“十四五”時期我國鋼鐵生產(chǎn)消費總體將維持在10億噸規(guī)模的高位水平。但下游用鋼行業(yè)的消費變化或倒逼鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級,促使鋼鐵工業(yè)發(fā)展由投資驅(qū)動、規(guī)模擴張向供給高端化過渡。
李新創(chuàng) 冶金工業(yè)規(guī)劃研究院總工程師、俄羅斯自然科學院外籍院士
鋼鐵原材料廣泛服務于國民經(jīng)濟各行業(yè),既可以作為原材料用于其他工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)、制造等,又能直接用于建筑、裝飾行業(yè)及生產(chǎn)日常生活用品,是工業(yè)生產(chǎn)的“糧食”和社會生活中的必需品。
日前,繼工信部聯(lián)合科技部、自然資源部印發(fā)《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)之后,工信部、國家發(fā)改委、生態(tài)環(huán)境部又聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于促進鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導意見》(以下簡稱《意見》),廓清鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的目標和路徑,明確提出力爭到2025年,鋼鐵工業(yè)基本形成布局結(jié)構(gòu)合理、資源供應穩(wěn)定、技術(shù)裝備先進、質(zhì)量品牌突出、智能化水平高、全球競爭力強、綠色低碳可持續(xù)的高質(zhì)量發(fā)展格局。
我國是鋼鐵生產(chǎn)大國,“十三五”以來,粗鋼產(chǎn)量接連邁上新臺階,2020年達10.65億噸,占世界粗鋼產(chǎn)量的57%,連續(xù)25年穩(wěn)居全球鋼鐵生產(chǎn)第一位。在“十四五”期間,鋼鐵工業(yè)發(fā)展面臨哪些新機遇和新挑戰(zhàn)?該如何實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展?科技日報記者3月27日就這些問題對相關(guān)專家進行了采訪。
我國鋼鐵工業(yè)達“5G水平” 關(guān)鍵材料手撕鋼實現(xiàn)自主研發(fā)生產(chǎn)
冶金工業(yè)規(guī)劃研究院總工程師、俄羅斯自然科學院外籍院士李新創(chuàng)在接受記者采訪時表示,鋼鐵工業(yè)是支撐我國經(jīng)濟快速發(fā)展的重要基礎產(chǎn)業(yè),同時也是我國典型的技術(shù)密集型、最具全球競爭力的產(chǎn)業(yè)。
李新創(chuàng)說,當前,我國鋼鐵工業(yè)已經(jīng)達到了“5G水平”,即“好產(chǎn)品、好規(guī)模、好價格、好服務、好品牌”,擁有最大、最活躍的內(nèi)需市場,最全、最完整的產(chǎn)業(yè)體系,最多、最豐富的人才資源,最新、最先進的技術(shù)裝備,最快、最及時的客戶服務等,是我國制造業(yè)門類之中最具全球競爭力的行業(yè)。
在鋼鐵新材料的創(chuàng)新和突破上,我國也取得了不菲成績。
厚度小于0.05毫米的寬幅超薄精密不銹帶鋼是航空航天、軍工核電、高端電子、新能源等高端領(lǐng)域的關(guān)鍵基礎材料,一直以來僅有日本等少數(shù)國家可以生產(chǎn),且寬度不足400毫米,價格極高,并被限制向我國前沿領(lǐng)域出口。
太原鋼鐵(集團)有限公司(以下簡稱太鋼集團)聯(lián)合太原理工大學、燕山大學等單位經(jīng)過多年努力,突破板形及厚度精度控制,鋼質(zhì)純凈度控制,軋制穿帶和長線退火過程中的抽帶、斷帶、折印、高平整度、高表面質(zhì)量等關(guān)鍵技術(shù),成功開發(fā)出厚度小于0.02毫米的寬幅超薄精密不銹帶鋼系列產(chǎn)品。
A4紙的厚度有0.1毫米,厚度小于0.02毫米的寬幅超薄精密不銹帶鋼,相當于A4紙厚度的1/5,輕輕一撕就能撕開,被形象地稱作“手撕鋼”。
除了自主研發(fā)的手撕鋼在國際上首次實現(xiàn)厚度僅0.02毫米、寬度達640毫米外,太鋼集團等還在生產(chǎn)技術(shù)上實現(xiàn)了多項突破,比如基于邊界積分的壓扁計算方法、耦合輥系變形和金屬塑性成形工藝;以復合性多曲線錐度輥系配置、高強韌鈦合金軋輥設計和多軋程板形動態(tài)控制為核心的成套軋制技術(shù);多點轉(zhuǎn)矩平衡補償、非線性卷取張力動態(tài)調(diào)整的熱處理線張力精準控制技術(shù),這些技術(shù)解決了寬幅超薄精密不銹帶鋼長線退火過程中斷帶、折印及塌卷等世界性難題,實現(xiàn)了2噸以上的大卷重超薄帶高效連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。此外,太鋼集團等還開發(fā)出軟態(tài)、高硬高彈等性能調(diào)控技術(shù),形成了20余種特殊功能的系列產(chǎn)品。
太鋼集團等在手撕鋼的研發(fā)和生產(chǎn)中,已形成了一整套具有自主知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵工藝技術(shù),獲得發(fā)明專利44項,發(fā)布2項行業(yè)標準,其所生產(chǎn)的寬幅超薄精密不銹帶鋼的國內(nèi)市場占有率達70%,產(chǎn)品應用于華為、恩力能源等高端制造企業(yè)的柔性顯示屏、儲能電池等項目,為中國高端制造提供了基礎材料保障,并出口美、德等國家。
下游行業(yè)倒逼產(chǎn)品轉(zhuǎn)型升級 由投資驅(qū)動、規(guī)模擴張向供給高端化過渡
通過技術(shù)創(chuàng)新,鋼鐵材料供給質(zhì)量大幅提高。李新創(chuàng)說,目前我國22大類鋼鐵產(chǎn)品中有19類自給率超過100%、3類超過98.8%。汽車用鋼、高牌號電工鋼、高性能長輸管線用鋼、高速鋼軌、建筑橋梁用鋼等產(chǎn)品質(zhì)量已穩(wěn)步進入國際第一梯隊。從綠色發(fā)展看,2020年,全國重點大中型企業(yè)噸鋼綜合能耗已下降到545千克標煤,全國超過230家鋼鐵企業(yè)約6.5億噸粗鋼產(chǎn)能正在實施超低排放改造等。
不過,《規(guī)劃》指出,我國原材料工業(yè)短板和瓶頸依然突出,存在中低端產(chǎn)品嚴重過剩與高端產(chǎn)品供給不足并存、關(guān)鍵材料核心工藝技術(shù)與裝備自主可控水平不高、綠色低碳發(fā)展任重道遠等問題。
“‘十四五’時期我國將持續(xù)推進新型工業(yè)化和城鎮(zhèn)化建設,對鋼鐵材料的需求仍將處于高位,鋼鐵生產(chǎn)消費總體將維持在10億噸規(guī)模的高位水平。”李新創(chuàng)說,但下游用鋼行業(yè)的消費變化或倒逼鋼鐵工業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級,促使鋼鐵工業(yè)發(fā)展由投資驅(qū)動、規(guī)模擴張向供給高端化過渡。這主要表現(xiàn)在3個方面,即按照產(chǎn)業(yè)鏈安全、自主可控的產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求,關(guān)鍵核心零部件用鋼的國產(chǎn)化將成為新產(chǎn)品開發(fā)的重中之重;下游行業(yè)升級過程中對鋼材產(chǎn)品的個性化、定制化需求逐步增加,上下游產(chǎn)業(yè)加大聯(lián)合研發(fā)攻關(guān)力度,創(chuàng)造新的增長點;建筑、機械、汽車、造船等傳統(tǒng)用鋼行業(yè)對產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性、適用性和可靠性提出新要求。
加快高端產(chǎn)品量產(chǎn)進程 為下游用戶提供綠色用鋼解決方案
《規(guī)劃》圍繞發(fā)展目標,提出了高端化、合理化、綠色化、數(shù)字化、安全化“五化”重點任務。
李新創(chuàng)說,《規(guī)劃》提出,要不斷提高供給高端化水平,先進基礎材料高端產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性、可靠性、適用性明顯提升,部分前沿新材料品種實現(xiàn)量產(chǎn)和典型應用,一批重點戰(zhàn)略領(lǐng)域關(guān)鍵基礎材料取得突破;持續(xù)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),延續(xù)2013年以來嚴禁新增鋼鐵產(chǎn)能的要求,保持產(chǎn)能利用率在合理區(qū)間;明確“智能制造能力成熟度”“數(shù)控化率”“數(shù)字化”“網(wǎng)絡化”等關(guān)鍵指標,建設“智能制造示范工廠”“工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺”等,促進鋼鐵行業(yè)實施智能制造升級;高度重視安全問題,解決產(chǎn)業(yè)鏈上的斷點、堵點,特別是要加強資源保障體系建設和核心裝備技術(shù)自主可控能力,通過裝備升級、工藝設計等手段筑牢安全生產(chǎn)底線、提升安全生產(chǎn)管控能力等。
“這就要求鋼鐵工業(yè)不斷增強創(chuàng)新能力,加大研發(fā)投入力度,加快高端鋼鐵材料的研發(fā)和量產(chǎn)進程。”李新創(chuàng)說,針對航空航天、高鐵、電力裝備、海洋工程等國防軍工、重大工程、國家戰(zhàn)略領(lǐng)域涉及的關(guān)鍵鋼鐵材料,特別是我國正在研發(fā)還不具備批量生產(chǎn)能力的材料,需加強產(chǎn)學研用深度融合,形成攻克核心技術(shù)的強大合力,加快填補國內(nèi)空白,提升關(guān)鍵材料保障能力;對于高鐵車軸、車輪、轉(zhuǎn)向架用鋼、飛機起落架用鋼等已具備生產(chǎn)能力,但產(chǎn)品推廣應用較少的鋼材品種,建議加強對鋼材服役數(shù)據(jù)的積累和分析,將相關(guān)問題和經(jīng)驗及時反饋到產(chǎn)品研發(fā)中,提升產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性;對已具備生產(chǎn)能力,但穩(wěn)定性不足的產(chǎn)品,需加強材料基礎研究及夾雜物控制、潔凈鋼冶煉等關(guān)鍵工藝技術(shù)研發(fā),提升產(chǎn)品質(zhì)量一致性,促進高端鋼材產(chǎn)品的有效供給能力。
針對《規(guī)劃》提出的綠色化任務,李新創(chuàng)表示,“十四五”期間需要大力開發(fā)和推廣綠色低碳產(chǎn)品,為下游用戶提供綠色用鋼解決方案,促進高強高韌、輕量化、長壽命、可循環(huán)的綠色低碳鋼鐵產(chǎn)品的應用,從而促進鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展?!虮緢笥浾?李 禾
(責任編輯:王婉瑩)