目前，与发达国家相比，我国特殊钢在市场所占的比重低于发达国家10%~20%的水平，有较大的提升空间。而我国特殊钢竞争力不强的问题凸显：一是低端特殊钢产品缺乏国内市场竞争力。由于国内电炉生产成本高于转炉，而特殊钢生产完全采用电炉流程（近几年刚开始发展转炉流程），造成低端特殊钢产品（如优质碳结钢、低合金钢等）的市场竞争力不如转炉流程。二是高端特殊钢产品缺乏国际市场竞争力。我国高端特殊钢产品在钢材洁净度、均质化水平和内外缺陷率等方面均比国外同类产品质量差、性能不稳定，造成高端特殊钢产品竞争力弱于国外特殊钢企业。许多高端装备制造所急需的特殊钢材如高铁轴承、航空轴承、轿车齿轮、核电用管等均依赖进口，极大影响了我国装备制造业的技术发展。前沿技术如薄带坯铸轧工艺与国际先进水平差距较大，特厚板产量与质量均不能满足国民经济发展需求。

　　面对严峻的市场形势，开发特殊钢冶炼新流程，提高钢材洁净度，成为我国特殊钢产业发展的技术关键。为此，由中国钢铁工业协会组织，中国钢研科技集团有限公司（牵头单位）和江苏沙钢集团有限公司承担了国家科技支撑计划项目———特殊钢生产流程关键技术开发与集成示范，目前取得了一定的进展。

　　两大研究方向增强竞争力

　　针对我国特殊钢行业产品质量欠稳定、能耗高、总体工艺技术水平仍然较为落后等现存问题，开发低能耗、高效率、高洁净的特殊钢冶炼、凝固及热加工等系列关键技术，实现特殊钢典型生产线技术、流程创新和集成，支撑特殊钢产业发展，增强特殊钢产业的竞争力是我国特殊钢发展的必由之路。该技术课题的主要内容包括两大研究方向：

　　高洁净冶炼技术、均质化凝固技术与棒线材生产线应用示范项目。该项目由中国钢研科技集团有限公司承担，重点解决以轴承钢、齿轮钢、高强合金钢为主要对象的高洁净冶炼工艺、均质化凝固技术与棒线材生产线应用示范，以及高品质中空钢生产、特殊钢棒线材轧辊制造中相关的关键技术问题，打破国外垄断，以满足我国高端制造业对高品质特殊钢的需求。通过攻关，该项目将形成具有国际先进水平的生产工艺流程示范线3条：依托东北特殊钢公司建立转炉流程特殊钢棒线材生产示范线，依托湖北新冶钢有限公司建立电炉（铁水-废钢）特殊钢流程棒线材生产示范线，依托攀钢建立含钒铁水转炉特殊钢棒线材生产示范线。

　　高品质特殊钢新型短流程生产线。该项目由江苏沙钢集团有限公司牵头承担，重点研究开发铸轧装备技术和特厚钢板生产技术，解决高品质硅钢、火电机组用钢、海洋平台用钢等高品质钢高效生产问题，增强市场竞争力。该项目主要包括高品质硅钢铸轧生产流程关键技术集成及示范、特厚钢生产流程关键技术集成与应用示范两个方向。

　　高品质硅钢铸轧生产流程关键技术集成及示范，将围绕薄带铸轧硅钢工业化过程中的各种主要问题，重点完成关键设备开发与产线布置设计、核心技术的移植和再开发；针对工业化薄带铸轧生产流程，最终实现具有自主知识产权的新一代硅钢生产流程的集成、创新和示范。特厚钢生产流程关键技术集成与应用示范，拟通过开发低能耗、高效率、高洁净的特殊钢冶炼、凝固和热加工等系列关键技术，形成具有国际先进水平的特厚板生产工艺流程，依托新余钢铁集团有限公司建立特厚板生产示范线（板坯最大厚度420mm，板材厚度≥100mm），以实现特厚板生产线技术、流程创新和集成，支撑特殊钢产业发展，增强特殊钢产业的竞争力。

　　考核指标追求高效、低能、高洁净度

　　该项目确立了考核指标，包括约束性指标与预期性指标。

　　约束性指标有三项：一是典型钢种的洁净度生产水平。例如轴承钢（GCr15）：T.O≤6ppm，夹杂物级别总和（A+B+C+D+Ds）≤2.0，钢材高周疲劳寿命≥108。二是新建的薄带硅钢铸轧生产示范线实现稳定连续浇铸300吨以上合格产品，规格为厚度1.0mm~2.5mm、宽度1050mm~1250mm，品种为3.5%Si的硅钢，质量达到国家标准要求。三是建立1台1流特厚板坯连铸机关键设备示范，生产板坯厚度300mm～420mm、宽度1600mm～2400mm，工作拉速为0.45m/min~0.9m/min，板坯质量达到中心疏松和中间裂纹≤1.0级，中心偏析≤C2.0级，合格率≥90%。

　　预期性指标有四项：一是生产效率比传统电炉流程提高30%；二是吨钢综合能耗比传统流程降低20%；三是形成薄带硅钢铸轧生产的自主知识产权，工序节能50%；四是形成特厚板坯（420mm）连铸机关键技术自主知识产权，年生产规模120万吨，生产出典型特厚板品种，性能满足相关产品的标准要求。

　　通过攻关，该项目将形成具有国际先进水平的生产工艺流程示范线：依托东北特殊钢公司建立转炉流程特殊钢棒线材生产示范线，依托新冶钢建立电炉（铁水+废钢）特殊钢流程棒线材生产示范线，依托攀钢建立含钒铁水转炉特殊钢棒线材生产示范线，依托江苏沙钢集团有限公司建立硅钢铸轧生产示范线，依托新余钢铁集团有限公司建立特厚板生产示范线。

　　阶段性进展增强发展后劲

　　该项目现已取得了阶段性进展，为今后的研究开发奠定了坚实的基础，具体包括以下几个方面：

　　一是研究解决了脱磷过程中碳氧化烧损严重的技术难题。与日本和歌山、我国京唐钢铁厂采用的转炉“三脱”预处理工艺相比，处理终点[C]从3.2%提高到3.8%；实现“三脱”过程中同时脱磷、脱硫，解决了转炉“三脱”回硫的技术难题，脱磷、脱硫率可稳定达到70%以上，终点[P]≤0.02%，[S]≤0.005%；研究转炉冶炼过程中锰的烧损规律，将锰的烧损率从90%降低到50%以内；通过扩大浸渍管直径、真空室容积和加强搅拌气体等措施，提高界面反应速度。

　　二是开展了“铁水脱硫—转炉顶底复吹—RH精炼—小方坯连铸”生产高品质轴承钢的工业试验，钢中T.O平均为8ppm，夹杂物达到国标要求，但与项目考核指标尚有一定差距；开展了提钒脱钛工艺研究，与传统工艺相比，成品钛含量可降低10ppm~20ppm；开展了转炉内熔化高碳铬铁的新工艺试验，铬收得率达到65%。

　　三是已投资464万元购置课题开展所必需的大型差温热处理炉、31.5MN油压机等大型试验设备；完成了特殊钢棒线材轧辊成分设计、CCT曲线测定、热压缩变形规律和高温拉伸变形行为等基础研究工作，以及浇铸凝固过程中的数值模拟计算，为高速钢轧辊试制提供了技术支撑。

　　四是高品质硅钢的机械设备、电气自动化、液压系统、传动系统等基本设计初步完成，铸辊、侧封板、水口布流器的设计和相关耐火材料在关键单体技术方面的研究取得阶段性成果，这些关键技术直接决定了该项目的成功与否和未来的生产成本；高磁感无取向硅钢和普通取向硅钢的生产技术路线已经完成，高磁感无取向硅钢的组织性能控制研究和高磁感取向硅钢的生产技术路线研究正在进行中。

　　五是进行了特厚板典型钢种———海洋平台用钢———前期研究，对钢样进行冲击实验并对断口进行扫描。在冲击断口中发现了少量钙铝酸盐和MnS夹杂物，这会减弱冲击性能。在工业生产中，炼钢和精炼过程要注意对夹杂物数量和形态的控制，注意不同合金元素的加入顺序并进行钙处理。

来源: 中国钢管门户网