中国钢铁技术创新全球No.1盘点
文章来源：中国钢铁新闻网
中国金属学会理事长、中国工程院院士干勇曾表示，从2016年开始，无论是从品种开发，还是流程、工艺和装备技术等方面来看，中国钢铁工业已经进入世界一流强国的范畴。近一年来，中国钢铁这些技术创新领域的多个项目达到了全球第一，都有哪些？为您盘点——
1、全球首套高炉炉前作业自动化系统正式投用
2018年1月25日报道，近日，由宝钢股份自主集成关键工艺技术，宝钢工程、宝信软件等单位协同完成的全球钢铁行业首套高炉炉前作业自动化控制系统，在宝钢股份炼铁厂3号高炉正式投入使用。至此，3号高炉炉前工只需轻点按钮，就可通过自动化装置，轻而易举完成自动换钎、自动加炮泥等繁重作业。
高炉炉前作业危险性高、作业环境差、劳动强度大，开展自动化智能化改造、“解放”炉前工已经迫在眉睫。自2017年5月份3号高炉炉前作业自动化系统试运行以来，3号高炉新增了4套自动加炮泥装置、4套自动换钎装置、2套炮泥自动包装装置，在南北出铁场各新增1套遥控机械清渣机，且4套摆动溜嘴也实现了自动化切换改造。新增装置代替人工作业后，员工的劳动负荷和危险系数大大降低，同时提高了劳动效率，实现了项目“稳定、安全、经济、高效”的目标。
2、本钢集团2000兆帕超高强钢实现全球首发
2018年1月2日报道，日前，本钢板材三冷轧厂为北汽新能源汽车生产的订单产品——本钢集团与东北大学合作开发的2000兆帕级超高强韧性热冲压成型钢顺利下线。这是该抗拉级别的超高强钢产品在全球范围内首次投入批量生产及应用，也是本钢集团构建“产学研用”产业链式科技创新平台、校企联手推进产品结构升级的成功案例。作为目前全球最高等级强度的热冲压成型钢，2000兆帕热冲压成型钢可使汽车的安全性得到大幅提升，同时实现零件减重10％至15％，大幅降低汽车企业生产成本。
3、首钢两款无取向电工钢全球首发
2018年1月1日报道，近日，首钢两款新能源汽车用无取向电工钢——35SWYS900、35SW1700-H全球首发。
据了解，首钢35SWYS900无取向电工钢主要用于制造新能源汽车高速驱动电机转子。该产品屈服强度达到950兆帕，比目前世界上屈服强度最大的电工钢还高出150兆帕。采用该产品制作的高速驱动电机转子，经综合测算，电机转矩可提升11.3%，最高效率点可提升0.7%，抗变形性能得到大幅提升。
首钢35SW1700-H无取向电工钢可用于制造新能源汽车高速驱动电机定子和转子。该产品在保持铁损、磁感水平不降低的条件下，屈服强度可达到470兆帕，高于国际上同类产品的屈服强度，填补了国内外市场的空白。经过仿真试验，在不改变电机原设计的基础上，采用该材料制造的电机最高转速可以提升5%，电机体积可以减小5%，这为新能源汽车续航里程的增加和轻量化发展提供了必要条件。
近年来，首钢电工钢产品质量持续提升，产量、销量再创新高，其生产厂连续3年成为世界上最大的无取向电工钢单体工厂。未来，首钢股份将努力打造成为世界上最优秀的电工钢供应商和服务商。
4、凤宝管业：世界首次将六机架三辊连轧机组应用于小口径无缝钢管生产
2017年12月19日，林州凤宝管业有限公司（以下简称“凤宝管业”）ф89毫米无缝钢管连轧机组投产。该项目为世界首次将六机架三辊连轧机组应用于小口径无缝钢管生产，全线实现了高水平的自动化控制和智能制造，主要技术指标达世界领先水平。
据悉，ф89毫米无缝钢管连轧机组项目设计年产量20万吨，主要生产外径为25毫米~114毫米的锅炉管、轴承管等高端产品，是工艺、设备、自动控制高度集成融合的现代化无缝钢管生产线。该机组将与凤宝管业现有的273机组、159机组一起实现企业无缝钢管产品规格系列化，使凤宝管业无缝钢管产能突破100万吨。
5、鞍钢全球首卷第三代超高强汽车用钢下线
12月18日，全球首卷第三代超高强汽车用钢QP1400在鞍钢神钢冷轧高强汽车板公司成功下线，经检验各项力学指标均符合要求。这意味着鞍钢汽车用钢制造能力达到行业领先水平。
据悉，QP钢的中文名为淬火配分钢，作为第三代汽车用钢的代表品种之一，具有良好的强度、塑性等性能和合金含量低等特点，符合汽车用钢轻量化发展方向，适用于加工汽车结构件、防撞件和内部加强板。
QP钢强度很高，生产难度较大。当前，虽然国内众多钢铁企业均可生产汽车用钢，但是，生产技术与全球一流企业相比仍有一定差距，以第二代、第三代汽车用钢为代表的新一代高性能汽车用钢依然依赖进口。2011年底，鞍钢钢铁研究院汽车与家电用钢研究所成立了新一代高性能汽车用钢研发团队，与鞍钢股份炼钢总厂、热轧带钢厂、冷轧厂等人员联合开展第三代汽车用钢“超高强度QP钢开发”课题的研发工作，并于2013年成功试制QP980，使鞍钢成为全球极少数具备QP钢批量供货能力的钢铁企业之一。
6、河北敬业将成为全球唯一一家全流程增材制造公司
2017年11月16日报道，截至2017年10月底，河北敬业集团（以下简称河北敬业）下辖的河北敬业增材制造科技有限公司3D打印生产车间共生产军工级航天零部件上百板，经相关部门测试，产品质量优异。
除了200千克级、500千克级微细金属粉末制备生产线相继投产外，河北敬业的3D打印开发中心、超高速激光熔覆技术生产线均投入使用并在不断扩建中，高性能粉末先进成形产品（粉末工模具钢）生产线正在计划筹建中，这标志着河北敬业将成为全球唯一一家全流程增材制造公司。
据了解，河北敬业增材制造科技有限公司3D打印生产车间即将扩建为集生产、研发于一体的3D打印中心，打印机增加至10台以上。
7、0.18毫米065等级极低铁损取向硅钢产品全球首发
2017年9月初，由宝钢股份领衔的国家“十三五”重点研发计划——重点基础材料技术提升与产业化重点专项首批项目——高效率、低损耗及特殊用途硅钢开发及应用项目传出捷报：经过协同攻关，0.18毫米规格065等级极低铁损取向硅钢产品全球首发。
该项目正式启动1年多来，由宝钢股份、钢铁研究总院、东北大学等参研单位组成的产学研用团队，建立了偏析干预下抑制剂全生命周期行为模型及复杂传质路径下界面偏析定量模型；突破了取向硅钢抑制剂体系设计与织构最佳化、无取向硅钢织构调控等多项关键技术；研发出硅钢全流程织构控制等10余项技术创新成果，批量研制了0.20毫米规格070等级和0.23毫米规格075等级极低铁损取向硅钢、0.23毫米规格080等级超高磁感取向硅钢、0.50毫米规格250等级低各向异性无取向硅钢等4个新产品，性能指标和实物质量达到目前同类产品国际领先水平，0.18毫米规格065等级极低铁损取向硅钢产品全球首发。目前，该项目首个年度计划目标已全部完成，并提前完成下一年度部分工作。
下阶段，该项目组将重点推进两大类先进硅钢制造技术理论研究成果向重大共性关键技术的转化、4个系列10余种产品由实验室研究向大规模生产的转化，力争实现部分产品的世界首发与批量研制。
8、世界首台轧辊补油机器人在宝钢股份投运
2017年7月26日报道，近日，由宝钢技术自主研制的世界首套轧辊补油机器人在宝钢股份投运。记者在宝钢股份热轧厂1580磨辊车间看到，员工只需按下启动键，轧辊的补油作业便由机器人完成。
在宝钢股份热轧厂，轧制高规格钢板的轧辊每运行两小时就要运至磨辊车间“加油”，以延长轧辊使用寿命。之前，注油工作需要人工作业，全天候为轧辊补油，费时费力，同时存在注油量不精准、不定量等问题。而且，人工注油，“跑冒滴漏”现象在所难免。1580磨辊间自助补油机器人主要采用视觉捕捉技术和无线射频识别（RFID）技术，优化了两箱三油品打油方式的设计，以双侧、定量、定工位的方式实现打油、涂油一体；改进现场工装，实现轧辊精准定位；采用有线和无线通讯技术，为未来实现磨辊间信息数据互联网管理进行了有效的实践和探索。该机器人的投运既提高了劳动效率和作业效率，降低油脂、轴承烧损的成本损失，又杜绝了补油作业存在的安全隐患，大大提升了磨辊间的整体环境水平。
9、世界首条亚熔盐法清洁提钒生产线在河钢成功问世
由河钢集团与中国科学院共同研发的亚熔盐法清洁生产示范工程——世界首条亚熔盐法清洁提钒生产线，6月12日在河钢承钢投入运营。该项目是我国提钒工艺技术的重大创新，开启了钒钛产业实现清洁生产、绿色转型的崭新里程，实现了世界钒钛产业的绿色革命，对提升河钢集团全产业链国际竞争力、促进钒钛产业实现绿色健康可持续发展具有重大意义。
该工程是国际上首套具有自主知识产权的全湿法提钒清洁生产示范工程。该工程的竣工应用，使钒资源的利用率提高10%以上，铬资源利用率提高80%以上，实现高效清洁生产，将带动我国乃至世界钒资源加工制备技术向绿色清洁生产转型。该生产线设计处理钒渣能力为5万吨。
据中国科学院项目团队介绍，该工程的竣工应用，将彻底攻克现有提钒技术流程“三废”产生量大、末端治理难、成本高的世界性难题。在全国推广后，每年可源头削减废气5亿立方米、重金属渣60万吨，高盐氨氮废水240万吨。可实现钒渣中伴生铬资源的高效提取及高值化利用，开创钒钛产业绿色发展新模式，具有很好的经济效益和抗风险能力。项目的产业化建设，将引领全球提钒技术的绿色升级，促使我国占据全球提钒领域的技术制高点，有力推动我国钢铁钒钛产业的国际化发展战略实施。
10、鞍钢产出全球首卷全流程TWIP1180HR钢
2017年5月8日，全球首卷采用转炉-连铸-热轧全流程工艺路线生产的超高强度、高延伸率TWIP1180HR钢在鞍钢股份热轧带钢厂整装待运，不久后该钢卷将被送往国内某知名汽车厂进行冲压试验。
在汽车轻量化的大背景下，高强钢成为汽车产业绿色发展的首选材料。孪晶诱导塑性钢（TWIP钢）是新一代先进高强钢的代表钢种，具有强度高、塑性好的特点，常用于车体安全结构零部件、耐冲击零部件、底盘零部件等部位。作为国内重要的汽车钢研发生产基地，鞍钢将TWIP系列用钢的研发列为关键课题，成立了由科研、生产、销售、服务等单位组成的课题组，大力推进TWIP钢的研制开发和市场推广。2012年，鞍钢在国内率先破解了高强塑汽车用钢TWIP980低成本、量产化的技术难题，成功推出热轧和冷轧TWIP980钢。之后，鞍钢将研发重点集中在TWIP1180钢上。
从2015年开始，鞍钢课题组采用创新的冶炼、连铸和轧制技术，反复试验，最终于2017年4月底成功轧制出3.5毫米厚的TWIP1180HR钢。经检验，产品抗拉强度达1200兆帕，延伸率达60%以上，强塑积达72000MPa%以上，性能达到国际领先水平。
11、太钢不锈钢冷连轧工程:创造诸多世界第一
太钢不锈钢冷连轧工程2014年6月建成投产，该工程工艺技术创造了诸多世界第一，且全线装备国产化率达到90%以上，是当今世界上集成度和生产效率最高、节能环保最优、运行成本最低的现代化不锈钢生产线。太钢不锈钢冷连轧机组突破传统单工序生产方式的限制，第一次将五机架连轧机、超长连续退火线、超长酸洗线、在线平整、在线拉矫、在线切边6大工艺集成在一个机组，可直接生产成品。太钢不锈钢冷连轧数字化车间也入选了2017年智能制造试点示范项目。
该项目的实施大幅提升了太钢不锈钢产品的生产效率和产品质量水平，吨钢综合能耗下降6.55%，回收能源增加6.8%，排放指标达到国际先进水平，可生产铁路、汽车、石油化工、核电、工程机械、家电、电梯、医药卫生、食品加工、造币等各行业和领域所需的系列高端不锈钢材料，产品完全替代进口，极大地满足国民经济发展要求。
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