我国钢铁基础、前沿性研究产业化前景值得期待

———访“973”钢铁材料项目首席科学家翁宇庆 

（本报记者 聂闻）作为国家“973”课题之一的钢铁材料项目，自1998年开始，已经完成了一期“新一代钢铁材料的重大基础研究”课题的科研工作，2009年底即将完成二期“提高钢铁质量和延长使用寿命的冶金学基础研究”项目。在过去的10年中，“973”钢铁材料项目的科研工作对我国钢铁工业产品创新工作产生了哪些影响？对国民经济的发展起到了怎样的作用？未来课题研究的发展思路又是怎样的？6月3日，本报记者带着这些问题，采访了“973”钢铁材料项目首席科学家、中国金属学会理事长翁宇庆。

 “973”钢铁材料项目二期基本完成

 “作为国家‘973’课题之一，钢铁材料项目从1998年开始，就将其着眼点放在了服务和满足国民经济发展的需要上面，整个项目组研发的方向就是要为钢铁企业进行新产品的开发工作提供基础性、前沿性的科研思路。”翁宇庆解释道，国家对于“973”项目的巨大投入就是要解决在国民经济发展中所出现的一些重大基础以及前沿性的课题，并将这些科研思路转换为产业化成果，最终来满足我国在经济快速发展期所出现的一些新需求。此外，从刚刚公布的《钢铁产业调整和振兴规划》中可以看到，我国钢铁工业由于创新能力不强，仍然存在先进生产技术、高端产品研发和应用依靠引进和模仿，一些高档关键品种钢材仍需大量进口，以及消费结构处于中低档水平等问题，这也需要我国钢铁业大力开展基础性、前沿性的科研工作来提高创新能力。

 “在‘973’项目一期时，钢铁材料项目组已开创了‘973’基础研究向‘863’项目转移的接力机制，其中在整个‘新一代钢铁材料的重大基础研究’中就有‘500MPa级碳素钢先进工业化制造技术’等5个产业化项目被列入了国家‘863’项目。一些成果还被列入了国家‘十五’攻关以及北京市奥运工程用先进建材的研发及产业化等课题。” 翁宇庆说。这些被列入产业化转化的项目及时地满足了国民经济快速发展对于我国钢铁产品所提出的新需求。

 “较为突出的就是高强建筑钢筋的开发效果。”翁宇庆说。由于国民经济的快速发展以及北京奥运会的申办成功，我国国内一大批高层民用建筑以及大型、永久性设施的建设对钢材提出了新的要求。而这正是“新一代钢铁材料的重大基础研究”的研发方向。该项目在降低生产制造成本的前提下，增强钢材的强度，及时满足了需求，并对进口产品形成了一定的替代作用。我国的Ⅲ级螺纹钢产量也从2000年的20多万吨迅速发展到2007年的3000多万吨。

而在一期的基础上，钢铁材料项目二期的方向转变为在1998年启动的“新一代钢铁材料重大基础研究”（超细晶、洁净性、均匀性）的基础上，实现钢铁结构材料中静态和动态承载原型钢使用寿命翻番的冶金学基础研究。对此，翁宇庆表示，同样随着国民经济的快速发展，我国在民用建筑、公共设施、大型桥梁、汽车机电等领域对钢材性能的要求也在发生着改变，其中最为明显的就是要延长钢材的服役期。

翁宇庆透露：“目前，二期的科研工作已基本完成，我们在持续完善并将一部分成果申报国家‘863’产业化项目的同时，已在制订三期的科研方向。下一步‘973’钢铁材料项目的发展方向将在前两期的基础上，重点研究提高钢材安全性的课题。”

而从国际冶金科研的视角来观察，“973”钢铁材料项目具备国际上的竞争力。翁宇庆说，如果钢铁材料实现了“强度翻番、寿命翻番”，势必极大地降低资源和能源的消耗，减轻环境负担，因此我国的“973”钢铁材料项目基本上是和日本、韩国等国家的钢铁科研机构同步开始致力于提高钢材强度以及延长服役期的项目，在某些方面，可以说我国的研究成果是领先的。

 “强度翻番、寿命翻番”意义重大

在解释为何将“973”钢铁材料项目二期的研发方向定位于提高强度、延长使用寿命时，翁宇庆表示，钢材的腐蚀和疲劳大大影响到其使用寿命。其中，绝大部分的静态（承载）工程结构材料主要是因为腐蚀失效报废，而我国近年来陆续开始建设或是立项的一些建设工程，都对钢材产品的质量，特别是在耐候性、防腐性、抗疲劳性等方面都提出了具体的要求。我国每年因腐蚀而报废的金属材料、设备及构件约占年产钢量的20%。

翁宇庆解释到，从2004年开始，“973”钢铁材料项目便开始针对不同需求分别面临的科学问题进行研究。

首先，项目组确定了增强钢铁强度和延长使用寿命的基础是提高冶金质量，而途径则是通过提高冶炼质量和铸坯质量来控制钢中的粗大夹杂物，进而使钢材的疲劳性能得到显著改善。

其次，项目组项目组确定以工程结构用钢为重点，形成具有超细晶、高强和耐腐蚀破坏的新一代建筑用钢基础，在低成本的前提下，提高性能以及耐腐蚀，做到钢铁结构材料功能化，将传统易锈蚀工程结构用钢转变成耐候工程用钢。

再其次，项目组确定通过解决抑制或消除内部裂纹的萌生、减缓已形成的显微疲劳裂纹的扩展，阻止形成宏观破坏这两个关键技术来延长动态（承载）机械制造用钢寿命。

此外，在二期项目中，科研组还开展了资源节约型高氮不锈钢以及利用铸轧技术生产细晶不锈钢和高P、Cu薄带这两个新领域的研发工作。

 “这些科研思路若能形成产业化生产，那么将可以在低成本的前提下，有效提高钢材质量并使得服役寿命翻一番，这对于处于金融危机环境下的钢铁企业来说，无疑是调整、优化产品结构，增强竞争力的有效途径。”翁宇庆补充道。

科技成果产业化价值值得期待

 “国家对于‘973’项目的巨大投入，一方面是要满足国民经济的发展需求；另一方面，如果将“973”项目向‘863’项目产业化转移并最终形成产品成果，那么对于企业而言其产品竞争实力将会得到大幅度提高。”翁宇庆说。

作为基础性、前沿性的研究，如果将“973”钢铁材料项目的成果转换为最终的产品，还需要企业根据自己的实际情况去实施二次研发。翁宇庆认为，就“973”项目的科研成果而言，因具备前沿性，其产业化价值是存在巨大的市场空间以及经济效益的。

他认为，在目前国家“4万亿元”投资中，灾后重建、基础设施建设、电网改造等方面的资金投入量近80％，其中大部分涉及钢铁需求，而这些需求必然会突出高质量、高安全性能、长寿命等标准，因此新的钢材品种开发工作需要进一步加快。

 “为此，在‘973’二期的成果中，我们准备挑选出几个具有重大产业化前景的项目，如涉及高速铁路建设的关键品种等，申报国家‘863’项目，从而加快其产业化进程。”翁宇庆说，通过对各个项目组的情况评估来看，具备产业化前景的产品在未来2年～3年中将实现产业化生产，产值将达到60亿～65亿元。

他还表示，通过“973”项目的研发，不仅完成了一批新技术新产品的研发工作，推动了钢铁工业产品结构的调整，同时，更为重要的是组建了5个科研基地以及锻炼出一大批钢铁材料的科研人员，为行业的自主创新培养了人才队伍，提供了有效地支撑。 （来源：中国冶金报）

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