新一代钢铁材料的研究开发现状和发展趋势

刘先金（沈阳铸锻工业有限公司，辽宁沈阳　110142）



新一代钢铁材料的研究开发现状和发展趋势

刘先金
（沈阳铸锻工业有限公司，辽宁沈阳110142）

【摘 要】文章主要从新一代钢铁研究的背景入手，探索新一代钢铁研究的历程，期望通过对研究开发现状的表述，简单分析其在未来状态下的发展趋势。期望国家能够对于新一代钢铁材料的发展做到足够的重视，使钢铁行业得到进一步的提升，在未来的行业竞争和市场抢占当中占据主动地位，为正在进行钢铁材料研究的企业以及新晋发展的钢铁企业谋求政策的支持和肯定。

【关键词】新一代钢铁材料研发发展现状未来趋势

随着科学的进步和经济的发展，国家钢铁行业作为重工业产业的重要组成部分，其对钢铁材料的研发正跟随时代的步伐进一步进行研究。为了使钢铁行业得到顺利的发展，笔者通过对钢铁行业的研发背景的了解，简单对其研究进程进行描述，期望可以帮助钢铁研发企业了解钢铁行业的现状，也是广大人民群众对钢铁行业的研发予以肯定。

1　新一代钢铁材料研发的背景

人们对于新一代钢铁材料的研究主要源于上世纪九十年代东方几国提出的新型晶钢计划。为了能使自身国家的晶钢在世界上处于领先地位，东方各国开始对于晶钢的新一代研究。首先，日本的钢铁企业得到官方的肯定，在晶粒细化方面得到了意想不到的仅占。进而，我国对于钢铁研发也启动了新一项计划，致力于研究出更加质地均匀的钢铁材料。该决定的提出立刻得到国际间的支持和认可，从此我国对于钢铁材料的研究走入新的纪元［1］。

在东方国家纷纷对于钢铁材料的研发表明态度的时候，欧洲国家也开展了各项对于钢铁材料的研究，并在同时代确立了对超细晶钢的研究计划。二十一世纪初期，欧洲国家相继对该研究项目进行实践和探索，并在研究过程当中取得了很好的研究结果，在新一代钢铁材料的研究当中，做出了巨大的贡献。

2　新一代钢铁材料研发的现状

2.1国内对于超细晶钢的研究

目前，对于新一代钢铁材料的研发还在继续。对于材料细晶化的研发，我国也取得了相当大的突破，并将其列为973项目当中的一项重点研究。在日本，川崎企业将对于超细晶钢的研究分为几个等级，分别对其进行试验和探索，力图从低温当中提取晶钢，该研究通过对精钢的细化实现了钢铁材料的延展性增加的目的。

除了对于晶钢的研究，我国还参与了对于钢铁材料复相化的研究。通过将钢铁与有色金属的性能对比，有效改变钢材内部的阻止结构，对其进行严密的控制，这项研究为钢铁材料的性能提高增加了更多的可能性。从材料的强度对比当中，钢材的强度要远远大于有色金属的强度，只要充分利用钢材的这一优势，再结合有色金属的性能，研发出具有双重性能的新型钢材，使钢材在未来市场竞争当中更加强大［2］。

2.2国内对于钢铁使用性能的研究

对于钢材的研究当然不能仅仅局限于提升其韧度和强度，还在于增加其可使用的性能。钢材被生产出来，其强度得到增加，其韧性也得到改进，但在其使用过程当中要经历各种不同的环境。为了增加钢材在各个环境的使用效率，研究者在钢材的使用性能上做出研究，力图寻找新的突破点。研究者在研究过程当中加入了微合金元素Ti，该种元素的使用使钢材在生产过程当中形成阻碍的HZA成分减少，帮助钢铁在使用环境当中增添一份保障。研究者通过对稳定Ti元素，将钢材在焊接方面所遭遇的问题解决，使焊接过程更加顺利，钢材的使用性能自然也就增加。

在钢铁的使用性能方面，除了在焊接方面会影响其使用，在耗材方面也需要得到研究者的重视。为了减少钢铁的耗材数量，研究者通过对其腐蚀性的研究，将耗材的原因一一攻破，降低钢材的受腐蚀的可能性，或者增加钢材的抗腐蚀性，以此来达到减少钢材损失的目的。近年来，钢材的腐蚀原因成为研究者的主要研究方向，研究者通过不断的实验和研究找到了影响钢材腐蚀的元素Ca，通过对该元素的添加，钢材提高了对于盐水腐蚀的抗性。

3　新一代钢铁材料的未来发展趋势

在未来生活当中，钢铁材料的研发将于可持续发展的战略挂钩，将可持续发展战略作为研究的主要方向。研究者将从环境的角度出发，研究对自然环境有益的钢铁材料。

对于钢材的研究着重点将放在节能减排方向。汽车主要材料就是钢铁，对于汽车的节能方面要将研究超深冲高强钢板。利用该种钢板的特有强度使其能够更大程度的负荷节能所需要的能量。还要研究轻质的钢材，通过对车体重量的减轻来减少汽车燃料的消耗。汽车尾气排放量小，对于二氧化碳的减少就有利，从而对于改善空气环境，减少污染，节省资源方面都能达到目的。

除了在空气环境方面新一代钢材要进行改进，在资源的循环利用方面，新一代的钢材研究也要与之配合。研究者致力于研究各种耐腐蚀的材料，减少被腐蚀钢材的浪费。同时，研究者要增强钢铁材料的强度，增加其抗击打耐磨耐用等特性，避免更多钢材的浪费。通过节省钢铁材料的方式节省生产钢铁材料过程在的各项资源，从而达到资源循环利用的目的［3］。

新一代钢材在遵循可持续发展战略的过程中，最核心的目的就是达到对环境的保护。目前面世的各项钢铁材料制品当中有些许制品正对环境造成不同程度的损害，在未来钢铁材料的研发当中，对于钢铁材料制品的特殊研发也要积极开展。研究者争取在钢材当中减少对于身体健康有害的元素，将对人类和环境有益的元素添加到钢铁制品当中。在对钢铁材料的防腐方面，对于漆料的研究要保证其在气味以及整体性能当中都对自然环境及生活环境无害。

4　结语

随着可持续发展战略的提出，国内各个行业都遵循可持续发展的步伐。钢铁行业为了迎合该战略的实施，积极对新一代钢铁材料进行研发，力图达到以可持续发展为目的，为人类生存环境减少资源浪费、环境破坏的问题做出努力，积极为实现人类社会文明建设做出贡献。

参考文献：

［1］王国栋，吴迪，朱苗勇，等.后工业化时代的生态化轧钢工艺技术:钢铁共性技术协同创新中心工艺与装备开发平台简介［J］.中国冶金，2014，02（11）:1-8.

［2］宋立秋.国内外超细晶粒钢研究及发展趋势［J］.四川冶金，2012，11（02）:1-7.

［3］李春福，宋开红，申文竹，等.先进钢铁材料在石油天然气工业应用前瞻［J］.石油机械，2011，05（11）:60-66-89.