近日，記者從中信微合金化技術(shù)中心了解到，在鋼鐵行業(yè)當(dāng)前嚴峻形勢下，2023年我國含鈮鋼產(chǎn)量仍實現(xiàn)新跨越，首次突破1億噸；鈮在電池和納米晶等新領(lǐng)域的應(yīng)用和研究均取得新突破。
2023年，該中心持續(xù)踐行國家綠色低碳及高質(zhì)量發(fā)展戰(zhàn)略，組織了70余項研發(fā)和推廣合作項目，并不斷延伸產(chǎn)業(yè)鏈合作的廣度和深度，在鋼鐵材料、電池材料和納米晶磁性材料等多領(lǐng)域推進材料科學(xué)基礎(chǔ)研究，進行新材料開發(fā)與推廣應(yīng)用，取得顯著成效。
據(jù)該中心主任郭愛民介紹，國內(nèi)鋼廠使用鈮微合金化技術(shù)生產(chǎn)常規(guī)H型鋼的規(guī)格及產(chǎn)量均實現(xiàn)新突破，在建龍烏海和山西新泰等已實現(xiàn)批量穩(wěn)定生產(chǎn)。在重型H型鋼方面，通過鈮微合金化改進工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品翼緣厚度已經(jīng)擴大到115毫米。在角鋼方面，以鈮、釩復(fù)合路線開發(fā)的Q420級角鋼在唐山盛財已經(jīng)實現(xiàn)批量穩(wěn)定生產(chǎn)。
在結(jié)構(gòu)板材領(lǐng)域，該中心圍繞產(chǎn)業(yè)鏈高質(zhì)量發(fā)展及鋼企數(shù)智化轉(zhuǎn)型需求，推進構(gòu)建由鈮技術(shù)支持的高效穩(wěn)定生產(chǎn)、綠色低碳和全流程低成本解決方案。2023年，應(yīng)用低錳微鈮技術(shù)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量突破600萬噸，用低錳技術(shù)解決了低合金鋼性能、內(nèi)部質(zhì)量和整板/卷均勻性問題，有望成為普通鋼高質(zhì)量和高效率生產(chǎn)的普適性解決方案。通過提升焊接疲勞性能并推動相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定，已經(jīng)解決Q420高強鋼在風(fēng)電塔筒設(shè)計應(yīng)用的瓶頸，2023年Q420高強鋼應(yīng)用量突破48萬噸，同比增長270%。
在汽車用鋼領(lǐng)域，該中心聯(lián)合產(chǎn)、學(xué)、研、用在研發(fā)超級抗氫脆2000兆帕級鈮微合金化熱成形鋼上取得新突破，其性能遠超同級別鋼種。目前，這種含鈮熱成型鋼年用量超過20萬噸。該中心開發(fā)了700兆帕級別11.8毫米含鈮機械脹形橋殼，替代14.0毫米沖焊橋殼，實現(xiàn)減重15%～20%；開發(fā)的600兆帕級熱基鍍鋅鋼種延伸率大于20%，擴孔率大于95%，優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。同時，鈮微合金化DH鋼實現(xiàn)大批量應(yīng)用，該中心還首次開發(fā)出330兆帕～450兆帕級UF汽車外面板用鋼，產(chǎn)品在多個主機廠實現(xiàn)了工業(yè)化應(yīng)用。在加強平臺建設(shè)工作中，該中心與中國汽研和北理工共同組建了“汽車鋼研究/應(yīng)用國際聯(lián)合實驗室”；組成了新興的高品質(zhì)汽車板研發(fā)團隊，為行業(yè)高強度沖壓剪切開裂問題提供了解決方案；牽頭制定的《汽車用先進高強鋼薄板和薄帶擴孔試驗方法》CSAE標(biāo)準(zhǔn)（中國汽車工程學(xué)會標(biāo)準(zhǔn)）發(fā)布。
在不銹鋼和特殊鋼領(lǐng)域，該中心首次提出CrNbN（鉻鈮的氮化物）對夾雜物的包裹技術(shù)可顯著提升雙相不銹鋼耐蝕性能的觀點，且相關(guān)成果在NatureCommunications（《自然通訊》）上發(fā)表。含鈮高溫滲碳用先進齒輪材料成功批量應(yīng)用于風(fēng)電齒輪箱和汽車變速器，通過材料組織的細化和均勻化有效延長了齒輪的疲勞壽命。
在新能源電池領(lǐng)域，該中心成功開發(fā)鈮改性多晶NCM811全電池，其性能媲美單晶NCM811全電池。鈮酸鈉在快充、長壽命、低溫友好的鋰存儲領(lǐng)域應(yīng)用研究取得新進展，相關(guān)成果在AdvancedScience（《先進科學(xué)》）上發(fā)表。
在納米晶磁性材料領(lǐng)域，該中心開發(fā)了高Bs（飽和磁感強度）納米晶合金（Bs=1.348T），矯頑力為0.736安倍/米，滿足了市場急需的低張力拉拔和寬量程互感器的需求；研制了磁導(dǎo)率在140亨利/米~33000亨利/米的納米晶磁芯，可有效替代鐵氧體和磁粉芯，性能優(yōu)于含有鈷、鎳的納米晶磁芯，具有顯著的成本和性能優(yōu)勢，達到國際領(lǐng)先水平。目前，該中心所開發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品已實現(xiàn)批量化工業(yè)應(yīng)用。
在有色金屬領(lǐng)域，該中心開發(fā)的鋁鈮硼細化劑在鋁合金汽車零部件上首次實現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用，相關(guān)成果已申請發(fā)明專利7項，其中PTC（專利合作條約）專利3項。
在光學(xué)玻璃領(lǐng)域，該中心與用戶對光學(xué)玻璃生產(chǎn)工藝進行了調(diào)整，解決了高鈦含量氧化鈮在光學(xué)玻璃中應(yīng)用的技術(shù)難題。
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