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打印目前，與發達國家相比，我國特殊鋼在市場所占的比重低于發達國家10%~20%的水平，有較大的提升空間。而我國特殊鋼競爭力不強的問題凸顯：一是低端特殊鋼產品缺乏國內市場競爭力。由于國內電爐生產成本高于轉爐，而特殊鋼生產完全采用電爐流程（近幾年剛開始發展轉爐流程），造成低端特殊鋼產品（如優質碳結鋼、低合金鋼等）的市場競爭力不如轉爐流程。二是高端特殊鋼產品缺乏國際市場競爭力。我國高端特殊鋼產品在鋼材潔凈度、均質化水平和內外缺陷率等方面均比國外同類產品質量差、性能不穩定，造成高端特殊鋼產品競爭力弱于國外特殊鋼企業。許多高端裝備制造所急需的特殊鋼材如高鐵軸承、航空軸承、轎車齒輪、核電用管等均依賴進口，極大影響了我國裝備制造業的技術發展。前沿技術如薄帶坯鑄軋工藝與國際先進水平差距較大，特厚板產量與質量均不能滿足國民經濟發展需求。
面對嚴峻的市場形勢，開發特殊鋼冶煉新流程，提高鋼材潔凈度，成為我國特殊鋼產業發展的技術關鍵。為此，由中國鋼鐵工業協會組織，中國鋼研科技集團有限公司（牽頭單位）和江蘇沙鋼集團有限公司承擔了國家科技支撐計劃項目———特殊鋼生產流程關鍵技術開發與集成示范，目前取得了一定的進展。
兩大研究方向增強競爭力
針對我國特殊鋼行業產品質量欠穩定、能耗高、總體工藝技術水平仍然較為落后等現存問題，開發低能耗、高效率、高潔凈的特殊鋼冶煉、凝固及熱加工等系列關鍵技術，實現特殊鋼典型生產線技術、流程創新和集成，支撐特殊鋼產業發展，增強特殊鋼產業的競爭力是我國特殊鋼發展的必由之路。該技術課題的主要內容包括兩大研究方向：
高潔凈冶煉技術、均質化凝固技術與棒線材生產線應用示范項目。該項目由中國鋼研科技集團有限公司承擔，重點解決以軸承鋼、齒輪鋼、高強合金鋼為主要對象的高潔凈冶煉工藝、均質化凝固技術與棒線材生產線應用示范，以及高品質中空鋼生產、特殊鋼棒線材軋輥制造中相關的關鍵技術問題，打破國外壟斷，以滿足我國高端制造業對高品質特殊鋼的需求。通過攻關，該項目將形成具有國際先進水平的生產工藝流程示范線3條：依托東北特殊鋼公司建立轉爐流程特殊鋼棒線材生產示范線，依托湖北新冶鋼有限公司建立電爐（鐵水-廢鋼）特殊鋼流程棒線材生產示范線，依托攀鋼建立含釩鐵水轉爐特殊鋼棒線材生產示范線。
高品質特殊鋼新型短流程生產線。該項目由江蘇沙鋼集團有限公司牽頭承擔，重點研究開發鑄軋裝備技術和特厚鋼板生產技術，解決高品質硅鋼、火電機組用鋼、海洋平臺用鋼等高品質鋼高效生產問題，增強市場競爭力。該項目主要包括高品質硅鋼鑄軋生產流程關鍵技術集成及示范、特厚鋼生產流程關鍵技術集成與應用示范兩個方向。
高品質硅鋼鑄軋生產流程關鍵技術集成及示范，將圍繞薄帶鑄軋硅鋼工業化過程中的各種主要問題，重點完成關鍵設備開發與產線布置設計、核心技術的移植和再開發；針對工業化薄帶鑄軋生產流程，最終實現具有自主知識產權的新一代硅鋼生產流程的集成、創新和示范。特厚鋼生產流程關鍵技術集成與應用示范，擬通過開發低能耗、高效率、高潔凈的特殊鋼冶煉、凝固和熱加工等系列關鍵技術，形成具有國際先進水平的特厚板生產工藝流程，依托新余鋼鐵集團有限公司建立特厚板生產示范線（板坯最大厚度420mm，板材厚度≥100mm），以實現特厚板生產線技術、流程創新和集成，支撐特殊鋼產業發展，增強特殊鋼產業的競爭力。
考核指標追求高效、低能、高潔凈度
該項目確立了考核指標，包括約束性指標與預期性指標。
約束性指標有三項：一是典型鋼種的潔凈度生產水平。例如軸承鋼（GCr15）：T.O≤6ppm，夾雜物級別總和（A+B+C+D+Ds）≤2.0，鋼材高周疲勞壽命≥108。二是新建的薄帶硅鋼鑄軋生產示范線實現穩定連續澆鑄300噸以上合格產品，規格為厚度1.0mm~2.5mm、寬度1050mm~1250mm，品種為3.5%Si的硅鋼，質量達到國家標準要求。三是建立1臺1流特厚板坯連鑄機關鍵設備示范，生產板坯厚度300mm～420mm、寬度1600mm～2400mm，工作拉速為0.45m/min~0.9m/min，板坯質量達到中心疏松和中間裂紋≤1.0級，中心偏析≤C2.0級，合格率≥90%。
預期性指標有四項：一是生產效率比傳統電爐流程提高30%；二是噸鋼綜合能耗比傳統流程降低20%；三是形成薄帶硅鋼鑄軋生產的自主知識產權，工序節能50%；四是形成特厚板坯（420mm）連鑄機關鍵技術自主知識產權，年生產規模120萬噸，生產出典型特厚板品種，性能滿足相關產品的標準要求。
通過攻關，該項目將形成具有國際先進水平的生產工藝流程示范線：依托東北特殊鋼公司建立轉爐流程特殊鋼棒線材生產示范線，依托新冶鋼建立電爐（鐵水+廢鋼）特殊鋼流程棒線材生產示范線，依托攀鋼建立含釩鐵水轉爐特殊鋼棒線材生產示范線，依托江蘇沙鋼集團有限公司建立硅鋼鑄軋生產示范線，依托新余鋼鐵集團有限公司建立特厚板生產示范線。
階段性進展增強發展后勁
該項目現已取得了階段性進展，為今后的研究開發奠定了堅實的基礎，具體包括以下幾個方面：
一是研究解決了脫磷過程中碳氧化燒損嚴重的技術難題。與日本和歌山、我國京唐鋼鐵廠采用的轉爐“三脫”預處理工藝相比，處理終點[C]從3.2%提高到3.8%；實現“三脫”過程中同時脫磷、脫硫，解決了轉爐“三脫”回硫的技術難題，脫磷、脫硫率可穩定達到70%以上，終點[P]≤0.02%，[S]≤0.005%；研究轉爐冶煉過程中錳的燒損規律，將錳的燒損率從90%降低到50%以內；通過擴大浸漬管直徑、真空室容積和加強攪拌氣體等措施，提高界面反應速度。
二是開展了“鐵水脫硫—轉爐頂底復吹—RH精煉—小方坯連鑄”生產高品質軸承鋼的工業試驗，鋼中T.O平均為8ppm，夾雜物達到國標要求，但與項目考核指標尚有一定差距；開展了提釩脫鈦工藝研究，與傳統工藝相比，成品鈦含量可降低10ppm~20ppm；開展了轉爐內熔化高碳鉻鐵的新工藝試驗，鉻收得率達到65%。
三是已投資464萬元購置課題開展所必需的大型差溫熱處理爐、31.5MN油壓機等大型試驗設備；完成了特殊鋼棒線材軋輥成分設計、CCT曲線測定、熱壓縮變形規律和高溫拉伸變形行為等基礎研究工作，以及澆鑄凝固過程中的數值模擬計算，為高速鋼軋輥試制提供了技術支撐。
四是高品質硅鋼的機械設備、電氣自動化、液壓系統、傳動系統等基本設計初步完成，鑄輥、側封板、水口布流器的設計和相關耐火材料在關鍵單體技術方面的研究取得階段性成果，這些關鍵技術直接決定了該項目的成功與否和未來的生產成本；高磁感無取向硅鋼和普通取向硅鋼的生產技術路線已經完成，高磁感無取向硅鋼的組織性能控制研究和高磁感取向硅鋼的生產技術路線研究正在進行中。
五是進行了特厚板典型鋼種———海洋平臺用鋼———前期研究，對鋼樣進行沖擊實驗并對斷口進行掃描。在沖擊斷口中發現了少量鈣鋁酸鹽和MnS夾雜物，這會減弱沖擊性能。在工業生產中，煉鋼和精煉過程要注意對夾雜物數量和形態的控制，注意不同合金元素的加入順序并進行鈣處理。
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- [責任編輯：editor]
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