装备创新带动厚规格高端产品，解决“卡脖子”问题

由团队主要负责的东北大学作为第一单位牵头完成的项目“高品质特殊钢绿色高效电渣重熔关键技术的开发和应用”，其产品应用于高端装备制造领域。

针对传统电渣重熔技术耗能高、氟污染重、效率低、产品质量差，大单重厚板和百吨级电渣锭无法满足高端装备的材料需求等问题，该项目组历经10余年产学研合作研究和攻关，创新开发出了绿色高效电渣重熔成套装备、工艺和系列高端产品，形成两项国际标准，实现我国电渣技术“从跟跑、并跑，到领跑”的历史性跨越。

例如在攻关中，河钢舞钢充分发挥技术优势，与项目组取得了特厚板坯和特大型钢锭电渣重熔技术、集成创新电渣钢高洁净度等4项创新性成果，首次提出含氟渣系氢渗透率测定方法和衡量指数、渣金间铝钛分配定量关系和夹杂物熔解机理，率先开发了预熔渣、氧含量在线监测与控制等核心技术与装备，解决了电渣钢增氢和增氧、高温合金铝钛烧损以及大型电渣锭偏析严重等世界性难题，还制备了世界之最——厚度950毫米和单重53吨的电渣扁锭。

河钢舞钢通过技术、设备升级，增强了自主创新能力，填补了国内空白。洁净钢冶炼技术、大钢锭技术、大压下量等技术的开发和应用，钢板强韧性、硬度、内部质量、不平度等各项指标达到国际先进水平。河钢舞钢与东北大学等高校、特钢企业等深入合作，加强产业链协同，以装备创新提供新的工艺手段，增强自主创新能力与新产品开发能力。舞钢在国内率先立项建设50吨级双极串联抽锭式板坯电渣炉，集中了低频供电、双极串联、结晶器等先进工艺技术，是目前国内唯一、断面尺寸世界最大的大型板坯电渣炉。舞钢公司自主优化和改进了控制软件、自行设计了不同厚度结晶器并拥有自主知识产权，自主开发了电渣锭冷却控制、结晶器锥度调整、适合抽锭式电渣炉新渣系等新技术。河钢电渣钢板广泛应用于模具钢制造业领域及我国第三代核电、超超临界火电、超大型水电、大型风电和大飞机工程等特大重点工程的高端装备制造领域，替代进口。其中研发的420mm塑料模具钢WSM718以轧代锻，用于国内大型模具制造；20MnNiMo钢板应用于国产大飞机项目8万吨模锻压机用钢；最大厚度290mm SXQ500D-Z35、285mm SXQ550-Z35、350mm S355J2等Z向性能钢板应用于三峡工程等世界百万千瓦级水电机组重大水电站项目；最大厚度220mm临氢钢16MnR（HIC）和12Cr2Mo1R钢板用于石油化工设备；大厚度Q460C钢板用于出口的达涅利风电用钢；350mm特厚E36-Z35级船板出口船用设备制造等，产品填补了国内空白，替代进口，产品性能指标达到国际先进水平，得到用户好评。

河钢舞钢研发的220mm大厚度水电用SXQ500D、SXQ345C、S355J2、S460N、SX610CF、SX780CF等数个新品种钢板，采用电渣重熔生产，既保证了大厚度水电钢探伤优良，又保证了钢板性能均匀性。成功打破了国外垄断，填补了国内空白，并达到世界先进水平，得到用户一致好评，广泛应用于乌东德、白鹤滩、丰宁、绩溪等数个大型水电站建设，大大推进了我国大型水电大电机机组用钢国产化进程。180-210mm厚度齿条钢是海洋平台和风电安装船自升式桩腿关键部件，采用低碳NiCrMoV成分体系和淬火+回火技术路线，具有高强度、高韧性、可焊接性和耐腐蚀性等综合优势。传统模铸-热轧-水槽淬火-回火的生产工艺，存在大尺寸铸锭、压缩比不足、淬火冷却强度低三个关键难题，特厚齿条钢心部强度和韧性低成为工程推广应用的主要瓶颈。在国家重点研发计划项目——“高强度、大规格、易焊接海洋工程用钢及应用”支持下，采用“装备-工艺-产品”一体化研究方案，与高校合作自主研制世界首套300mm特厚板辊式淬火机等关键装备，设计高淬透性NiCrMoV合金体系，阐明特厚钢板淬火尺寸效应机理，掌握高强度特厚海工钢组织与性能均匀化调控的ESR-RQ关键技术，完成了210mm厚度690MPa级和180mm厚度785MPa级齿条钢工业试制。舞钢新建的特厚钢板辊式淬火装备，为大单重、大断面、特殊用途厚板热处理产品研发与应用奠定装备技术基础。177.8-210mm厚齿条钢心部冷速达到0.7℃/s，马氏体含量达到70%以上，为1/2冲击韧性提供了组织基础。厚板产品全厚度方向强度与韧性均满足国际规范的指标要求，完成了焊接、切割等造船工艺适应性评价，其中210mm厚690MPa齿条钢通过了美国ABS船级社认证，实现了首批示范应用，180mm厚度785MPa齿条钢于2021年完成切齿和焊接评价。实现了国内最厚210mm、强度最高785MPa海洋工程用齿条钢板工业化生产，满足了我国500英尺自升式海洋平台桩腿分段示范应用、2500吨海上风电安装船升降系统的制造需求，为推动我国钢铁行业高端海工钢产品化进程、提升高端海洋装备市场竞争力作出了贡献。河钢舞钢成为生产优质超厚热处理钢板的“单打世界冠军”。

部分内容来源：《钢铁产品创新 十年成绩显著》中国工程院院士 王国栋