“近年來，鋼鐵研究總院結合國民經(jīng)濟建設和國家重大工程對高性能先進鋼鐵材料的迫切需求，積極開展管線鋼、海洋與船舶用鋼、基礎件用鋼、超高強度鋼、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理論、關鍵技術和新產品的研發(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隊通過對材料微觀組織及強韌化機制的研究，發(fā)現(xiàn)了變形奧氏體的尺寸與DWTT(落錘撕裂試驗)性能的相關性，為解決高強厚規(guī)格管線鋼斷裂韌性控制難題奠定了理論基礎；通過對管線鋼全流程組織細化和均勻化控制技術的研究，突破了高強厚規(guī)格管線鋼的強韌塑性匹配控制技術，助力新一代高性能管線生產。
在此基礎上，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計準則與工藝路線，并與國內重點鋼企合作開發(fā)出了(超)厚規(guī)格管線鋼、經(jīng)濟型X80管線鋼、X90/X100超高強度管線鋼等高性能管線鋼產品，現(xiàn)已實現(xiàn)批量、穩(wěn)定化生產。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、可膨脹管等生產技術已得到實驗和應用。
在軸承鋼氧含量與接觸疲勞壽命關系方面，鋼鐵研究總院開發(fā)出基體組織和碳化物雙細化熱處理技術，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化控制技術。通過非均勻溫度場下的模擬軋制試驗，發(fā)現(xiàn)該技術可實現(xiàn)鋼材整個斷面的均勻化與細化。
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—熱處理關鍵技術，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。
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準化技術委員會于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，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”新型高鐵車輪強韌化技術。目前，國產高鐵車輪D2的抗拉強度為950兆帕級，斷裂韌性為80兆帕·米的1/2次方級，較早期國產相同強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%，強韌性匹配也優(yōu)于進口歐洲的ER8車輪。
在模具鋼方面，國內首創(chuàng)了H13類熱作模具鋼等向性提升集成技術，自主設計了“高純凈冶煉—電渣重熔—高溫擴散—多向鍛造—超細化處理—球化退火” 集成創(chuàng)新工藝。H13鋼在國內首次實現(xiàn)達到NADCA(北美壓鑄協(xié)會)#207 Superior quality(上乘質量)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率先開發(fā)了滿足國際先進標準(NADCA #207-2016)的高品質壓鑄模具鋼系列化品種，實物質量達到國際先進水平，打破國外壟斷，批量替代進口，并成功應用于汽車變速器殼體模具，使用壽命在國內首次突破12萬模次(國際先進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、均質化控制技術；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)絡化管理，構建面向行業(yè)的大數(shù)據(jù)服務平臺，形成行業(yè)大數(shù)據(jù)聚集和服務能力。
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