转载来源:中国钢研 中国钢研“十四五”硬核科技成果大盘点,哪项最让你心动? http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwMzExNDU1OA==&mid=2674889755&idx=2&sn=7290af23fb54727d9d0e3e38655adc9c&scene=45#wechat_redirect
年末收官之际,
钢博士满怀自豪,
邀您一起盘点
中国钢研“十四五”的硬核科技成果!
“十四五”期间,
钢研人始终以国家需求为导向,
集聚力量攻坚“卡脖子”技术,
在多个关键领域实现了
从跟跑、并跑到领跑的跨越,
诞生了一批原创性、引领性的科技成果,
不仅筑牢了中国钢研高质量发展的根基,
更为行业进步、科技强国注入了强劲动力。
经过内部征集,
中国钢研十大“十四五”硬核科技成果
新鲜出炉!
每一项成果都凝结着
科研团队的心血与智慧,
每一个突破都彰显着
央企的责任与担当。
快来跟着钢博士一起看看
这些“科技王牌”~
钢研自研技术助力“人造太阳”闪耀能源新光
可控核聚变,又称“人造太阳”,被誉为解决人类能源危机的终极解决方案。全球代表性装置有国际热核聚变实验堆(ITER)、法国 WEST、中国 “东方超环”(EAST)及世界首台紧凑型聚变能实验装置(BEST)。中国钢研以核心技术攻坚,为全球聚变研究注入 “中国力量”。
在装置核心部件领域,中国钢研研制的钨铜偏滤器实现批量化应用,不仅助力我国 “东方超环”(EAST)跻身全球领先,更独家供应法国 WEST 装置、成为国际热核聚变实验堆(ITER)关键供应商,未来将支撑多国聚变装置升级。
▲BEST装置中采用CHSN01钢制造的TF线圈盒部件,是托举超导磁体的关键“骨架”
面对极端低温材料难题,中国钢研首创CHSN01 超低温高强韧无磁钢,破解零下 268.95 摄氏度环境下材料强韧性协同调控世界级课题,制备的 500 吨核心部件,有力支撑世界首台紧凑型聚变能实验装置(BEST)超导磁体系统建设,为聚变能发电商业化迈出关键一步,以硬核科技托举人类清洁能源梦想。
首台套超大型热等静压装备HIPEX1850
在关键核心技术上,成功攻克超大尺寸1850×3500mm设备制造难题,实现工作区温度均匀性±5℃的精准控制,解决发热体功率匹配、温度均一性、超大型设备气密性以及电气自动化控制系统等难题,打破国外技术垄断,达到国际领先水平,突破“卡脖子”技术,实现技术自主可控。
HIPEX1850项目应用场景重大且影响深远,作为国内最大、世界第二大尺寸的热等静压装备,其成功研制和应用极大提升我国热等静压设备制造水平,推动高端制造业、航空航天、能源等众多相关产业转型升级,为我国从“制造大国”迈向“制造强国”提供关键技术支撑,引领新一轮热等静压装备技术革命,推动行业高质量发展。
全球首条万吨级纯氢冶金中试线项目
中国钢研始终将服务国家“双碳”战略发展需求为使命,不断加快推进纯氢冶金技术的落地转化,历经三年攻关,2024年,中国钢研自主研发和建设的全球首条纯氢多稳态竖炉示范工程通过验收并投入运行。
此工程首次打通纯氢冶金及高纯铁生产流程,自主开发出氢气高温加热、纯氢竖炉还原、多维度松料与多级排料等核心装备,构建了纯氢竖炉多相多流稳态控制系统,形成纯氢冶金整体工程及生产技术,标志着我国氢冶金技术从“0”到“1”的跨越,为我国钢铁行业“双碳”目标实现提供了解决方案。经中国金属学会组织的科技成果评价,项目总体成果达到了国际领先水平,并入选国务院国资委战新产业首批“百大工程”。
NH1949高温合金抗结焦材料
针对我国乙烯裂解炉长期存在的炉管结焦、渗碳及寿命短问题,钢研高纳联合青岛新力通自主研发了NH1949高温合金及工业化制备技术,实现了炉管技术弯道超车。
该材料在抗结焦、抗渗碳性能上显著优于国外同类加铝材料,完全抗氧化温度可达1200℃,持久寿命超过国外产品4倍,清焦周期由原40—60天延长至160天以上。成果已得到国内外15家石化企业订购应用,每产1000 万吨乙烯可为行业带来约 50 亿元的收益,节能减排约 100 万吨标准煤,并推动我国乙烯裂解炉管由耐热钢向高温合金材料升级,填补国内空白。NH1949全球知识产权布局完善,具备自主知识产权,标志着中国钢研在高端材料研发与工程化应用领域实现国际领先,体现了央企服务国家战略、攻克关键核心技术的责任担当。
超大尺寸金属构件原位分析仪
本仪器依托国际首创的超大尺寸金属构件原位分析技术,攻克悬置激发、高稳定单脉冲单火花光源、潮汐冲洗恒温光学系统等核心技术难题,突破传统“以点代面”的表征局限,首次实现米级构件成分与夹杂物 的全域高通量分析表征,同时开创性构建的米级超大尺寸金属构件全域偏析度及夹杂物粒度分布分析模型,填补了国内外技术空白。
作为北京市首台(套)重大技术装备,仪器性能达国际领先水平。成果已直接应用于大飞机起落架、航空发动机涡轮盘、高铁轮对、超超临界火电管道等重大装备核心部件的质量评价与工艺优化,成为相关领域材料准入的指定分析手段,有力保障国家重大工程材料的可靠性与自主可控。
新型铈磁体制备关键技术及产业化
我国白云鄂博稀土矿中稀土Ce占50%以上,Ce元素的规模化利用是实现资源平衡利用战略的关键。采用双(多)主相、晶粒细化、晶界扩散和组织调控等技术的集成与创新,成功实现新型铈磁体的产业化,打破国外专利垄断,形成契合稀土资源禀赋的、具有自主知识产权的新型铈磁体产业。
目前,我国新型铈磁体年产量达到12万吨,已成功应用于风力发电、磁悬浮列车、节能家电和驱动电机等,并逐步向新能源汽车、人形机器人和精密机床等高端应用领域拓展。科技日报头版头条和中央电视台财经频道大型纪录片《栋梁之材》均进行了专题报道和介绍。
G115?钢
G115?钢是我国自主研发的新一代马氏体耐热钢,由刘正东院士团队联合宝武特冶公司历时十余年攻关研制,成功突破630—650℃超超临界机组关键材料“卡脖子”难题,成为目前全球唯一可工程应用于该温度区间的马氏体耐热钢。
其强度与抗氧化性能显著优于进口材料,可使管道壁厚减少三分之一、重量减轻一半,大幅提升电站经济性与安全性。该材料已成功应用于大唐郓城630℃超超临界国家电力示范项目,实现主蒸汽管道等核心部件全面国产化,推动机组供电煤耗降至世界领先水平,投产后年可节约标煤46.72万吨、减排二氧化碳126万吨。G115?钢的工程化应用,标志着我国在高端电站材料领域实现从追赶到引领的跨越,并为化工、核电、新能源等重大装备自主化提供关键材料支撑。
高性能膨胀管材
本成果成功突破了高性能膨胀管材“卡脖子”技术,实现了从材料研发到应用技术的完全自主可控,整体达到国际领先水平。其核心创新在于攻克了“膨胀前高塑韧性”与“膨胀后高强韧性”精准匹配的关键难题,并实现了产业化。
成果已形成覆盖多场景的系列产品,在国内外超500井次成功应用,不仅破解了恶性漏失等行业顽疾,更创下全球单次等井径作业最长纪录,标志着我国在该领域实现从“跟跑”到“领跑”的历史性跨越。此项突破有力支撑了国家能源安全,并为高端材料研发与产业化提供了成功典范,将持续推动我国石油工业的技术升级。
核电高精度金属过滤器
该产品核心技术具重大创新与突破:通过烧结温压场耦合模拟与梯度结构控制技术,实现孔隙结构精准调控,攻克长寿命金属多孔材料稳定制备难题,突破了核电高端过滤材料国产化瓶颈。其0.3μm@ 99.8%的过滤精度与强纳污、高耐压性能,对标国际先进水平,打破国外技术依赖。
应用于第四代高温气冷堆这一战略装备,解决核岛极端环境下放射性粉尘净化难题,杜绝泄漏风险,直接提升核电系统安全性与运行效率,降低维护成本。作为核电关键设备国产化成果,推动我国先进核电装备自主可控,为全球四代核电技术应用提供核心过滤方案支撑。
绿色智能冶金全流程技术体系
中国钢研在绿色智能冶金全流程技术体系上斩获多项突破性成果,构建起覆盖冶炼、精炼、轧制、管控全链条的核心技术矩阵,多项技术达国际领先水平。
绿色低碳领域,突破高洁净钢高效冶炼“世界性”难题,首创熔池均衡搅拌与少渣脱磷技术,引领我国高强度复合吹炼技术持续创新发展,覆盖国内 600 座转炉产线,且成套技术助力我国“一带一路”倡议落地生根,年减排 CO?超 15 万吨、减少炉渣超过 500 万吨;钢铁流程多工序协同优化技术使能效提升 8.63%,吨钢能耗降至 475.14kgce;稀土钢技术获得突破,实现高稀土含量钢连浇炉数>5炉,稀土收得率>60%;型钢分级气雾冷却系统解决了船舶及海工用复杂断面钢材冷却不均匀导致的组织和变形不均匀以及心部韧性不足等行业共性问题;激光耐热刻痕取向硅钢技术突破超短脉冲激光在线钢带表面微米精度刻痕瓶颈,支撑“超一级”能效变压器制造与应用,年节电可达900亿 kWh;中频电工装备用超薄取向硅钢突破国外垄断,解决特高压电网装备"卡脖子"材料难题。
智能高效领域,研发转炉、KR、LF 一键操控及 EAF 自动炼钢技术,实现冶炼全流程自动化闭环控制,转炉终点碳温双命中率 92%、精炼终点成分命中率可达98%;构建冶金流程优化大模型,攻克排程优化、实时感知等痛点,排程时间缩短 30%、库存降低 15%,唐钢产线月节约成本 1898 万元;冶金流程感知大模型首创“感侧 + 知侧” 双塔结构,适配金相分析等多场景;全流程 AI 智控系统将分段自动化跃升至流程智能化,实现了钢铁全流程智能化从0到1的突破,全流程连续化程度提高13.0%、产线生产效率提升10.3%、产品废次品率降低32.1%,为有色、石化、建材等流程制造业数字化转型起到示范和借鉴作用。
这些技术推动 100 余个钢种国产化替代,破解多项行业痛点,为钢铁行业绿色低碳转型与智能化升级提供全流程技术支撑,夯实制造强国材料根基。
辞旧迎新启新程,科技创新不止步。
“十四五”辉煌落幕,“十五五”征程将启,
钢研人将会持续深耕创新
带来更多硬核成果!
即日起至1月4日
诚邀您为心中最认可的成果投票!
欢迎评论区聊聊你的看法
或对未来创新的期待~
评论区见!
