节约型不锈钢研发获突破

 不锈钢是应用极为广泛的材料,在人们生产生活中随处可见。这种添加了铬、镍等元素的合金钢 ,出于提高抗腐蚀能力的需要,必须降低碳含量,而碳含量一低,强度就很难提高,这也限制了不锈钢作为结构材料的应用范围。有没有这样一种不锈钢,它既能减少贵重金属的添加量以节约成本,又能提高材料强度以扩大应用范围,还要有良好的抗腐蚀性能以减少维护成本并提高成品使用寿命?

  2004年列入国家973计划的“提高钢铁质量和使用寿命的冶金学基础研究”项目已于2009年通过验收,该项目以提高冶金质量为基础,以材料学为先导,以延长钢的使用寿命为目标。主要成果有:设计并开发出低镍、高强度、低成本、高耐磨性、低磁甚至无磁的资源节约型不锈钢 原型钢;在常压下利用现有冶金工艺流程冶炼并连铸出了氮含量达0.64%的高氮钢 ;研究开发出了经济型高强高韧亚稳钢 。这些成果有利于提高我国钢铁企业的国际竞争力,拥有广阔的市场应用前景。

  有,这种不锈钢的名字叫做高氮钢。上世纪70年代,世界上就已经有高氮不锈钢出现,用廉价的取之不尽的氮代替昂贵稀缺的镍,同时还提高了不锈钢的强度和抗局部腐蚀能力。阻碍氮作为合金元素广泛使用的主要因素是氮的加入问题,在大气压下氮溶解度非常低,加入很困难,由于加入量少,其有利影响不太明显,高氮钢的普遍生产方式是加压冶炼,需要特殊的生产设备,这就大大增加了高氮钢的生产成本并限制了它的产量。我国是钢铁生产大国,能不能使用现在通用的冶金设备在常压下炼出高氮钢?

  钢铁研究总院结构材料研究所副所长苏杰博士是“提高钢铁质量和使用寿命的冶金学基础研究”项目中“资源节约型不锈钢研究”课题组的负责人,他说:“我们在常压下利用现有冶金工艺流程实际冶炼并连铸出了氮含量达0.64%的高氮钢,并轧制成20mm和14mm的宽幅板,这表明高氮钢冶炼和热加工的瓶颈问题已基本解决,在2009年高氮钢国际会议上引起强烈反响,具有世界领先水平。”