翁宇慶：我國鋼鐵基礎、前沿性研究產業(yè)化前景值得期待

    發(fā)布日期：2009-06-11

我國鋼鐵基礎、前沿性研究產業(yè)化前景值得期待

———訪“973”鋼鐵材料項目首席科學家翁宇慶 

 

（本報記者 聶聞）作為國家“973”課題之一的鋼鐵材料項目，自1998年開始，已經完成了一期“新一代鋼鐵材料的重大基礎研究”課題的科研工作，2009年底即將完成二期“提高鋼鐵質量和延長使用壽命的冶金學基礎研究”項目。在過去的10年中，“973”鋼鐵材料項目的科研工作對我國鋼鐵工業(yè)產品創(chuàng)新工作產生了哪些影響？對國民經濟的發(fā)展起到了怎樣的作用？未來課題研究的發(fā)展思路又是怎樣的？6月3日，本報記者帶著這些問題，采訪了“973”鋼鐵材料項目首席科學家、中國金屬學會理事長翁宇慶。

 “973”鋼鐵材料項目二期基本完成

 “作為國家‘973’課題之一，鋼鐵材料項目從1998年開始，就將其著眼點放在了服務和滿足國民經濟發(fā)展的需要上面，整個項目組研發(fā)的方向就是要為鋼鐵企業(yè)進行新產品的開發(fā)工作提供基礎性、前沿性的科研思路。”翁宇慶解釋道，國家對于“973”項目的巨大投入就是要解決在國民經濟發(fā)展中所出現(xiàn)的一些重大基礎以及前沿性的課題，并將這些科研思路轉換為產業(yè)化成果，最終來滿足我國在經濟快速發(fā)展期所出現(xiàn)的一些新需求。此外，從剛剛公布的《鋼鐵產業(yè)調整和振興規(guī)劃》中可以看到，我國鋼鐵工業(yè)由于創(chuàng)新能力不強，仍然存在先進生產技術、高端產品研發(fā)和應用依靠引進和模仿，一些高檔關鍵品種鋼材仍需大量進口，以及消費結構處于中低檔水平等問題，這也需要我國鋼鐵業(yè)大力開展基礎性、前沿性的科研工作來提高創(chuàng)新能力。

 “在‘973’項目一期時，鋼鐵材料項目組已開創(chuàng)了‘973’基礎研究向‘863’項目轉移的接力機制，其中在整個‘新一代鋼鐵材料的重大基礎研究’中就有‘500MPa級碳素鋼先進工業(yè)化制造技術’等5個產業(yè)化項目被列入了國家‘863’項目。一些成果還被列入了國家‘十五’攻關以及北京市奧運工程用先進建材的研發(fā)及產業(yè)化等課題。” 翁宇慶說。這些被列入產業(yè)化轉化的項目及時地滿足了國民經濟快速發(fā)展對于我國鋼鐵產品所提出的新需求。

 “較為突出的就是高強建筑鋼筋的開發(fā)效果?！蔽逃顟c說。由于國民經濟的快速發(fā)展以及北京奧運會的申辦成功，我國國內一大批高層民用建筑以及大型、永久性設施的建設對鋼材提出了新的要求。而這正是“新一代鋼鐵材料的重大基礎研究”的研發(fā)方向。該項目在降低生產制造成本的前提下，增強鋼材的強度，及時滿足了需求，并對進口產品形成了一定的替代作用。我國的Ⅲ級螺紋鋼產量也從2000年的20多萬噸迅速發(fā)展到2007年的3000多萬噸。

而在一期的基礎上，鋼鐵材料項目二期的方向轉變?yōu)樵?SPAN lang=EN-US>1998年啟動的“新一代鋼鐵材料重大基礎研究”（超細晶、潔凈性、均勻性）的基礎上，實現(xiàn)鋼鐵結構材料中靜態(tài)和動態(tài)承載原型鋼使用壽命翻番的冶金學基礎研究。對此，翁宇慶表示，同樣隨著國民經濟的快速發(fā)展，我國在民用建筑、公共設施、大型橋梁、汽車機電等領域對鋼材性能的要求也在發(fā)生著改變，其中最為明顯的就是要延長鋼材的服役期。

翁宇慶透露：“目前，二期的科研工作已基本完成，我們在持續(xù)完善并將一部分成果申報國家‘863’產業(yè)化項目的同時，已在制訂三期的科研方向。下一步‘973’鋼鐵材料項目的發(fā)展方向將在前兩期的基礎上，重點研究提高鋼材安全性的課題。”

而從國際冶金科研的視角來觀察，“973”鋼鐵材料項目具備國際上的競爭力。翁宇慶說，如果鋼鐵材料實現(xiàn)了“強度翻番、壽命翻番”，勢必極大地降低資源和能源的消耗，減輕環(huán)境負擔，因此我國的“973”鋼鐵材料項目基本上是和日本、韓國等國家的鋼鐵科研機構同步開始致力于提高鋼材強度以及延長服役期的項目，在某些方面，可以說我國的研究成果是領先的。

 “強度翻番、壽命翻番”意義重大

在解釋為何將“973”鋼鐵材料項目二期的研發(fā)方向定位于提高強度、延長使用壽命時，翁宇慶表示，鋼材的腐蝕和疲勞大大影響到其使用壽命。其中，絕大部分的靜態(tài)（承載）工程結構材料主要是因為腐蝕失效報廢，而我國近年來陸續(xù)開始建設或是立項的一些建設工程，都對鋼材產品的質量，特別是在耐候性、防腐性、抗疲勞性等方面都提出了具體的要求。我國每年因腐蝕而報廢的金屬材料、設備及構件約占年產鋼量的20%。

翁宇慶解釋到，從2004年開始，“973”鋼鐵材料項目便開始針對不同需求分別面臨的科學問題進行研究。

首先，項目組確定了增強鋼鐵強度和延長使用壽命的基礎是提高冶金質量，而途徑則是通過提高冶煉質量和鑄坯質量來控制鋼中的粗大夾雜物，進而使鋼材的疲勞性能得到顯著改善。

其次，項目組項目組確定以工程結構用鋼為重點，形成具有超細晶、高強和耐腐蝕破壞的新一代建筑用鋼基礎，在低成本的前提下，提高性能以及耐腐蝕，做到鋼鐵結構材料功能化，將傳統(tǒng)易銹蝕工程結構用鋼轉變成耐候工程用鋼。

再其次，項目組確定通過解決抑制或消除內部裂紋的萌生、減緩已形成的顯微疲勞裂紋的擴展，阻止形成宏觀破壞這兩個關鍵技術來延長動態(tài)（承載）機械制造用鋼壽命。

此外，在二期項目中，科研組還開展了資源節(jié)約型高氮不銹鋼以及利用鑄軋技術生產細晶不銹鋼和高P、Cu薄帶這兩個新領域的研發(fā)工作。

 “這些科研思路若能形成產業(yè)化生產，那么將可以在低成本的前提下，有效提高鋼材質量并使得服役壽命翻一番，這對于處于金融危機環(huán)境下的鋼鐵企業(yè)來說，無疑是調整、優(yōu)化產品結構，增強競爭力的有效途徑。”翁宇慶補充道。

科技成果產業(yè)化價值值得期待

 “國家對于‘973’項目的巨大投入，一方面是要滿足國民經濟的發(fā)展需求；另一方面，如果將“973”項目向‘863’項目產業(yè)化轉移并最終形成產品成果，那么對于企業(yè)而言其產品競爭實力將會得到大幅度提高?！蔽逃顟c說。

作為基礎性、前沿性的研究，如果將“973”鋼鐵材料項目的成果轉換為最終的產品，還需要企業(yè)根據(jù)自己的實際情況去實施二次研發(fā)。翁宇慶認為，就“973”項目的科研成果而言，因具備前沿性，其產業(yè)化價值是存在巨大的市場空間以及經濟效益的。

他認為，在目前國家“4萬億元”投資中，災后重建、基礎設施建設、電網改造等方面的資金投入量近80％，其中大部分涉及鋼鐵需求，而這些需求必然會突出高質量、高安全性能、長壽命等標準，因此新的鋼材品種開發(fā)工作需要進一步加快。

 “為此，在‘973’二期的成果中，我們準備挑選出幾個具有重大產業(yè)化前景的項目，如涉及高速鐵路建設的關鍵品種等，申報國家‘863’項目，從而加快其產業(yè)化進程?！蔽逃顟c說，通過對各個項目組的情況評估來看，具備產業(yè)化前景的產品在未來2年～3年中將實現(xiàn)產業(yè)化生產，產值將達到60億～65億元。

他還表示，通過“973”項目的研發(fā)，不僅完成了一批新技術新產品的研發(fā)工作，推動了鋼鐵工業(yè)產品結構的調整，同時，更為重要的是組建了5個科研基地以及鍛煉出一大批鋼鐵材料的科研人員，為行業(yè)的自主創(chuàng)新培養(yǎng)了人才隊伍，提供了有效地支撐。 （來源：中國冶金報）

 

 

（1）