10月15日,第十二届中国钢铁年会在北京会议中心举办。会上,中国钢研科技集团有限公司副总经理、钢铁研究总院院长田志凌介绍了钢铁研究总院在钢铁材料品种开发和应用方面的相关进展,主要涉及管线钢、轴承钢、新型耐磨钢、新型耐热钢、高铁车轮用钢、模具钢、超高强度钢等。


原来这么牛!田志凌介绍我国高性能先进钢铁材料开发应用进展


田志凌介绍:


在管线钢方面,钢铁研究总院管线钢团队通过对材料微观组织、强韧化机制的研究,发现了变形奥氏体的尺寸控制与DWTT性能的相关性,为解决高强厚规格管线钢断裂韧性控制难题奠定了理论基础,同时通过对管线钢全流程组织细化和均匀化控制技术的研究,突破了高强厚规格管线钢的强韧塑匹配控制技术,为新一代高性能管线生产提供了技术支持。


在此基础上,钢铁研究总院系统地研究了合金元素和工艺制度对管线钢组织性能的影响规律,确定了不同类型管线钢的合金设计准则、工艺路线,并与国内重点钢企合作开发出了(超)厚规格管线钢、经济型X80管线钢、X90/X100超高强度管线钢等高性能管线钢产品,现已实现了批量、稳定化生产。同时,钢铁研究总院开发出了深海管线钢、低温管线钢、抗大变形管线钢、耐腐蚀管线钢等各种特殊性能要求的管线钢品种,保障了国家管道工程建设和能源安全。此外,连续油井管热轧钢带及连续油井管制管技术、可膨胀管技术等已得到实验和应用。


在轴承钢氧含量与接触疲劳寿命关系方面,钢铁研究总院取得重大进展,发现基体组织和碳化物双细化可以大幅度提高疲劳寿命,并通过开发出基体组织和碳化物双细化热处理技术,将轴承钢的接触疲劳寿命提高到了原来的5倍。


同时,钢铁研究总院还完成了轴承钢均质化新型控轧控冷工艺的研究,形成轴承钢组织和碳化物均质化控制技术。并通过非均匀温度场下的模拟轧制试验,发现该技术可以实现钢材整个断面的均匀化与细化。


在新型耐磨钢研发方面,钢铁研究总院提出在软基体上引入多尺度超硬TiC颗粒增强耐磨性的合金设计新思路,开发了系列高耐磨钢,在不增加硬度的同时大幅度提升钢材耐磨性;发现高钛耐磨钢中TiC颗粒独特的“微米-亚微米-纳米”三峰分布特征,揭示了其提高耐磨性机理和细晶化作用,并实现了TiC颗粒全流程的有效调控;开发出高钛高耐磨钢连铸-热轧-热处理关键技术,在全球首次实现Ti含量大于0.5%的高钛钢连铸工业化生产。


在新型耐热钢研发方面,620℃以上马氏体耐热钢是世界性技术难题。不过,钢铁研究总院于2012年发明了G115®新型耐热钢,其被全国锅炉压力容器标准化技术委员会2017年评为世界上第一个可商业用于630——650℃超超临界电站制造的马氏体耐热钢。


在高铁车轮用钢方面,区别于欧洲“中碳+超低氧+超低硫”和日本“高碳+超低氧+硫化物包裹氧化物”高铁车轮钢技术,钢铁研究总院提出“中碳+Si-V合金化+超低氧+硫化物包裹氧化物”新型高铁车轮强韧化技术。目前,国产高铁车轮D2的抗拉强度为950MPa级,断裂韧性为80MPa.m1/2级,较早期国产相同强度级别车轮的断裂韧性水平(60MPa.m1/2级)提高30%,强韧性匹配也优于进口欧洲的ER8车轮。


在模具钢方面,国内首创了H13类热作模具钢等向性提升集成技术,自主设计了“高纯净冶炼-电渣重熔-高温扩散-多向锻造-超细化处理-球化退火” 集成创新工艺。H13钢在国内首次实现达到NADCA #207 Superior quality水平,等向性≥0.8,攻克了行业共性难题。


钢铁研究总院在国内率先开发了满足国际先进标准(NADCA 207#-2016)的高品质压铸模具钢系列化品种,实物质量达到国际先进水平,打破国外垄断,批量替代进口,并成功应用于汽车变速器壳体模具,使用寿命在国内首次突破12万模次(国际先进10万模次)。


在耐蚀合金方面,钢铁研究总院与宝特联合研发,掌握了耐蚀合金大锭型超纯净、均质化控制技术;实现了10吨电渣圆锭极低级别夹杂物控制;解决了易偏析(W、Mo、Nb总量≥14%)耐蚀合金7吨电渣扁锭的均匀性难题,实现成分均匀、无偏析。


最后,田志凌重点介绍了钢铁研究总院材料数字化研发中心,提出要整合资源,实现研发全流程数据网络化管理,构建面向行业的大数据服务平台,形成行业大数据聚集和服务能力。


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据悉,中国钢铁年会是中国金属学会主办的两年一次的钢铁行业综合性大型学术盛会,受到国内外钢铁同行的广泛关注,从1997年开始,22年来已成功举办了十一届。本届年会以“创新引领,高质量发展,建设钢铁强国”为主题,围绕冶金与材料理论、工艺、产品、应用及其绿色化、智能化展开交流,研讨冶金学科和钢铁行业发展方向。


中国金属学会理事长、国务院新材料产业领导小组专家咨询委员会主任干勇院士,中国钢铁工业协会党委书记、常务副会长兼秘书长何文波先生,中国金属学会名誉理事长、年会名誉主席殷瑞钰院士,中国金属学会名誉理事长、年会名誉主席翁宇庆院士,国际标准化组织原主席、中国检验检测创新联合体主席张晓刚先生,太原钢铁(集团)有限公司董事会规划委员会副主任王一德院士,北京科技大学周国治院士、谢建新院士,中国钢研科技集团有限公司副总工程师李卫院士,中国宝武钢铁集团总经理胡望明先生,日本制铁株式会社副社长井上昭彦(Akihiko INOUE)先生,韩国金属和材料学会理事长金成俊(Sung-Joon KIM)先生,中国钢研科技集团有限公司副总经理田志凌先生,东北大学校长赵继教授,中国炼焦行业协会会长崔丕江,中国金属学会副理事长兼秘书长王新江及学会老领导等出席会议。来自国内外钢铁冶金、材料行业200余个单位的领导、专家、学者、管理人员和科技人员1300余人参加了会议。


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干勇理事长在致辞中首先代表中国金属学会对长期以来关心和支持中国钢铁工业发展的各位领导和各界朋友表示衷心的感谢。他肯定了我国钢铁工业70年来取得的巨大成就,指出科技创新是钢铁工业持续发展的关键因素。


他表示,综合来看,目前我国钢铁工业拥有高质量发展的物质基础、具备高质量发展的技术和人才条件、也形成了高质量发展的共识,但我国钢铁工业的高质量发展正处于攻坚克难的关键阶段,也面临环境、资源、能源、品种、质量、成本等多方面的严峻挑战。


针对钢铁工业下一阶段的工作,干勇院士强调要重点把握以下几个方面:一是加快产品结构升级,提高中高端产品供给能力,推进高端钢材品种研发和产业化;二是做好产能结构优化、企业结构优化、产业集聚发展等方面的布局和调整;三是大力发展适用于大冶金工业流程的智能制造和绿色制造;四是做好与资源、能源和下游应用行业之间的联合布局、协同耦合发展;五是通过开展多方式国际合作,做好国际矿产资源“掌控”布局,增强资源保障能力;六是积极实施“走出去”战略、提高国际化经营水平。


原来这么牛!田志凌介绍我国高性能先进钢铁材料开发应用进展


何文波书记在致辞中表示,经过70年的发展,中国钢铁工业建起了全球规模最大的现代化钢铁生产体系,全面满足了中国经济高速发展的需求,创造了世界钢铁发展史上的奇迹,但距离“创新引领”和“高质量发展”还有很大差距,转型升级仍在路上。


针对如何走好钢铁工业的未来发展之路,何文波书记强调“创新不易但别无选择”,现阶段要做好以下四个方面工作:一是将掌握关键核心技术作为科技创新的主攻方向,把科技创新摆在发展全局的核心位置,着力培育创新发展新动能;二是引导钢铁企业加大研发投入,不断夯实钢铁行业科技创新基础,营造科技研发人员敢于创新、乐于创新的发展环境,增强科技创新的发展后劲;三是充分发挥企业、科研院所、高校、社会组织等各类创新主体的作用,加强科技创新体系建设,建立共创共享的利益机制,充分激发各方创新活力;四是树立“标准先行”的发展理念,坚持科技研发、标准研制和产业发展一体化推进,不断完善钢铁标准化体系建设,提升我国在国际标准领域的竞争力和影响力。


原来这么牛!田志凌介绍我国高性能先进钢铁材料开发应用进展


张晓刚做《国际标准化发展趋势和中国钢铁高质量发展》的大会报告,他指出,高质量发展内涵主要包括四个方面:第一,高质量发展是适应经济发展新常态的主动选择;第二,高质量发展是贯彻新发展理念的根本体现;第三,高质量发展是适应我国社会主要矛盾变化的必然要求;第四,高质量发展是建设现代化经济体系的必由之路。当前中国制造大而不强,很多产业规模居烧结第一,但大多属于低技术产业。


张晓刚认为,中国钢铁高质量发展成功的标志包括四个方面,一是引领行业的科技创新,二是引领行业的管理创新,三是在全球行业规则制定中做主要贡献,四是在承担全球社会责任中起引领作用。标准化战略要纳入政府和企业的发展战略;要持续、深入开展技术创新和管理创新活动,在本领域、本行业内争创世界一流的技术和管理;要建立面向国际的复合型标准化人才队伍,保障政府和企业的国际标准化活动的开展;要加大标准执行的力度,实现标准制定和标准执行两手抓两手都要硬。


胡望明做《坚持绿色发展道路 建设世界一流企业》的大会报告,他指出,中国钢铁工业可持续发展面临新形势与新任务,主要表现在以下六个方面:一是中国钢铁行业节能减排成效显著;二是“超低排放”对中国钢铁行业节能减排提出新要求;三是环保政策标准趋严,历史问题成为中国钢铁企业新的环境风险;四是“能耗双控”、“控煤”、“减碳”对中国钢铁企业的约束更加严峻;五是工艺技术创新依然难以完全支持中国钢铁行业绿色发展的需求;六是积极推进供给侧结构性改革仍将是实现中国钢铁行业绿色发展的根本保证。


胡望明介绍,中国宝武坚持创新驱动、坚持绿色发展道路,深度挖掘供应链效率和价值,创新供应链服务产品,构建价值共享的可持续发展钢铁生态圈。他表示,打造“绿色、智慧、精品”的高科技钢铁企业是中国宝武的战略选择,围绕“绿色、智慧、精品”方向,中国宝武将持之以恒开展技术创新,引领钢铁行业技术进步。


何文波书记在致辞中表示,经过70年的发展,中国钢铁工业建起了全球规模最大的现代化钢铁生产体系,全面满足了中国经济高速发展的需求,创造了世界钢铁发展史上的奇迹,但距离“创新引领”和“高质量发展”还有很大差距,转型升级仍在路上。


针对如何走好钢铁工业的未来发展之路,何文波书记强调“创新不易但别无选择”,现阶段要做好以下四个方面工作:一是将掌握关键核心技术作为科技创新的主攻方向,把科技创新摆在发展全局的核心位置,着力培育创新发展新动能;二是引导钢铁企业加大研发投入,不断夯实钢铁行业科技创新基础,营造科技研发人员敢于创新、乐于创新的发展环境,增强科技创新的发展后劲;三是充分发挥企业、科研院所、高校、社会组织等各类创新主体的作用,加强科技创新体系建设,建立共创共享的利益机制,充分激发各方创新活力;四是树立“标准先行”的发展理念,坚持科技研发、标准研制和产业发展一体化推进,不断完善钢铁标准化体系建设,提升我国在国际标准领域的竞争力和影响力。


张晓刚做《国际标准化发展趋势和中国钢铁高质量发展》的大会报告,他指出,高质量发展内涵主要包括四个方面:第一,高质量发展是适应经济发展新常态的主动选择;第二,高质量发展是贯彻新发展理念的根本体现;第三,高质量发展是适应我国社会主要矛盾变化的必然要求;第四,高质量发展是建设现代化经济体系的必由之路。当前中国制造大而不强,很多产业规模居烧结第一,但大多属于低技术产业。


张晓刚认为,中国钢铁高质量发展成功的标志包括四个方面,一是引领行业的科技创新,二是引领行业的管理创新,三是在全球行业规则制定中做主要贡献,四是在承担全球社会责任中起引领作用。标准化战略要纳入政府和企业的发展战略;要持续、深入开展技术创新和管理创新活动,在本领域、本行业内争创世界一流的技术和管理;要建立面向国际的复合型标准化人才队伍,保障政府和企业的国际标准化活动的开展;要加大标准执行的力度,实现标准制定和标准执行两手抓两手都要硬。


胡望明做《坚持绿色发展道路 建设世界一流企业》的大会报告,他指出,中国钢铁工业可持续发展面临新形势与新任务,主要表现在以下六个方面:一是中国钢铁行业节能减排成效显著;二是“超低排放”对中国钢铁行业节能减排提出新要求;三是环保政策标准趋严,历史问题成为中国钢铁企业新的环境风险;四是“能耗双控”、“控煤”、“减碳”对中国钢铁企业的约束更加严峻;五是工艺技术创新依然难以完全支持中国钢铁行业绿色发展的需求;六是积极推进供给侧结构性改革仍将是实现中国钢铁行业绿色发展的根本保证。


胡望明介绍,中国宝武坚持创新驱动、坚持绿色发展道路,深度挖掘供应链效率和价值,创新供应链服务产品,构建价值共享的可持续发展钢铁生态圈。他表示,打造“绿色、智慧、精品”的高科技钢铁企业是中国宝武的战略选择,围绕“绿色、智慧、精品”方向,中国宝武将持之以恒开展技术创新,引领钢铁行业技术进步。


井上昭彦在大会报告中介绍了日本制铁株式会社的环境政策和二氧化碳减排技术。日本制铁的主要环境政策包括绿色工艺、绿色产品和绿色的解决方案及技术创新等。2014年,世界CO2的排放为324亿吨,其中日本排放11.5亿吨,日本钢铁工业排放1.73亿吨,占比15%,到2030财年,排放要减少900万吨。近年来,通过增加在节能设备的投资,实施SCOPE焦炉技术、COURSE50国家项目、开展氢冶金技术研究,在CO2减排方面取得了显著效果。


金成俊介绍了韩国钢铁行业的情况、FINEX技术的发展历程、钢铁智能工厂的发展、高锰钢的研发应用以及电动汽车用无涂层超级铁素体不锈钢极板Poss470FC等。经过不断的研发创新,FINEX技术稳定可靠,成本也具有竞争力;智能工厂技术在浦项钢铁公司和现代钢铁公司工艺和产品中获得了广泛应用,高锰钢在很多领域已经获得商业化应用,免涂镀的超级铁素体不锈钢双极板也在电动汽车上获得商业化应用。


会议还举行了第九届中国金属学会冶金青年科技奖颁奖典礼及“中国金属学会科普教育基地”授牌仪式。中国金属学会副理事长兼秘书长王新江宣读了青年科技奖表彰决定,表彰他们热爱祖国,积极投身冶金科技事业,刻苦钻研,锐意进取,勇于创新,在从事冶金科研、生产、设计、教学等方面成绩突出,为推动我国冶金科技的发展做出了贡献。万雪峰、王存宇、邢奕、孙明月、李花兵、邹扬、邹勇、周小舟、钟勇、侯新梅、袁良经、韩鹏、翟俊、潘宏涛、魏进超15位同志获得了第九届中国金属学会冶金青年科技奖。


中国金属学会2004年设立“中国金属学会冶金青年科技奖”,15年来,共表彰了252位冶金材料领域奋发进取,勇攀高峰的青年科技工作者。本次大会同时以“中国金属学会冶金青年科技奖获奖者风采”展板的形式展示了86位历届获奖的冶金青年科技工作者取得的主要成就。

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