自主創新,實現鋼鐵領域高水平科技自立自強
2026-05-03 08:49:38
中國冶金報 中國鋼鐵新聞網
王國棟 袁國
xijinpingzongshujizhichu,kejiziliziqiangchengweijuedingwoguoshengcunhefazhandejichunengli,yaojiakuaijianshekejiqiangguo,shixiangaoshuipingkejiziliziqiang,jianjuedayingguanjianhexinjishugongjianzhan。gangtieshigongyeshehuizuizhongyaodejichuyuancailiao,duiwoguodeguofangjungong、裝備製造、基ji礎chu設she施shi建jian設she和he人ren民min生sheng活huo等deng,都dou起qi到dao了le不bu可ke替ti代dai的de支zhi撐cheng作zuo用yong,有you力li推tui動dong了le中zhong國guo工gong業ye化hua和he現xian代dai化hua的de進jin程cheng。持chi續xu穩wen定ding地di獲huo得de高gao質zhi量liang鋼gang鐵tie產chan品pin,與yu掌zhang握wo石shi油you、糧食等戰略資源具有同等重要的地位。
jingguoshushiniandefazhan,woguogangtiexingyequdelechangzujinbu,danzaigaoduangangtiecailiaoheguanjiangongyijishuchuangxindengfangmianrengrancunzaidaerbuqiangdewenti。congfazhanxuqiuheshijiegangtiechanyefazhanqushilaikan,lvsehuahezhinenghuayouchengweixinyilungangtielingyujishujingzhengdejiaodian。woguogangtiecailiaojichanyemuqianpoqiexuyaogongkesanzuogaofeng,shixian“三化”:第一是高端特種材料存在“卡脖子”問題,高品質鋼鐵材料存在穩定性難題,“產品高質化”需求強烈。第二是鋼鐵材料生產麵臨資源、能源限製,鐵礦石對外單一依存度大,碳達峰、碳中和已成為國家重要戰略,鋼鐵產業壓力巨大;推動我國鐵礦資源安全可靠穩定供給,實現全流程“工藝綠色化”愈發迫切。第三是生產裝備與工藝過程的穩定性,產品的均勻性、一致性差,產業數字化、智能化賦能鋼鐵材料與工藝技術創新發展勢在必行,裝備智能化迫在眉睫。
鋼鐵是以應用為導向的多工序流程製造產業。實現鋼鐵領域科技自立自強,就是要麵向世界科技前沿、麵向國民經濟主戰場、麵向國家重大戰略需求、麵向人民生命健康,聚焦高質化鋼鐵材料、guanjiangongyijishuzizhugaoxiaogonggeihechanyelvsehuashuzihuazhuanxingshengji,quanliuchengyitihuachuangxin,tupogaoduanjitezhonggangtiechanpinzhibeihexinguanjianjishu,yanfayuhuanjingyouhaoxiangshiyingdelvsehuashengchangongyi,bingyishuzihua、智(zhi)能(neng)化(hua)技(ji)術(shu)賦(fu)能(neng)鋼(gang)鐵(tie)材(cai)料(liao)與(yu)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin),保(bao)障(zhang)我(wo)國(guo)國(guo)防(fang)建(jian)設(she)和(he)民(min)生(sheng)需(xu)求(qiu)的(de)高(gao)端(duan)高(gao)品(pin)質(zhi)鋼(gang)鐵(tie)材(cai)料(liao)自(zi)主(zhu)供(gong)給(gei)和(he)產(chan)業(ye)安(an)全(quan)發(fa)展(zhan)。具(ju)體(ti)來(lai)講(jiang),我(wo)國(guo)鋼(gang)鐵(tie)領(ling)域(yu)創(chuang)新(xin)發(fa)展(zhan)應(ying)重(zhong)點(dian)麵(mian)向(xiang)如(ru)下(xia)戰(zhan)略(lve)任(ren)務(wu):
任務一:
突破“卡脖子”核(he)心(xin)工(gong)藝(yi)和(he)材(cai)料(liao)技(ji)術(shu),提(ti)升(sheng)重(zhong)大(da)工(gong)程(cheng)與(yu)國(guo)防(fang)建(jian)設(she)用(yong)高(gao)端(duan)特(te)種(zhong)鋼(gang)鐵(tie)材(cai)料(liao)自(zi)主(zhu)保(bao)障(zhang)能(neng)力(li)。高(gao)品(pin)質(zhi)特(te)殊(shu)鋼(gang)是(shi)保(bao)障(zhang)國(guo)家(jia)工(gong)業(ye)化(hua)和(he)國(guo)防(fang)安(an)全(quan)不(bu)可(ke)缺(que)少(shao)的(de)重(zhong)要(yao)基(ji)礎(chu)材(cai)料(liao),我(wo)國(guo)特(te)殊(shu)鋼(gang)產(chan)能(neng)約(yue)有(you)7000萬噸,但產品檔次不高、產能過剩,國防軍工、重大裝備及工程所需的高端特種鋼鐵材料仍有部分完全依賴進口,存在“卡脖子”問題和風險。同時,海工、能源、電力、交通、裝備製造等重點領域高等級鋼鐵材料也麵臨關鍵技術指標不高、關鍵核心技術有待突破、zhiliangbuwendingdengpingjingnanti。chuangxinchaogaoqiangrengangtiecailiaolilun,tupoguanjianhexinjishu,quebaozhongdagongchenghegaoduanzhuangbeiyonggangtiecailiaozizhubaozhang,shigangtiecailiaolingyushouyaozhongdazhanlverenwu。
任務二:
創新綠色化生產工藝,突破資源、能源等方麵的限製,破解排放、汙染等環境問題。目前,我國鋼鐵材料產業鐵礦石對外依存度已持續多年達85%以上,已成為經濟安全運行的重大隱患。而實際上我國及權益礦山貧雜鐵礦石儲量達300億噸以上,但資源稟賦差、采cai用yong常chang規gui選xuan礦kuang技ji術shu無wu法fa有you效xiao利li用yong,且qie世shi界jie上shang類lei似si的de貧pin雜za鐵tie礦kuang石shi儲chu量liang高gao達da數shu千qian億yi噸dun,創chuang新xin綠lv色se高gao效xiao分fen選xuan方fang法fa,實shi現xian貧pin雜za鐵tie礦kuang石shi資zi源yuan化hua利li用yong,對dui於yu我wo國guo鋼gang鐵tie材cai料liao產chan業ye資zi源yuan自zi主zhu保bao障zhang意yi義yi重zhong大da。同tong時shi,鋼gang鐵tie材cai料liao產chan業ye是shi實shi現xian減jian排pai、碳中和國家戰略的重點領域,工藝綠色化勢在必行。研發能源高效利用、低碳冶金、鋼鐵-化工聯產等低碳前沿技術,自主創新潔淨化冶煉、薄帶鑄軋、無頭軋製等綠色化短流程生產工藝,實現綠色化轉型升級,是碳達峰、碳中和國家戰略實施的重要支撐。
任務三:
數字化、智能化技術賦能鋼鐵材料和工藝發展與創新,推動“數字鋼鐵”建設,支撐鋼鐵工業轉型升級。加快建設“數字中國”,實施數據驅動創新發展,已成為國家重要戰略。鋼鐵生產製造過程不確定性極強,工序內物料基本為“黑箱”且工序間交叉耦合,限製了產品質量與生產穩定性的進一步提升。同時,材料設計多通過“試錯法”重複實驗和模擬擇優進行,生產過程與產品使役過程未能形成信息共享及協同。推進製造過程數字化、智能化和大數據集成運用,構建鋼鐵材料創新基礎設施平台,采用大數據、機器學習等方法揭示材料成分、工藝與組織性能之間的複雜關係,加快材料與工藝創新;研究生產過程數字孿生模型,開發生產全流程與產品全生命周期的信息物理係統,實施數字化轉型,提升產品質量、消除產品缺陷、穩定生產過程、降低生產成本、提高生產效率,是鋼鐵材料與工藝技術創新發展的迫切需求。
woguoyiduonianlaiweijushijiegangtiechanliangshouwei,zhongguodegangtieyeyizhanzaishijiedezuiqianyan。chuangxin,youqishizizhuchuangxindelishizerenyizewupangdaidiluodaozhongguogangtierenshenshang。zaidangdejianqianglingdaoxia,gangtierentongguozizhuchuangxin,yijingzaiquanliuchenggongyi、裝備以及鋼鐵產品、超(chao)低(di)排(pai)放(fang)等(deng)領(ling)域(yu)取(qu)得(de)了(le)很(hen)好(hao)的(de)成(cheng)績(ji)。在(zai)吸(xi)收(shou)世(shi)界(jie)優(you)秀(xiu)科(ke)技(ji)成(cheng)果(guo)的(de)基(ji)礎(chu)上(shang),在(zai)新(xin)的(de)曆(li)史(shi)形(xing)勢(shi)下(xia),我(wo)們(men)更(geng)有(you)理(li)由(you)和(he)信(xin)心(xin),通(tong)過(guo)自(zi)主(zhu)創(chuang)新(xin),自(zi)立(li)自(zi)強(qiang),加(jia)快(kuai)我(wo)國(guo)鋼(gang)鐵(tie)領(ling)域(yu)科(ke)技(ji)創(chuang)新(xin),引(yin)領(ling)世(shi)界(jie)鋼(gang)鐵(tie)產(chan)業(ye)發(fa)展(zhan)。
實(shi)現(xian)鋼(gang)鐵(tie)領(ling)域(yu)高(gao)水(shui)平(ping)科(ke)技(ji)自(zi)立(li)自(zi)強(qiang),我(wo)們(men)要(yao)麵(mian)向(xiang)民(min)生(sheng)發(fa)展(zhan)和(he)國(guo)防(fang)安(an)全(quan)對(dui)鋼(gang)鐵(tie)材(cai)料(liao)和(he)產(chan)業(ye)的(de)實(shi)際(ji)需(xu)求(qiu),結(jie)合(he)鋼(gang)鐵(tie)產(chan)業(ye)特(te)點(dian),要(yao)充(chong)分(fen)調(tiao)動(dong)創(chuang)新(xin)要(yao)素(su),彙(hui)聚(ju)創(chuang)新(xin)資(zi)源(yuan),共(gong)同(tong)做(zuo)好(hao)鋼(gang)鐵(tie)領(ling)域(yu)的(de)科(ke)技(ji)自(zi)主(zhu)創(chuang)新(xin)突(tu)破(po)。為(wei)此(ci),應(ying)特(te)別(bie)注(zhu)意(yi)貫(guan)徹(che)執(zhi)行(xing)如(ru)下(xia)幾(ji)點(dian):
(1)以企業為主體,產學研深度融合,協同創新,“揭榜掛帥”共同做好科技創新與高效突破。以企業為主體,就是要通過企業充分梳理產業關鍵技術和重大科技問題,出題“出榜”,並共同做好科技的中試和成果轉化實施工作。高校、科研機構要以鋼鐵產業國家重大戰略目標和任務為導向,加強基礎研究與創新突破,用高質量科技成果“揭榜”。協同創新,就是要材料、加工、機械、控製、信息等多學科交叉,多行業協同,產學研用融合,工藝-裝備-產品-服fu務wu一yi體ti化hua創chuang新xin,將jiang創chuang新xin優you勢shi資zi源yuan彙hui聚ju到dao製zhi約yue產chan業ye發fa展zhan的de關guan鍵jian技ji術shu和he重zhong大da科ke技ji問wen題ti上shang來lai,加jia快kuai科ke技ji創chuang新xin與yu關guan鍵jian技ji術shu突tu破po,形xing成cheng高gao效xiao強qiang大da的de共gong性xing技ji術shu供gong給gei體ti係xi,提ti高gao科ke技ji成cheng果guo轉zhuan移yi轉zhuan化hua成cheng效xiao。同tong時shi,充chong分fen發fa揮hui我wo們men社she會hui主zhu義yi製zhi度du的de優you越yue性xing,集ji中zhong力li量liang突tu破po係xi列lie共gong性xing技ji術shu,實shi現xian產chan業ye“共享”,推動全行業技術共同進步。
(2)加強鋼鐵領域基礎研究/應用基礎研究與技術創新應用實踐之間的雙向互動、融通發展,基礎研究支撐關鍵技術創新,應用實踐牽動基礎研究深化,加快技術創新和成果熟化進展。應ying用yong實shi踐jian是shi科ke技ji創chuang新xin的de檢jian驗yan標biao準zhun,鋼gang鐵tie產chan業ye發fa展zhan到dao今jin天tian,為wei我wo們men鋼gang鐵tie人ren提ti供gong了le宏hong大da而er真zhen實shi的de場chang景jing,更geng為wei科ke技ji創chuang新xin提ti供gong了le寬kuan廣guang的de舞wu台tai,鋼gang鐵tie材cai料liao與yu工gong藝yi的de研yan究jiu創chuang新xin,應ying用yong實shi踐jian檢jian驗yan比bi以yi往wang任ren何he時shi候hou都dou更geng加jia容rong易yi和he便bian捷jie。我wo們men既ji要yao注zhu重zhong提ti升sheng基ji礎chu研yan究jiu的de深shen度du、成(cheng)果(guo)熟(shu)化(hua)的(de)程(cheng)度(du)和(he)支(zhi)撐(cheng)度(du),更(geng)要(yao)注(zhu)重(zhong)在(zai)技(ji)術(shu)創(chuang)新(xin)與(yu)應(ying)用(yong)實(shi)踐(jian)中(zhong)提(ti)煉(lian)科(ke)學(xue)問(wen)題(ti)。實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)結(jie)果(guo)用(yong)來(lai)指(zhi)導(dao)和(he)深(shen)化(hua)基(ji)礎(chu)理(li)論(lun)研(yan)究(jiu),作(zuo)為(wei)新(xin)的(de)創(chuang)新(xin)原(yuan)點(dian),倒(dao)逼(bi)基(ji)礎(chu)研(yan)究(jiu)深(shen)化(hua),螺(luo)旋(xuan)式(shi)上(shang)升(sheng),甚(shen)至(zhi)是(shi)工(gong)程(cheng)再(zai)創(chuang)新(xin),才(cai)能(neng)將(jiang)科(ke)研(yan)成(cheng)果(guo)真(zhen)正(zheng)應(ying)用(yong)於(yu)實(shi)際(ji),才(cai)能(neng)真(zhen)正(zheng)實(shi)現(xian)創(chuang)新(xin)價(jia)值(zhi),實(shi)現(xian)創(chuang)新(xin)驅(qu)動(dong)發(fa)展(zhan)。在(zai)創(chuang)新(xin)進(jin)程(cheng)中(zhong),基(ji)礎(chu)研(yan)究(jiu)、yingyongjichuyanjiuheqianyanjishuyanjiushuangxianghudong,rongtongfazhan,cainengyouxiaojiakuaichuangxinbufa。ershijishang,gaoshuipingkejichuangxin,jichuyanjiuyujishuchuangxinzhijiandejiexianyufamohu,gengduodeshierzhefuhe,gengjiaxuyaogangtiekejigongzuozhe,datongchuangxindefengongbileiyujiexian。
(3)注重全流程全產業鏈創新,係統化解決問題;深化供給側改革,全心全意服務需求側。鋼鐵材料製造是典型的流程工業,並具有典型的“遺傳效應”,最終產品質量的優劣,是由“礦-冶-鑄-軋-材”全(quan)流(liu)程(cheng)的(de)各(ge)個(ge)工(gong)序(xu)環(huan)節(jie)共(gong)同(tong)決(jue)定(ding)的(de),關(guan)鍵(jian)核(he)心(xin)技(ji)術(shu)的(de)突(tu)破(po)涉(she)及(ji)全(quan)流(liu)程(cheng)多(duo)工(gong)序(xu)環(huan)節(jie),需(xu)要(yao)全(quan)流(liu)程(cheng)一(yi)體(ti)化(hua)解(jie)決(jue)問(wen)題(ti)。鋼(gang)鐵(tie)作(zuo)為(wei)基(ji)礎(chu)原(yuan)材(cai)料(liao),用(yong)戶(hu)需(xu)求(qiu)變(bian)化(hua)多(duo)端(duan),縱(zong)觀(guan)鋼(gang)鐵(tie)材(cai)料(liao)發(fa)展(zhan)曆(li)程(cheng),無(wu)不(bu)是(shi)用(yong)戶(hu)不(bu)斷(duan)提(ti)升(sheng)的(de)需(xu)求(qiu)提(ti)高(gao)推(tui)動(dong)了(le)鋼(gang)鐵(tie)領(ling)域(yu)的(de)創(chuang)新(xin)發(fa)展(zhan)。因(yin)此(ci),我(wo)們(men)不(bu)僅(jin)要(yao)做(zuo)好(hao)鋼(gang)鐵(tie)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng),同(tong)時(shi)更(geng)要(yao)注(zhu)重(zhong)需(xu)求(qiu)側(ce)的(de)使(shi)役(yi)、服役性能要求,倒逼鋼鐵材料製造過程的成分設計、工藝方法以及裝備手段創新升級,開發出質量更好、性能更優的鋼鐵產品。
(4)適應數字化轉型和材料研究轉型發展趨勢,注重研究方法創新,推動鋼鐵材料重大原始創新突破。麵對第四次工業革命浪潮,鋼鐵材料科學正在經曆數字化、智能化轉型,以實驗工具、數據、jisuangongjuzuchengdegangtiecailiaochuangxinjichusheshidejianshe,jianggaibiangangtiecailiaokexueyujishuyanfacelve。tongshi,jiakuaicailiaofaxianyuyanfajincheng,jiangdicailiaoyanfachengben,yeshidangqiancailiaoyanjiugongtongguanzhudewenti。zaidangqiandashuju、機(ji)器(qi)學(xue)習(xi)背(bei)景(jing)下(xia),創(chuang)新(xin)材(cai)料(liao)研(yan)究(jiu)方(fang)法(fa),構(gou)建(jian)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)創(chuang)新(xin)基(ji)礎(chu)設(she)施(shi),協(xie)同(tong)金(jin)屬(shu)材(cai)料(liao)集(ji)成(cheng)計(ji)算(suan),將(jiang)有(you)望(wang)大(da)大(da)加(jia)快(kuai)材(cai)料(liao)原(yuan)始(shi)創(chuang)新(xin)突(tu)破(po)。實(shi)踐(jian)證(zheng)明(ming),基(ji)於(yu)大(da)數(shu)據(ju)、jiqixuexifangfakekuaisugoujiancailiaogongyicanshuyuzuzhixingnengjiandeguanxi,zaicijichushang,jiehecailiaojichengjisuanheshiyanfangfayushouduan,nixiangjiexixiangguanjibenyuanli,duiyujianlizhongdayuanchuangliluntixi,tuidongjinshucailiaojibenyuanlifazhan,jinyibuzhuligangtiexincailiaoxingongyikaifayiyizhongda。
展望未來,從民生發展和國防安全對鋼鐵材料和產業的實際需求出發,隻要秉承“創新、求真、落地”dekeyanjingshen,yongyudandang,jiandingzixin,womenbijiangnenggouchuangxingangtieyejinyucailiaokexue,zaigangtiefazhanlishishangliuxiazhongguorendekejiyinji,jiansheyigemanzuguojiaminshengheguofangfazhanxuqiu,lvsehua、數字化,具有創新生態的鋼鐵產業,實現我國鋼鐵產業率先進入國際領先製造業集群。
來源:中國工程院
編輯:陳燦
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