【独家】王国栋院士：先进钢铁全流程一体化组织控制

重大需求：汽车用先进高强钢（AHSS）等冷轧钢铁材料，一般需经过炼钢—连铸—热轧—冷却—冷轧—热处理这一长流程生产，流程中的每一个环节都会对材料最终的组织和性能产生影响。...



设备家将独家每期介绍一项技术的重大需求、研究目标、研究内容、装备开发、预期效果。本期介绍先进钢铁全流程一体化组织控制。详细内容将在《冶金设备》杂志第4期刊登。

1.复杂难选铁矿石预富集—悬浮焙烧—磁选技术

2.低碳炼铁技术

3.先进钢铁全流程一体化组织控制

4.改进型热带无头轧制短流程工艺、装备及产品

5.薄带铸轧短流程工艺、装备与产品

6.无酸洗涂镀制备热轧涂层板技术

7.新一代钢包喷射冶金工艺

8.高品质连铸坯生产工艺与装备

9.热轧钢材组织性能控制

10.极限规格板材先进热处理装备及工艺技术

11.薄板坯无头或半无头轧制＋无酸洗涂镀制备热轧AHSS

12.高精度冷轧板形控制技术与装备技术

13.先进连续退火与涂镀技术

14.真空制坯轧制复合板技术

15.旨在大规模定制的钢材智慧制造系统

（三）先进钢铁全流程一体化组织控制

重大需求：汽车用先进高强钢（AHSS）等冷轧钢铁材料，一般需经过炼钢—连铸—热轧—冷却—冷轧—热处理这一长流程生产，流程中的每一个环节都会对材料最终的组织和性能产生影响。因此，在整个生产流程中，进行材料的组织性能的严格控制、以获得具有优异性能的高端产品，具有十分重要的意义。

研究目标：依据上述重大需求，进行“先进钢铁全流程一体化组织控制”的研究，从全流程的角度，优化生产工艺，改善钢材组织，提高钢材性能，挖掘钢材潜力，实现钢材性能的优化和高端化，向制造业提供绿色化优质高端钢铁材料。

研究内容：

（1）成分高效精准控制的洁净钢冶炼技术：研究开发钢包底部喷吹精炼粉剂或合金粉的新一代钢包喷射冶金技术，减少或取消铁水预处理、LF脱硫精炼，以实现洁净钢冶炼流程的高效化、低成本、低排放。

（2）连铸凝固组织控制技术：利用材料成分优化设计、快速凝固、氧化物冶金等技术，对连铸凝固过程进行控制，高效利用添加的合金元素，并将有害的夹杂物有利化，获得微细、均匀的析出相，细化凝固组织，提高材料强度；

（3）热轧组织控制技术：利用超级控轧和超快速冷却等物理冶金新技术，控制轧制变形与轧后冷却相变过程，实现细晶、析出与相变强化互相协同的综合强化，获得需要的热轧钢材组织和性能。

（4）冷轧与热处理组织控制技术：综合利用物理冶金和力学冶金技术，控制冷轧变形过程的变形温度、变形方式、负荷分配、总变形率等参数，获得需要的组织和变形织构；控制热处理过程的工艺技术参数，实现合理的软化、再结晶和相变过程的控制，获得优良的冷轧钢材组织与性能。

装备开发：钢包底部喷吹精炼粉剂或合金粉的新一代钢包喷射冶金装备与控制系统；连铸重压下装备与新型结晶器设计与制造；超级控轧与控冷的装备；冷轧机制造参数检测与控制系统以及快速加热和快速冷却的设备，等等。

预期效果：促进钢铁行业转型发展，钢铁产品的升级换代，由中低端向中高端迈进。

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