“先进特殊钢是面向制造强国和‘双碳’战略的先进基础材料和关键战略材料。高端装备和重大工程需求牵引特钢材料发展。”11月5日，钢铁研究总院党委书记、总经理梁剑雄在2024中国国际特殊钢新材料高峰论坛上做报告时表示，在制造强国战略十大重点产业领域里，有多个领域与特钢息息相关，例如航空航天装备、能源装备、海洋工程装备、重大工程新材料都有特钢的应用。
在航空航天装备领域，用高强高韧低温不锈钢箭体代替铝合金箭体的研发成为新的需求；航空发动机推力的变化也对特钢材料产生了新需求，尤其不同的构件之间，包括锻件、铸件和打印件都提出了专门的要求，这亟需通过材料的研发，提高发动机性能。特钢材料的进化以及锻造技术的发展也一直受需求的牵引。
在能源装备领域，到目前为止，我国已经有11台新的核电机组，所有相关核电材料的研发制备，都将为特钢的需求提供更多的机会；发展清洁高效燃煤发电技术是中国能源战略和双碳减排的重要途径，高端锅炉钢管是支撑高效燃煤发电技术进步的基础，也是关键瓶颈之一。
在海洋工程装备领域，以无磁钻铤、脐带缆、钻井隔水管、特种油井管、水下管汇、双金属复合输送管为代表的深海油气钻采/集/输系统用关键部件高度依赖进口，材料是重要卡点。预计2030年隔水管、高温高压油井管年需求量均超1万吨；水下管汇、复合管用耐蚀合金需求量超5000吨。
在重大工程领域，例如二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)是实现双碳目标的重要途径，它的工况更加复杂，海上CCUS处于起步阶段，不管是井上的还是井下的装备部件均需要依靠耐蚀的特种材料的研发和支撑。
梁剑雄对未来绿色特钢材料发展提出四点建议。
一是特钢新材料品种研发高端化。由于社会要求的产品特殊性能牵引品种高端化，例如强疲劳载荷(3GPa)、宽温域(4K-973K)、极低温(液氦)、耐液态金属腐蚀/抗辐照(四代核电)等，不管是我们两极拓展还是深海、深部，都对品种开发有特殊要求；也对特钢产品规格极致化提出了更多的要求，例如超大锻件(百吨级)、特厚板(6300mm)、宽幅超薄带(50.1mmx1500mm)、无缝管材(ф1100mmx50mm x10m)等。“在这个过程中，不要去追求全，反而要更加追求特色，这可能是能让我们生存下去的一个更重要的方面。”梁剑雄说道。
二是构建特钢新材料研发新范式。“密集数据+人工智能”是一个新的重要范围，数据+ Al是材料基因工程的核心，超高强度钢、高温合金是材料基因组战略计划最早的宠儿。“材料研发已经可以用密集的数据加人工智能去实现，前提是前期做的大量关于特钢相关材料性能表征，包括工艺数据的有效性，如果这种数据是过度离散，或者是夹杂一部分包含了被信息污染的数据，这部分的难度还是会很大。”梁剑雄指出。
三是实现矿产资源——特钢材料——高端装备统筹发展。梁剑雄认为，特钢行业需要保障矿产资源安全，对特钢原材料供应及工艺进行优化；推进先进特钢材料发展，提高装备制 造低成本竞争力；提升产品稳定性一致性；全力加快超低排放改造；积极推动绿色低碳发展。
四是推进创新链供应链安全与特钢数字化智能化协同发展。其中包括：基于大数据协同的特钢材料标准全生命期维护技术；基于材料基因、模式识别与区块链的异构数据关联发现技术；基于价值函数、质量遗传、工序评价的供应链质量分级评价技术。
文章来源：中国冶金报社