“鋼鐵企業是材料製造企業

，如何製造出更好的材料是我們追求的目標之一。”6月25日，在中國（黃石）特鋼產業發展大會上，國家“973”計劃首席科學家
，上海大學材料科學與工程學院院長、教授董瀚表示，綠色化、智能化和新產品都應該是鋼鐵工業的發展熱點。

　　圖為董瀚

　　龐大的鋼鐵需求迫切需要新型鋼鐵材料來匹配

　　zuoweidierdaliangdejiegoucailiaohezuidaliangdegongnengcailiao，gangtiecailiaodegaoxingnenghuaduigoujianhelingjiandegaoxiaohuahechangshoumingyingxiangfeichangda
，keyicujinyundongjixiedeqinglianghuayujienengjianpai、建築設施的材料應用減量化和長壽命
、能源生產裝備的能源轉換高效率與節能減排等。“鋼鐵材料的高性能始終是發展主題，是綠色化的重要途徑。”董瀚表示。特別是人類進入工業化之後的幾百年間
，鋼鐵材料的高性能化發展促進了許多新型鋼鐵材料的出現。“21世紀的中國鋼鐵產量也已多年達到世界一半，曆史賦予了我們創新任務，我們應該創新打造什麼樣的鋼鐵材料呢？”董瀚說，龐大的鋼鐵生產與需求，迫切需要鋼鐵企業研發出新型高性能的鋼鐵材料
，具有更高強度、高韌塑性、抗疲勞、耐高溫、抗低溫、耐腐蝕、耐磨損等特性。與今天鋼鐵行業熱門的綠色化和智能化一樣，鋼鐵材料的高性能化同樣是鋼鐵企業需要特別關注的問題。

　　donghanbiaoshi，guoqu
，woguogengduodeshicaiyongguowaideganghaotixi
，jinguanyouyixiechuangxinheyingyong，danshiyuwoguozuoweigangtiedaguodediweibupipei，tebieshizailiangdamianguangdegangtiecailiaofangmian。“我國普碳鋼占比為70%
，是量大麵廣的鋼鐵材料
，能不能找到成本低的改善耐蝕性的方法呢
？”董(dong)瀚(han)表(biao)示(shi)，我(wo)國(guo)高(gao)豐(feng)度(du)鑭(lan)鈰(shi)稀(xi)土(tu)是(shi)很(hen)好(hao)的(de)合(he)金(jin)化(hua)元(yuan)素(su)，鋼(gang)中(zhong)的(de)微(wei)量(liang)鑭(lan)鈰(shi)多(duo)形(xing)合(he)金(jin)化(hua)
，可(ke)以(yi)促(cu)進(jin)普(pu)碳(tan)鋼(gang)的(de)耐(nai)蝕(shi)性(xing)達(da)到(dao)傳(chuan)統(tong)耐(nai)蝕(shi)鋼(gang)的(de)水(shui)平(ping)。這(zhe)是(shi)符(fu)合(he)我(wo)國(guo)資(zi)源(yuan)合(he)理(li)利(li)用(yong)的(de)綠(lv)色(se)鋼(gang)鐵(tie)材(cai)料(liao)技(ji)術(shu)。

 

　　近年來，我國特鋼發展迅速，有力地支撐了經濟、國防和社會的發展，但當前“卡脖子”問題涉及特鋼的裝備比較多，如高端軸承
、高鐵輪對、風電軸承、客機起落架
、乘用車發動機緊固件等。“我們需要仔細分析，哪些是由於產品體係認證導致的特鋼應用障礙
？哪些是特鋼企業還不能夠生產的材料？”董瀚說，西方國家材料生產與裝備製造是相互關聯匹配逐漸發展起來的，形成了一套完善的體係
；而(er)我(wo)國(guo)的(de)發(fa)展(zhan)是(shi)跨(kua)越(yue)式(shi)的(de)
，國(guo)產(chan)特(te)鋼(gang)產(chan)品(pin)擬(ni)進(jin)入(ru)一(yi)些(xie)裝(zhuang)備(bei)製(zhi)造(zao)領(ling)域(yu)

，也(ye)需(xu)要(yao)匹(pi)配(pei)一(yi)定(ding)的(de)體(ti)係(xi)準(zhun)入(ru)。此(ci)外(wai)，應(ying)與(yu)上(shang)下(xia)遊(you)產(chan)業(ye)鏈(lian)緊(jin)密(mi)合(he)作(zuo)，開(kai)展(zhan)新(xin)材(cai)料(liao)的(de)生(sheng)產(chan)與(yu)應(ying)用(yong)的(de)體(ti)係(xi)創(chuang)新(xin)工(gong)作(zuo)。

　　董瀚進一步表示，新材料的創新不是一蹴而就的

，除了上述各種基礎條件外，基礎研究一定要進行。基礎研究是創新的源頭，是材料、工藝和裝備創新的基礎。要形成鼓勵和支持基礎研究和創新實踐的氛圍
，逐漸改變跟隨創新的做法。

　　舉例來說

，冷拔珠光體鋼絲可應用在橋梁鋼絞線、汽車子午線輪胎等方麵，工業產品的強度分別達到2200兆帕級和4000兆帕級，實驗室強度可接近6000兆帕。探索鋼的強化極限
，可能會形成新型超高強度鋼，應用在航空
、航天、艦船
、兵器

、機械等領域。過去汽車鋼板的強度一般不超過1000兆帕，現在普遍應用了1500兆帕級的熱成形鋼
，甚至達到了2000兆帕級。

　　再如，美國
、日本、德國等機構開展超高純鐵的性能聯合檢測工作，結果表明6N級純鐵的屈服強度可以低至40兆帕，我國製備的4N級純鐵的屈服強度低至60兆帕
，均明顯低於教科書中通過理論推導出的純鐵的強度。除了強度之外，純度提高後
，純鐵的電磁性能
、耐腐蝕性能等也表現出一定的變化。因此，作為原料的純鐵和作為材料的純鐵的確還有很大的發展空間。

　　此外，非調質鋼可以幫助零部件製造企業減免熱處理，節約熱處理能耗，降低汙染可能性
，提高產品合格率
；棒線材在線退火技術可以應用在中高碳特鋼產品生產過程中，減免離線熱處理；抗疲勞破壞的超高強度彈簧鋼應用於汽車少片簧，可以實現輕量化；等等。它們都是最好的綠色化高性能鋼鐵材料。

　　“未來的材料生產與零部件製造的全產業鏈綠色化發展
，為各特鋼產品、工藝、裝備創新提供了前所未有的機遇。”董瀚說。