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特殊钢的高性能化
特殊钢的高性能化
面向高端制造的跃迁需求,特殊钢发展主线唯有“双高”——极致纯净与极致均匀

特殊钢的高性能化

特殊钢虽仅占我国钢产量一成,却是品种最多、品质最高的“钢铁皇冠”。面向高端制造的跃迁需求,其发展主线唯有“双高”——极致纯净与极致均匀。下一步须以更高性能为靶向,持续刷新成分-组织-性能边界,为航空、航天、机械、能源、交通等关键领域提供不可替代的核心材料支撑。

  • 4N iron
    4N iron
  • M50
    M50
新一代高纯净度特钢技术
  • 开发高纯净度轴承钢技术,采用4N级电解铁为原料生产M50轴承钢,在现有工业生产的基础上,钢材纯净度大幅提高,[O]= 3 ppm Σ{[S] + [P] + [O] + [N] + [H] + Sn + As + Sb + Bi + Pb} = 56.8ppm, 在赫兹接触应力4.5 GPa的室温滚动接触疲劳实验,循环次数达1.8×10⁹。

  • 开发高纯净度轴承钢技术,采用4N级电解铁为原料生产M50轴承钢,在现有工业生产的基础上,钢材纯净度大幅提高,[O]= 3 ppm Σ{[S] + [P] + [O] + [N] + [H] + Sn + As + Sb + Bi + Pb} = 56.8ppm, 在赫兹接触应力4.5 GPa的室温滚动接触疲劳实验,循环次数达1.8×10⁹。

  • B28钢全流程组织演变
    B28钢全流程组织演变
  • B28钢全流程组织演变
特殊钢全流程组织演变
  • 研发凝固-变形耦合均匀化技术:以凝固相变调控为核心,辅以热变形优化,将特殊钢带状组织由 2–4 级稳定压缩至 ≤ 2 级,实现组织均匀度质的飞跃。


  • 研发凝固-变形耦合均匀化技术:以凝固相变调控为核心,辅以热变形优化,将特殊钢带状组织由 2–4 级稳定压缩至 ≤ 2 级,实现组织均匀度质的飞跃。

  • 高碳高合金钢弧形连铸生产流程
    高碳高合金钢弧形连铸生产流程
  • 高碳高合金钢弧形连铸生产流程
  • 高碳高合金钢连铸方坯和扁坯
    高碳高合金钢连铸方坯和扁坯
高均匀度工模具钢
  • 连铸技术已由冷作模具扁钢、中合金合结钢延伸至热作模具钢,工艺全线贯通并固化,实现效率与成材率双跃升。

    高碳高合金工模具钢一直被认为是不适于连铸的钢种之一,主要原因在于这一类钢种自身空冷自硬、组织偏析严重,再加上连铸冷速过快等,使得连铸过程中易出现拉漏、拉断、铸坯裂纹等问题。本项目研发了高碳高合金工模具钢扁钢及棒线材新流程工艺:90吨超高功率电弧炉→LF炉→VD炉→弧形连铸→热送/退火→一火轧制成材→缓冷→退火。通过本流程技术,目前已生产应用的模具钢轧板数量有二十万吨。产品质量完全满足标准及相关技术要求,具有较高的市场竞争力。轧板经模具钢厂商加工后,主要用于制造对冷状态下的工件进行压制成型的模具。如冷冲载模具、冷冲压模具、冷拉深模具、压印模具、冷挤压模具、螺纹压制模具和粉末压制模具等。产品广泛用于家电、汽车摩托车、电子等行业,经济效益和社会效益显著。



  • 连铸技术已由冷作模具扁钢、中合金合结钢延伸至热作模具钢,工艺全线贯通并固化,实现效率与成材率双跃升。

    高碳高合金工模具钢一直被认为是不适于连铸的钢种之一,主要原因在于这一类钢种自身空冷自硬、组织偏析严重,再加上连铸冷速过快等,使得连铸过程中易出现拉漏、拉断、铸坯裂纹等问题。本项目研发了高碳高合金工模具钢扁钢及棒线材新流程工艺:90吨超高功率电弧炉→LF炉→VD炉→弧形连铸→热送/退火→一火轧制成材→缓冷→退火。通过本流程技术,目前已生产应用的模具钢轧板数量有二十万吨。产品质量完全满足标准及相关技术要求,具有较高的市场竞争力。轧板经模具钢厂商加工后,主要用于制造对冷状态下的工件进行压制成型的模具。如冷冲载模具、冷冲压模具、冷拉深模具、压印模具、冷挤压模具、螺纹压制模具和粉末压制模具等。产品广泛用于家电、汽车摩托车、电子等行业,经济效益和社会效益显著。


  • 连铸技术已由冷作模具扁钢、中合金合结钢延伸至热作模具钢,工艺全线贯通并固化,实现效率与成材率双跃升。

    高碳高合金工模具钢一直被认为是不适于连铸的钢种之一,主要原因在于这一类钢种自身空冷自硬、组织偏析严重,再加上连铸冷速过快等,使得连铸过程中易出现拉漏、拉断、铸坯裂纹等问题。本项目研发了高碳高合金工模具钢扁钢及棒线材新流程工艺:90吨超高功率电弧炉→LF炉→VD炉→弧形连铸→热送/退火→一火轧制成材→缓冷→退火。通过本流程技术,目前已生产应用的模具钢轧板数量有二十万吨。产品质量完全满足标准及相关技术要求,具有较高的市场竞争力。轧板经模具钢厂商加工后,主要用于制造对冷状态下的工件进行压制成型的模具。如冷冲载模具、冷冲压模具、冷拉深模具、压印模具、冷挤压模具、螺纹压制模具和粉末压制模具等。产品广泛用于家电、汽车摩托车、电子等行业,经济效益和社会效益显著。


  • 研制的系列超高强度钢
    研制的系列超高强度钢
  • 飞机起落架
    飞机起落架
  • 侵彻弹
    侵彻弹
超高强度钢
  • 超高强钢的极限再拓:研制出系列超高强度钢,但工业化应用的强度级别偏低(2.0~2.2 GPa)。面向航空航天等高端制造领域,亟需突破该强度上限,开发出2.3–3.0 GPa级超高强钢,并同步攻克断裂韧度KIC ≥ 70 MPa·m½的韧性瓶颈。

  • 超高强钢的极限再拓:研制出系列超高强度钢,但工业化应用的强度级别偏低(2.0~2.2 GPa)。面向航空航天等高端制造领域,亟需突破该强度上限,开发出2.3–3.0 GPa级超高强钢,并同步攻克断裂韧度KIC ≥ 70 MPa·m½的韧性瓶颈。


  • 超高强钢的极限再拓:研制出系列超高强度钢,但工业化应用的强度级别偏低(2.0~2.2 GPa)。面向航空航天等高端制造领域,亟需突破该强度上限,开发出2.3–3.0 GPa级超高强钢,并同步攻克断裂韧度KIC ≥ 70 MPa·m½的韧性瓶颈。

  • 研发稀土特殊钢技术谱系
  • 研发稀土特殊钢技术谱系
研发稀土特殊钢技术谱系
  • 稀土微合金化非调质钢——同步提升切削性能与低温韧性;

    稀土耐热钢——显著提高高温蠕变抗力;

    稀土特种不锈钢——优化热加工窗口,抑制σ相析出。

  • 稀土微合金化非调质钢——同步提升切削性能与低温韧性;

    稀土耐热钢——显著提高高温蠕变抗力;

    稀土特种不锈钢——优化热加工窗口,抑制σ相析出。


  • 构建新一代高纯净高均匀基础件用钢技术体系
  • 特钢产品超越与引领的思考? 高纯净度有望形成高纯特钢新材料体系化技术
构建新一代高纯净高均匀基础件用钢技术体系
  • 面向高载荷、长服役周期,齿轮、紧固件、弹簧、轴承、刀具等基础件亟需“高强硬+超长寿命”钢材支撑。唯有在高纯净、高均匀基体之上,构建新一代基础件用钢技术体系,方能突破极限。人工智能正贯穿其研发全链:从成分—工艺精准设计到制造流程全域优化,AI 驱动的“数据-模型-实验”闭环,将重塑基础件用钢的开发范式。


  • 面向高载荷、长服役周期,齿轮、紧固件、弹簧、轴承、刀具等基础件亟需“高强硬+超长寿命”钢材支撑。唯有在高纯净、高均匀基体之上,构建新一代基础件用钢技术体系,方能突破极限。人工智能正贯穿其研发全链:从成分—工艺精准设计到制造流程全域优化,AI 驱动的“数据-模型-实验”闭环,将重塑基础件用钢的开发范式。


  • 民用厨刀
    民用厨刀
  • 抗菌毒
抗菌毒高性能军民两用刀具钢
  • 研制出新型刀具钢,较传统刀具钢韧性翻番,耐蚀性能提升4倍,兼具抗菌性碳化物细小、均匀、弥散分布,二次碳化物平均尺寸≤0.5μm。

    新型刀钢具有优异的可加工性;用它制成的刀具结合了高锋利度和耐用度。

  • 研制出新型刀具钢,较传统刀具钢韧性翻番,耐蚀性能提升4倍,兼具抗菌性碳化物细小、均匀、弥散分布,二次碳化物平均尺寸≤0.5μm。

    2024年4月举办的大云锻刀会,汇聚了科研院所和钢铁企业等33家单位及个人39种刀具材料,将好钢用在刀刃上。

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