中經聯(lián)播訊（通訊員/王楊 靳紅偉）低溫鋼是超低溫高強韌不銹鋼材料，可在4.2K溫區(qū)（零下268.8攝氏度）下服役，應用于國家大型低溫工程，如未來星際高速飛船薄壁金屬貯箱、磁約束核聚變、氫能源等領域，屬于國際前沿的特殊材料。

在高端與前沿材料領域的星辰大海中，諸多關鍵技術亟待探索與攻克，而這正是大型國有企業(yè)踐行使命與擔當的方向和任務。

河鋼集團張宣科技進一步解放思想，堅持創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略，以打造京津冀協(xié)同科技創(chuàng)新與成果轉化示范為目標，深化與中科院等離子所對接交流，共同推進科技成果轉化和產業(yè)化應用，成功攻克在極低溫條件下高強度和高韌性無法兼顧的技術難題，研發(fā)出超低溫高強韌不銹鋼材料，至此，張宣科技高端材料應用領域得到進一步拓寬。

嚴控氣體含量 提升材料關鍵指標

在技術創(chuàng)新中磨礪“金剛鉆”，在材料研發(fā)中追求“專而精”，張宣科技不斷破解低溫鋼關鍵核心技術攻關中的難題。依托與頂尖科研機構的鏈接，張宣科技加快技術攻關，打通“鋼鐵向材料、制造向服務”轉變的全流程供應鏈。

2023年，該公司與中科院等離子所建立合作，開啟了對該材料的研發(fā)攻關。該公司技術人員通過對低溫鋼材料深入研究，鎖定氮元素含量的差別是影響低溫環(huán)境應用的關鍵因素，在進行多次理論計算和試驗后，確定了影響低溫鋼性能的氮元素控制上限。

同時，結合熔煉元素特性及真空感應爐熔煉環(huán)境下的鋁脫氧、超低碳控制、合金化等工藝，該公司再次細致調整碳、氮、鉻等近15種元素的控制范圍，創(chuàng)新實施“氮氣回填”技術，細化了氮、氧等關鍵元素的精準控制方案。

此外，該公司結合該材料對超低溫條件的屈服強度和抗拉強度的極高要求，實施電渣全流程輔助脫氧工藝，反復調整真空冶煉過程中各合金元素的加入量、加入順序及加入時機，形成了一整套成熟穩(wěn)定、先進適用的冶煉工藝技術，成功將氮含量的控制指標與協(xié)議要求實現(xiàn)精準一致。

“該材料屈服強度高于標準102兆帕，磷、硫等有害元素含量的控制能力達到行業(yè)先進水平，低溫鋼材料的高強度和高韌性攻關取得成效。”該公司科技研發(fā)相關負責人說。

挖掘裝備潛能 穩(wěn)定材料綜合性能

近日，筆者走進張宣科技特種材料研發(fā)生產線，只見45MN快鍛機的重錘高高抬起、重重下落，然而鍛件的垂直形變量僅僅是5毫米。如果這幾噸重的垂體處于自由落體狀態(tài)，那么鍛件也會產生較大形變，何況是肉眼都無法分辨的5毫米呢？或者是鍛件的硬度達到超級級別？是如何精準控制實現(xiàn)這5毫米內的微調？

“這是在鍛造低溫鋼材料，使材料受力均勻，穩(wěn)定產品綜合性能。”該產線作業(yè)長王建強向筆者介紹說，“目前，低溫鋼材料經微調氮元素的控制方法后，存在塑性變差、易開裂缺陷，需要平衡內部應力……”

該公司充分挖掘裝備潛力，利用45MN快鍛機裝備可編程控制優(yōu)勢，全程序智能控制變形工藝全過程壓下量、力度；同時合理調整油泵的啟動數量，將單邊壓下量精準控制在5毫米以內。

“想象一下，十幾米高的快鍛機，5毫米對它來說，目測基本就是砧座剛接觸到鍛件，就抬起來了！”經王建強的詳細介紹，筆者明白了其中的奧妙。

經過45MN快鍛機重錘的多次錘擊，該材料的鍛壓伸長率高于標準29%，易開裂缺陷得到成功解決；同時，該材料的低溫綜合性能也變得十分穩(wěn)定。

裝備潛能得到充分釋放，產品性能愈發(fā)穩(wěn)定。未來發(fā)展前景如何？是否可以復制推廣？王建強表示，除了在低溫鋼領域的突破，他們還完成了綠色含鈷高端模具鋼、新型鐵路軌道用材等10余種高端產品的開發(fā)生產。后續(xù)，張宣科技將持續(xù)錨定專、精、特、新目標，引領下游行業(yè)對低碳高端材料的需求。