本報實習(xí)記者 趙萍
“近年來，鋼鐵研究總院結(jié)合國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國家重大工程對高性能先進(jìn)鋼鐵材料的迫切需求，積極開展管線鋼、海洋與船舶用鋼、基礎(chǔ)件用鋼、超高強(qiáng)度鋼、耐磨鋼、模具鋼、核電用耐蝕合金和高鐵車輪用鋼等鋼種的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和新產(chǎn)品的研發(fā)工作，取得了一系列成果。”在第十二屆中國鋼鐵年會上，中國鋼研科技集團(tuán)有限公司副總經(jīng)理、鋼鐵研究總院院長田志凌說。
據(jù)他介紹，在管線鋼方面，鋼鐵研究總院管線鋼團(tuán)隊通過對材料微觀組織及強(qiáng)韌化機(jī)制的研究，發(fā)現(xiàn)了變形奧氏體的尺寸與DWTT（落錘撕裂試驗）性能的相關(guān)性，為解決高強(qiáng)厚規(guī)格管線鋼斷裂韌性控制難題奠定了理論基礎(chǔ)；通過對管線鋼全流程組織細(xì)化和均勻化控制技術(shù)的研究，突破了高強(qiáng)厚規(guī)格管線鋼的強(qiáng)韌塑性匹配控制技術(shù)，助力新一代高性能管線生產(chǎn)。
在此基礎(chǔ)上，鋼鐵研究總院系統(tǒng)研究了合金元素和工藝制度對管線鋼組織性能的影響規(guī)律，確定了不同類型管線鋼的合金設(shè)計準(zhǔn)則與工藝路線，并與國內(nèi)重點鋼企合作開發(fā)出了（超）厚規(guī)格管線鋼、經(jīng)濟(jì)型X80管線鋼、X90/X100超高強(qiáng)度管線鋼等高性能管線鋼產(chǎn)品，現(xiàn)已實現(xiàn)批量、穩(wěn)定化生產(chǎn)。同時，鋼鐵研究總院開發(fā)出了深海管線鋼、低溫管線鋼、抗大變形管線鋼、耐腐蝕管線鋼等具備各種特殊性能的管線鋼品種，保障了國家管道工程建設(shè)和能源安全。此外，連續(xù)油井管熱軋鋼帶及連續(xù)油井管、可膨脹管等生產(chǎn)技術(shù)已得到實驗和應(yīng)用。
在軸承鋼氧含量與接觸疲勞壽命關(guān)系方面，鋼鐵研究總院開發(fā)出基體組織和碳化物雙細(xì)化熱處理技術(shù)，將軸承鋼的接觸疲勞壽命延長到了原來的5倍。
田志凌介紹，鋼鐵研究總院同時完成了軸承鋼均質(zhì)化新型控軋控冷工藝的研究，掌握了軸承鋼組織和碳化物均質(zhì)化控制技術(shù)。通過非均勻溫度場下的模擬軋制試驗，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)可實現(xiàn)鋼材整個斷面的均勻化與細(xì)化。
在新型耐磨鋼研發(fā)方面，鋼鐵研究總院開發(fā)出高鈦高耐磨鋼連鑄—熱軋—熱處理關(guān)鍵技術(shù)，在全球首次實現(xiàn)鈦含量大于0.5%的高鈦鋼連鑄工業(yè)化生產(chǎn)。
在新型耐熱鋼研發(fā)方面，田志凌表示，620攝氏度以上馬氏體耐熱鋼的研制是世界性技術(shù)難題。不過，鋼鐵研究總院于2012年發(fā)明的G115?新型耐熱鋼，被全國鍋爐壓力容器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會于2017年評為世界上第一個可商業(yè)用于630攝氏度~650攝氏度超超臨界電站制造的馬氏體耐熱鋼。
在高鐵車輪用鋼方面，區(qū)別于歐洲“中碳+超低氧+超低硫”和日本“高碳+超低氧+硫化物包裹氧化物”高鐵車輪鋼技術(shù)，鋼鐵研究總院提出了“中碳+硅-釩合金化+超低氧+硫化物包裹氧化物”新型高鐵車輪強(qiáng)韌化技術(shù)。目前，國產(chǎn)高鐵車輪D2的抗拉強(qiáng)度為950兆帕級，斷裂韌性為80兆帕·米的1/2次方級，較早期國產(chǎn)相同強(qiáng)度級別車輪的斷裂韌性水平（60兆帕·米的1/2次方級）提高30%，強(qiáng)韌性匹配也優(yōu)于進(jìn)口歐洲的ER8車輪。
在模具鋼方面，國內(nèi)首創(chuàng)了H13類熱作模具鋼等向性提升集成技術(shù)，自主設(shè)計了“高純凈冶煉—電渣重熔—高溫擴(kuò)散—多向鍛造—超細(xì)化處理—球化退火” 集成創(chuàng)新工藝。H13鋼在國內(nèi)首次實現(xiàn)達(dá)到NADCA（北美壓鑄協(xié)會）#207 Superior quality（上乘質(zhì)量）水平，等向性≥0.8，攻克了行業(yè)共性難題。
田志凌指出，鋼鐵研究總院在國內(nèi)率先開發(fā)了滿足國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)(NADCA #207-2016)的高品質(zhì)壓鑄模具鋼系列化品種，實物質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平，打破國外壟斷，批量替代進(jìn)口，并成功應(yīng)用于汽車變速器殼體模具，使用壽命在國內(nèi)首次突破12萬模次（國際先進(jìn)10萬模次）。
在耐蝕合金方面，鋼鐵研究總院與寶特聯(lián)合研發(fā)，掌握了耐蝕合金大錠型超純凈、均質(zhì)化控制技術(shù)；實現(xiàn)了10噸電渣圓錠極低級別夾雜物控制；解決了易偏析（鎢、鉬、鈮總量≥14%）耐蝕合金7噸電渣扁錠的均勻性難題。
最后，田志凌介紹了鋼鐵研究總院材料數(shù)字化研發(fā)中心，提出要整合資源，實現(xiàn)研發(fā)全流程數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化管理，構(gòu)建面向行業(yè)的大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺，形成行業(yè)大數(shù)據(jù)聚集和服務(wù)能力。
