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推進關鍵共性技術研發和應用提升我國先進鋼鐵材料有效供給水平
信息來源:世界金屬導報2019-12-10F01      時間:2019-12-17 14:22:29


12月2日,工信部發布《重點新材料首批次應用示范指導目錄(2019年版)》,自2020年1月1日起施行。其中涉及G115馬氏體耐熱鋼、海洋工程用低溫韌性結構鋼板等40種先進鋼鐵材料,相比2018年版增加20多種。

中國金屬學會常務副理事長趙沛在12月5日召開的“2019年西部先進金屬材料論壇”上作報告時指出,先進鋼鐵材料是重大工程、重大裝備及國防先進武器的關鍵材料,是一個國家鋼鐵工業發展水平的重要標志。不斷提升先進鋼鐵產品的有效供給水平是我國鋼鐵行業的重要指導思想之一。先進鋼鐵材料品種的需求主要分為以下八個領域。

一是海洋工程及船舶領域。包括自升式平臺用690兆帕級特厚板、460兆帕級別導管架平臺用鋼及配套焊材,大線能量焊接平臺用厚板及配套焊材,深海管道大口徑無縫管和厚壁管,南海島礁基礎設施用耐候鋼、耐海水腐蝕鋼筋,海水淡化、極寒與超低溫船舶用鋼,LNG船用殷瓦鋼,化學品船用特種雙相不銹鋼、高鉬超級奧氏體不銹鋼,深海集輸系統用耐蝕合金、沉淀硬化型不銹鋼,深海鉆采用高氮奧氏體不銹鋼、高錳耐蝕鋼等材料。

二是軌道交通裝備領域。包括高鐵車輪、車軸、軸承,高速重載高強度鋼軌等抗疲勞高強鋼,車輛車體用耐候耐蝕鋼。

三是汽車領域。包括深沖雙相鋼(DQ-DP)、相變誘導塑性鋼(TRIP)、淬火-配分鋼(Q·P)、孿晶誘導塑性鋼(TWIP), 熱沖壓用鍍層板,長壽命高性能汽車彈簧鋼,超高強簾線鋼,汽車輕量化用高強度耐腐蝕鋼等。

四是能源用鋼領域。包括超超臨界火電機組(≧700℃,37.5兆帕) 用耐熱鋼和超合金鋼,汽輪機和發電機用大軸鍛件與大葉片用鋼,核電機組壓水堆內構件用耐高溫、抗輻射不銹耐熱鋼管,水電機組用大鍛件鋼與蝸殼用鋼,X90、X100高強度和X80特厚規格管線鋼,耐CO2/H2S腐蝕管線鋼,低鐵損高磁感硅鋼,高壓鍋爐用鋼等。

五是關鍵基礎零部件領域。包括先進制造業用高性能軸承鋼、齒輪鋼、彈簧鋼,傳動軸用超高強度鋼,高強韌非調質鋼,12.9級以上高強度緊固件用鋼等。

六是航空領域。包括高溫合金,飛機起落架、燃汽輪機和渦扇發動機用高溫合金葉片,航空發動機軸承鋼。

七是橋梁和建筑領域。包括高強度、低屈強比的大跨度橋梁用鋼,全面普及應用400兆帕(Ⅲ級)高強鋼筋,推廣500兆帕及以上高強鋼筋,高強抗震鋼筋,耐火和耐候建筑鋼板和H型鋼。

八是其他領域。包括高品質冷墩鋼,機床滾珠絲杠專用鋼,復雜刀具用易切削工具鋼,特種裝備用超高強度不銹鋼,節能環保裝備與化工裝備用耐蝕鋼,高效率低損耗及特殊用途硅鋼,大截面高性能模具鋼,高性能冷軋輥用鋼,軋制復合板等。

趙沛表示,近年來我國在高品質鋼生產應用方面取得了十分可喜的進步。馬鋼開發的高速、重載車輪鋼,壓水堆核電站核島主設備材料,東北大學和寶特等單位聯合開發的特厚板坯和特大型鋼錠,太鋼開發的寬幅超薄精密不銹帶鋼等高端產品均達到國外先進或同類水平。此外在共性關鍵技術的研發及應用方面我國也取得了重要進展。關鍵共性技術主要包括以下五個方面。

一是先進的材料設計。耐高溫、應力、腐蝕等服役環境適應性以及全生命周期節能減排的先進鋼鐵材料的高效設計技術。

二是先進冶煉技術。高品質鋼鐵材料及產品要求高潔凈度、高均質化、高表面質量以及嚴格控制鋼中大型夾雜物。體現在成分精確控制技術、高潔凈度技術、無缺陷鑄坯和均質化技術。

三是先進軋制技術。鑄坯熱送熱裝、直接軋制,梯度軋制及梯度熱處理,高速加熱熱處理,低溫增塑軋制,變厚度軋制,包括步進式加熱爐、在線冷卻裝置、在線固溶爐及軋后冷卻的合金鋼線材控軋控冷的熱軋裝備及工藝,包括高強度寬幅冷軋機和電加熱氮氣?;ね嘶鷴母咔慷群轄鷥職謇湓氨訃骯ひ?。

四是質量穩定化技術。質量穩定性是特殊鋼品質高低的主要衡量標準。質量穩定化技術包括高純凈度和組織精細控制技術,精確加工成型技術,在線預測鋼材表面缺陷、組織和力學性能技術,產品質量預警、反饋分析以及不同工序交互分析技術等。

五是先進焊接技術。鋼鐵材料焊接技術進步的具體表現是焊縫組織調控技術、焊接熔池凈化技術以及焊縫金屬晶粒細化以及解決重要工程用鋼的焊接需求諸方面。尤其要引起重視的是厚鋼板高效焊接和低溫鋼的高效焊接材料與工程化應用技術等。

趙沛認為,先進鋼鐵材料也應包括建筑、機械、家電用鋼等量大面廣的鋼材產品,對這些產品應全面推進標準升級和品牌建設,提高鋼材的質量穩定性和適用性,滿足國民經濟各部門和百姓的需求。

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