中國冶金報(bào) 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 楊凱 報(bào)道
記者 顧學(xué)超 攝影
“要通過原創(chuàng)性、顛覆性、引領(lǐng)性技術(shù)來發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，實(shí)現(xiàn)特殊鋼及合金材料的高端化、綠色化和智能化。”11月6日，在2024中國國際特殊鋼新材料高峰論壇上，東北大學(xué)綠色智能特殊鋼冶金研究中心主任姜周華教授在做題為《高端裝備用特殊鋼和合金材料的創(chuàng)新發(fā)展》的報(bào)告時(shí)表示。他在報(bào)告中深入探討了特殊鋼及合金材料在高端裝備制造中的重要性，并對特殊鋼和合金材料冶金技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了介紹。
姜周華教授表示，高端特殊鋼及特種合金是高端裝備領(lǐng)域不可或缺的材料，以其性能的特殊性，被應(yīng)用于航空航天、核能電力、國防軍工、海洋工程等設(shè)備的關(guān)鍵部分，如航天航空領(lǐng)域用超高強(qiáng)度鋼、高溫合金，高速列車、盾構(gòu)機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等用高性能軸承鋼、新能源汽車用一體化大型壓鑄模等，是體現(xiàn)國家工業(yè)化水平和綜合競爭力的重要標(biāo)志。
當(dāng)前，面對雙碳要求，鋼鐵冶金技術(shù)正朝著高端化、綠色化和智能化方向發(fā)展，以滿足國家戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。高端裝備用特殊鋼及合金材料如何通過創(chuàng)新發(fā)展，滿足對綠色化、潔凈化、均質(zhì)化、細(xì)晶化方面的需求也成為業(yè)內(nèi)專家學(xué)者們所關(guān)注的方面。
在這方面，東北大學(xué)綠色智能特殊鋼冶金研究中心已經(jīng)取得了一些成果。姜周華介紹，東北大學(xué)歷經(jīng)多年的陸續(xù)發(fā)展，已經(jīng)建成了自己的科技創(chuàng)新平臺(tái)，持續(xù)對高端裝備用特殊鋼和合金材料創(chuàng)新研究方面進(jìn)行研發(fā)。目前，在高品質(zhì)特殊鋼電渣重熔關(guān)鍵技術(shù)與裝備方面已經(jīng)取得了突破：
通過采用CSP潔凈化和SCOM-SP均質(zhì)化技術(shù)路線，構(gòu)建了電渣重熔過程“潔凈度控制”和“均質(zhì)化凝固”兩個(gè)原創(chuàng)性工藝原理，開發(fā)了綠色高效的電渣重熔成套設(shè)備和工藝，自主創(chuàng)新全密閉可控氣氛電渣爐及“一鍵式”智能化控制系統(tǒng)。據(jù)介紹，該裝備已經(jīng)在60多家企業(yè)得到推廣應(yīng)用。
在新材料方面，高氮不銹鋼生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)了加壓冶金技術(shù)的成功應(yīng)用。姜周華介紹，高氮不銹鋼是重大工程和高端裝備急需的關(guān)鍵材料，該技術(shù)攻克了常壓下氮含量0.65%以上高潔凈護(hù)環(huán)鋼工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了600MW以上大容量超超臨界火電和核電機(jī)組用護(hù)環(huán)國產(chǎn)化；發(fā)明了加壓雙聯(lián)（加壓感應(yīng)+加壓電渣），潔凈度和性能均達(dá)到世界先進(jìn)水平。
此外，還有超級(jí)不銹鋼關(guān)鍵制備技術(shù)的開發(fā)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，打破了國外壟斷；研發(fā)新一代綠色智能電弧爐煉鋼短流程技術(shù)，減少了二氧化碳排放和廢渣量，同時(shí)降低了成本，提高了生產(chǎn)效率。
姜周華透露，未來3—5年，東北大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)將致力于攻克航空航天材料與特種冶金技術(shù)，解決超高潔凈度和均質(zhì)化技術(shù)難題，研究開發(fā)新一代真空感應(yīng)熔爐等特冶新技術(shù)和新裝備，滿足高端用戶需求。同時(shí)，將推動(dòng)高氮不銹鋼和加壓冶金技術(shù)的工業(yè)化，以及半導(dǎo)體裝備用超高純奧氏體不銹鋼、新能源汽車用一體化壓鑄模具材料、氫冶金—特殊鋼冶金一體化的短流程、鋼鐵塵泥與有機(jī)固廢低碳協(xié)同利用技術(shù)及裝備的研發(fā)。
姜周華表示，未來將解決典型的關(guān)鍵材料的生產(chǎn)研發(fā)，如航空超高強(qiáng)度鋼、航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫合金、特種不銹鋼、高端軸承鋼、高端模具鋼等。研發(fā)重點(diǎn)將放在氫冶金特鋼短流程等顛覆性低碳和零碳金屬材料生產(chǎn)新流程中試基地和轉(zhuǎn)化應(yīng)用；新一代特種冶金技術(shù)的理論、工業(yè)、裝備研發(fā)；特殊鋼和合金生產(chǎn)全流程的數(shù)字和智能化；特殊鋼和合金材料設(shè)計(jì)理論、制備技術(shù)和組織性能調(diào)控技術(shù)等方向，實(shí)現(xiàn)特殊鋼及合金材料的高端化、綠色化和智能化。
