新一代鋼鐵材料的研究開發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

劉先金（沈陽鑄鍛工業(yè)有限公司，遼寧沈陽　110142）

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新一代鋼鐵材料的研究開發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢

劉先金
（沈陽鑄鍛工業(yè)有限公司，遼寧沈陽110142）

【摘 要】文章主要從新一代鋼鐵研究的背景入手，探索新一代鋼鐵研究的歷程，期望通過對研究開發(fā)現(xiàn)狀的表述，簡單分析其在未來狀態(tài)下的發(fā)展趨勢。期望國家能夠?qū)τ谛乱淮撹F材料的發(fā)展做到足夠的重視，使鋼鐵行業(yè)得到進一步的提升，在未來的行業(yè)競爭和市場搶占當(dāng)中占據(jù)主動地位，為正在進行鋼鐵材料研究的企業(yè)以及新晉發(fā)展的鋼鐵企業(yè)謀求政策的支持和肯定。

【關(guān)鍵詞】新一代鋼鐵材料研發(fā)發(fā)展現(xiàn)狀未來趨勢

隨著科學(xué)的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，國家鋼鐵行業(yè)作為重工業(yè)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，其對鋼鐵材料的研發(fā)正跟隨時代的步伐進一步進行研究。為了使鋼鐵行業(yè)得到順利的發(fā)展，筆者通過對鋼鐵行業(yè)的研發(fā)背景的了解，簡單對其研究進程進行描述，期望可以幫助鋼鐵研發(fā)企業(yè)了解鋼鐵行業(yè)的現(xiàn)狀，也是廣大人民群眾對鋼鐵行業(yè)的研發(fā)予以肯定。

1　新一代鋼鐵材料研發(fā)的背景

人們對于新一代鋼鐵材料的研究主要源于上世紀九十年代東方幾國提出的新型晶鋼計劃。為了能使自身國家的晶鋼在世界上處于領(lǐng)先地位，東方各國開始對于晶鋼的新一代研究。首先，日本的鋼鐵企業(yè)得到官方的肯定，在晶粒細化方面得到了意想不到的僅占。進而，我國對于鋼鐵研發(fā)也啟動了新一項計劃，致力于研究出更加質(zhì)地均勻的鋼鐵材料。該決定的提出立刻得到國際間的支持和認可，從此我國對于鋼鐵材料的研究走入新的紀元［1］。

在東方國家紛紛對于鋼鐵材料的研發(fā)表明態(tài)度的時候，歐洲國家也開展了各項對于鋼鐵材料的研究，并在同時代確立了對超細晶鋼的研究計劃。二十一世紀初期，歐洲國家相繼對該研究項目進行實踐和探索，并在研究過程當(dāng)中取得了很好的研究結(jié)果，在新一代鋼鐵材料的研究當(dāng)中，做出了巨大的貢獻。

2　新一代鋼鐵材料研發(fā)的現(xiàn)狀

2.1國內(nèi)對于超細晶鋼的研究

目前，對于新一代鋼鐵材料的研發(fā)還在繼續(xù)。對于材料細晶化的研發(fā)，我國也取得了相當(dāng)大的突破，并將其列為973項目當(dāng)中的一項重點研究。在日本，川崎企業(yè)將對于超細晶鋼的研究分為幾個等級，分別對其進行試驗和探索，力圖從低溫當(dāng)中提取晶鋼，該研究通過對精鋼的細化實現(xiàn)了鋼鐵材料的延展性增加的目的。

除了對于晶鋼的研究，我國還參與了對于鋼鐵材料復(fù)相化的研究。通過將鋼鐵與有色金屬的性能對比，有效改變鋼材內(nèi)部的阻止結(jié)構(gòu)，對其進行嚴密的控制，這項研究為鋼鐵材料的性能提高增加了更多的可能性。從材料的強度對比當(dāng)中，鋼材的強度要遠遠大于有色金屬的強度，只要充分利用鋼材的這一優(yōu)勢，再結(jié)合有色金屬的性能，研發(fā)出具有雙重性能的新型鋼材，使鋼材在未來市場競爭當(dāng)中更加強大［2］。

2.2國內(nèi)對于鋼鐵使用性能的研究

對于鋼材的研究當(dāng)然不能僅僅局限于提升其韌度和強度，還在于增加其可使用的性能。鋼材被生產(chǎn)出來，其強度得到增加，其韌性也得到改進，但在其使用過程當(dāng)中要經(jīng)歷各種不同的環(huán)境。為了增加鋼材在各個環(huán)境的使用效率，研究者在鋼材的使用性能上做出研究，力圖尋找新的突破點。研究者在研究過程當(dāng)中加入了微合金元素Ti，該種元素的使用使鋼材在生產(chǎn)過程當(dāng)中形成阻礙的HZA成分減少，幫助鋼鐵在使用環(huán)境當(dāng)中增添一份保障。研究者通過對穩(wěn)定Ti元素，將鋼材在焊接方面所遭遇的問題解決，使焊接過程更加順利，鋼材的使用性能自然也就增加。

在鋼鐵的使用性能方面，除了在焊接方面會影響其使用，在耗材方面也需要得到研究者的重視。為了減少鋼鐵的耗材數(shù)量，研究者通過對其腐蝕性的研究，將耗材的原因一一攻破，降低鋼材的受腐蝕的可能性，或者增加鋼材的抗腐蝕性，以此來達到減少鋼材損失的目的。近年來，鋼材的腐蝕原因成為研究者的主要研究方向，研究者通過不斷的實驗和研究找到了影響鋼材腐蝕的元素Ca，通過對該元素的添加，鋼材提高了對于鹽水腐蝕的抗性。

3　新一代鋼鐵材料的未來發(fā)展趨勢

在未來生活當(dāng)中，鋼鐵材料的研發(fā)將于可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略掛鉤，將可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略作為研究的主要方向。研究者將從環(huán)境的角度出發(fā)，研究對自然環(huán)境有益的鋼鐵材料。

對于鋼材的研究著重點將放在節(jié)能減排方向。汽車主要材料就是鋼鐵，對于汽車的節(jié)能方面要將研究超深沖高強鋼板。利用該種鋼板的特有強度使其能夠更大程度的負荷節(jié)能所需要的能量。還要研究輕質(zhì)的鋼材，通過對車體重量的減輕來減少汽車燃料的消耗。汽車尾氣排放量小，對于二氧化碳的減少就有利，從而對于改善空氣環(huán)境，減少污染，節(jié)省資源方面都能達到目的。

除了在空氣環(huán)境方面新一代鋼材要進行改進，在資源的循環(huán)利用方面，新一代的鋼材研究也要與之配合。研究者致力于研究各種耐腐蝕的材料，減少被腐蝕鋼材的浪費。同時，研究者要增強鋼鐵材料的強度，增加其抗擊打耐磨耐用等特性，避免更多鋼材的浪費。通過節(jié)省鋼鐵材料的方式節(jié)省生產(chǎn)鋼鐵材料過程在的各項資源，從而達到資源循環(huán)利用的目的［3］。

新一代鋼材在遵循可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的過程中，最核心的目的就是達到對環(huán)境的保護。目前面世的各項鋼鐵材料制品當(dāng)中有些許制品正對環(huán)境造成不同程度的損害，在未來鋼鐵材料的研發(fā)當(dāng)中，對于鋼鐵材料制品的特殊研發(fā)也要積極開展。研究者爭取在鋼材當(dāng)中減少對于身體健康有害的元素，將對人類和環(huán)境有益的元素添加到鋼鐵制品當(dāng)中。在對鋼鐵材料的防腐方面，對于漆料的研究要保證其在氣味以及整體性能當(dāng)中都對自然環(huán)境及生活環(huán)境無害。

4　結(jié)語

隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，國內(nèi)各個行業(yè)都遵循可持續(xù)發(fā)展的步伐。鋼鐵行業(yè)為了迎合該戰(zhàn)略的實施，積極對新一代鋼鐵材料進行研發(fā)，力圖達到以可持續(xù)發(fā)展為目的，為人類生存環(huán)境減少資源浪費、環(huán)境破壞的問題做出努力，積極為實現(xiàn)人類社會文明建設(shè)做出貢獻。

參考文獻：

［1］王國棟，吳迪，朱苗勇，等.后工業(yè)化時代的生態(tài)化軋鋼工藝技術(shù):鋼鐵共性技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心工藝與裝備開發(fā)平臺簡介［J］.中國冶金，2014，02（11）:1-8.

［2］宋立秋.國內(nèi)外超細晶粒鋼研究及發(fā)展趨勢［J］.四川冶金，2012，11（02）:1-7.

［3］李春福，宋開紅，申文竹，等.先進鋼鐵材料在石油天然氣工業(yè)應(yīng)用前瞻［J］.石油機械，2011，05（11）:60-66-89.