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中国冶金报社
“要通过原创性、颠覆性、引领性技术来发展新质生产力，实现特殊钢及合金材料的高端化、绿色化和智能化。”11月6日，在2024中国国际特殊钢新材料高峰论坛上，东北大学绿色智能特殊钢冶金研究中心主任姜周华教授在做题为《高端装备用特殊钢和合金材料的创新发展》的报告时表示。他在报告中深入探讨了特殊钢及合金材料在高端装备制造中的重要性，并对特殊钢和合金材料冶金技术的发展趋势进行了介绍。
姜周华教授表示，高端特殊钢及特种合金是高端装备领域不可或缺的材料，以其性能的特殊性，被应用于航空航天、核能电力、国防军工、海洋工程等设备的关键部分，如航天航空领域用超高强度钢、高温合金，高速列车、盾构机、航空发动机等用高性能轴承钢、新能源汽车用一体化大型压铸模等，是体现国家工业化水平和综合竞争力的重要标志。
当前，面对双碳要求，钢铁冶金技术正朝着高端化、绿色化和智能化方向发展，以满足国家战略性产业的发展需求。高端装备用特殊钢及合金材料如何通过创新发展，满足对绿色化、洁净化、均质化、细晶化方面的需求也成为业内专家学者们所关注的方面。
在这方面，东北大学绿色智能特殊钢冶金研究中心已经取得了一些成果。姜周华介绍，东北大学历经多年的陆续发展，已经建成了自己的科技创新平台，持续对高端装备用特殊钢和合金材料创新研究方面进行研发。目前，在高品质特殊钢电渣重熔关键技术与装备方面已经取得了突破：
通过采用CSP洁净化和SCOM-SP均质化技术路线，构建了电渣重熔过程“洁净度控制”和“均质化凝固”两个原创性工艺原理，开发了绿色高效的电渣重熔成套设备和工艺，自主创新全密闭可控气氛电渣炉及“一键式”智能化控制系统。据介绍，该装备已经在60多家企业得到推广应用。
在新材料方面，高氮不锈钢生产中实现了加压冶金技术的成功应用。姜周华介绍，高氮不锈钢是重大工程和高端装备急需的关键材料，该技术攻克了常压下氮含量0.65%以上高洁净护环钢工业化生产技术，实现了600MW以上大容量超超临界火电和核电机组用护环国产化；发明了加压双联（加压感应+加压电渣），洁净度和性能均达到世界先进水平。
此外，还有超级不锈钢关键制备技术的开发，填补了国内空白，打破了国外垄断；研发新一代绿色智能电弧炉炼钢短流程技术，减少了二氧化碳排放和废渣量，同时降低了成本，提高了生产效率。
姜周华透露，未来3—5年，东北大学的研究团队将致力于攻克航空航天材料与特种冶金技术，解决超高洁净度和均质化技术难题，研究开发新一代真空感应熔炉等特冶新技术和新装备，满足高端用户需求。同时，将推动高氮不锈钢和加压冶金技术的工业化，以及半导体装备用超高纯奥氏体不锈钢、新能源汽车用一体化压铸模具材料、氢冶金—特殊钢冶金一体化的短流程、钢铁尘泥与有机固废低碳协同利用技术及装备的研发。
姜周华表示，未来将解决典型的关键材料的生产研发，如航空超高强度钢、航空发动机高温合金、特种不锈钢、高端轴承钢、高端模具钢等。研发重点将放在氢冶金特钢短流程等颠覆性低碳和零碳金属材料生产新流程中试基地和转化应用；新一代特种冶金技术的理论、工业、装备研发；特殊钢和合金生产全流程的数字和智能化；特殊钢和合金材料设计理论、制备技术和组织性能调控技术等方向，实现特殊钢及合金材料的高端化、绿色化和智能化。
编辑 | 金子涵
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