量。開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化研究，完善綠色低碳熱處理標(biāo)準(zhǔn)體系，加快相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂，支撐和引領(lǐng)行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，為建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)更好發(fā)揮熱處理的核心基礎(chǔ)作用。