中國冶金報(bào) 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
記者 王志 報(bào)道
記者 顧學(xué)超 攝影
“先進(jìn)特殊鋼是面向制造強(qiáng)國和‘雙碳’戰(zhàn)略的先進(jìn)基礎(chǔ)材料和關(guān)鍵戰(zhàn)略材料。高端裝備和重大工程需求牽引特鋼材料發(fā)展。”11月5日，鋼鐵研究總院黨委書記、總經(jīng)理梁劍雄在2024中國國際特殊鋼新材料高峰論壇上做報(bào)告時(shí)表示，在制造強(qiáng)國戰(zhàn)略十大重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域里，有多個(gè)領(lǐng)域與特鋼息息相關(guān)，例如航空航天裝備、能源裝備、海洋工程裝備、重大工程新材料都有特鋼的應(yīng)用。
圖為梁劍雄
在航空航天裝備領(lǐng)域，用高強(qiáng)高韌低溫不銹鋼箭體代替鋁合金箭體的研發(fā)成為新的需求；航空發(fā)動(dòng)機(jī)推力的變化也對(duì)特鋼材料產(chǎn)生了新需求，尤其不同的構(gòu)件之間，包括鍛件、鑄件和打印件都提出了專門的要求，這亟需通過材料的研發(fā)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)性能。特鋼材料的進(jìn)化以及鍛造技術(shù)的發(fā)展也一直受需求的牽引。
在能源裝備領(lǐng)域，到目前為止，我國已經(jīng)有11臺(tái)新的核電機(jī)組，所有相關(guān)核電材料的研發(fā)制備，都將為特鋼的需求提供更多的機(jī)會(huì)；發(fā)展清潔高效燃煤發(fā)電技術(shù)是中國能源戰(zhàn)略和雙碳減排的重要途徑，高端鍋爐鋼管是支撐高效燃煤發(fā)電技術(shù)進(jìn)步的基礎(chǔ)，也是關(guān)鍵瓶頸之一。
在海洋工程裝備領(lǐng)域，以無磁鉆鋌、臍帶纜、鉆井隔水管、特種油井管、水下管匯、雙金屬復(fù)合輸送管為代表的深海油氣鉆采/集/輸系統(tǒng)用關(guān)鍵部件高度依賴進(jìn)口，材料是重要卡點(diǎn)。預(yù)計(jì)2030年隔水管、高溫高壓油井管年需求量均超1萬噸；水下管匯、復(fù)合管用耐蝕合金需求量超5000噸。
在重大工程領(lǐng)域，例如二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要途徑，它的工況更加復(fù)雜，海上CCUS處于起步階段，不管是井上的還是井下的裝備部件均需要依靠耐蝕的特種材料的研發(fā)和支撐。
梁劍雄對(duì)未來綠色特鋼材料發(fā)展提出四點(diǎn)建議。
一是特鋼新材料品種研發(fā)高端化。由于社會(huì)要求的產(chǎn)品特殊性能牽引品種高端化，例如強(qiáng)疲勞載荷(3GPa)、寬溫域(4K-973K)、極低溫(液氦)、耐液態(tài)金屬腐蝕/抗輻照(四代核電)等，不管是我們兩極拓展還是深海、深部，都對(duì)品種開發(fā)有特殊要求；也對(duì)特鋼產(chǎn)品規(guī)格極致化提出了更多的要求，例如超大鍛件(百噸級(jí))、特厚板(6300mm)、寬幅超薄帶(50.1mmx1500mm)、無縫管材(ф1100mmx50mm x10m)等。“在這個(gè)過程中，不要去追求全，反而要更加追求特色，這可能是能讓我們生存下去的一個(gè)更重要的方面。”梁劍雄說道。
二是構(gòu)建特鋼新材料研發(fā)新范式。“密集數(shù)據(jù)+人工智能”是一個(gè)新的重要范圍，數(shù)據(jù)+ Al是材料基因工程的核心，超高強(qiáng)度鋼、高溫合金是材料基因組戰(zhàn)略計(jì)劃最早的寵兒。“材料研發(fā)已經(jīng)可以用密集的數(shù)據(jù)加人工智能去實(shí)現(xiàn)，前提是前期做的大量關(guān)于特鋼相關(guān)材料性能表征，包括工藝數(shù)據(jù)的有效性，如果這種數(shù)據(jù)是過度離散，或者是夾雜一部分包含了被信息污染的數(shù)據(jù)，這部分的難度還是會(huì)很大。”梁劍雄指出。
三是實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源——特鋼材料——高端裝備統(tǒng)籌發(fā)展。梁劍雄認(rèn)為，特鋼行業(yè)需要保障礦產(chǎn)資源安全，對(duì)特鋼原材料供應(yīng)及工藝進(jìn)行優(yōu)化；推進(jìn)先進(jìn)特鋼材料發(fā)展，提高裝備制造低成本競(jìng)爭力；提升產(chǎn)品穩(wěn)定性一致性；全力加快超低排放改造；積極推動(dòng)綠色低碳發(fā)展。
四是推進(jìn)創(chuàng)新鏈供應(yīng)鏈安全與特鋼數(shù)字化智能化協(xié)同發(fā)展。其中包括：基于大數(shù)據(jù)協(xié)同的特鋼材料標(biāo)準(zhǔn)全生命期維護(hù)技術(shù)；基于材料基因、模式識(shí)別與區(qū)塊鏈的異構(gòu)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)發(fā)現(xiàn)技術(shù)；基于價(jià)值函數(shù)、質(zhì)量遺傳、工序評(píng)價(jià)的供應(yīng)鏈質(zhì)量分級(jí)評(píng)價(jià)技術(shù)。
