低合金耐蚀钢冶金调控基础研究与关键技术创新及产业化

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1、2019年度国家科学技术进步奖提名公示材料项目名称低合金耐蚀钢冶金调控基础研究与关键技术创新及产业化提名单位教育部提名意见（不超过600字）该项目由北京科技大学、南京钢铁股份有限公司和鞍钢股份有限公司联合开展。历时10年实现了耐蚀成分设计创新-冶金全流程调控理论建立-新钢种发明-关键调控技术开发-重大工程示范-质量控制标准研制-产业化全链条创新，促成了我国低合金耐蚀钢的升级换代和大规模产业化生产。取得如下创新性成果：（1）建立了符合我国典型服役环境的全生命周期的低合金耐蚀钢成分调控理论，发展了低合金耐蚀钢成分设计体系；（2）建立了低合金耐蚀钢冶金全流程

2、微观组织调控的新理论，奠定了高品质耐蚀钢的关键理论基础；（3）发明了高品质低合金耐蚀钢中厚板冶金过程调控关键技术和15种自主知识产权新钢种；（4）研发了贯穿于冶金全流程的低合金耐蚀钢质量控制系列化标准，奠定了高品质耐蚀钢大批量稳定生产的关键技术基础；（5）研发了耐蚀等级划分与服役适用环境范围的系列化新标准，奠定了新一代高品质耐蚀钢产业化的关键技术基础。发表了SCI论文156篇，专著5部，获国际发明专利2件和国家发明专利51件；制（修）订国标7项，团（行）标24项，企标或生产规程43项。南钢和鞍钢高品质低合金耐蚀钢已形成产业化规模，累计生产超过1300万

3、吨，实现销售过1000亿元，新增利税25亿元，产生了重大经济和社会效益。对照国家科技进步奖授奖条件，我部决定提名该项目为2019年度国家科技进步奖二等奖。项目简介项目属于钢铁冶金技术，钢铁加工与制造领域，所述低合金耐蚀钢是指以耐蚀性为主要设计或对耐蚀性有要求的低合金钢。腐蚀造成了巨大的经济损失和恶性事故，中国工程院2014年调查表明：我国当年腐蚀成本为2万亿元，其中一半以上是低合金钢腐蚀失效造成的，低合金钢耐蚀性差已经严重制约了我国制造业的健康发展。耐蚀性能冶金调控理论研究不充分、调控关键技术没有突破和标准缺乏，是发展高品质低合金耐蚀钢的三大障碍。在科

4、技部专项、自然科学基金成果基础上利用产学研合作，历时10年实现了耐蚀成分设计创新-冶金全流程调控理论建立-新钢种发明-关键调控技术开发-重大工程示范-质量控制标准研制-产业化全链条创新，促成了我国低合金耐蚀钢的升级换代和大规模产业化生产。主要创新成果如下：（1）提出了符合我国典型服役环境的全生命周期的低合金耐蚀钢成分调控理论，发展了低合金耐蚀钢成分设计体系。全生命周期设计是以大量服役环境下长周期腐蚀数据与合金元素耐蚀机理作为冶炼成分调控的关键依据。（2）建立了低合金耐蚀钢冶金全流程微观组织调控的新理论，奠定了高品质耐蚀钢的关键理论基础。发现了微纳米尺度

5、上的夹杂物、微观组织和表面微环境诱发腐蚀起源的新机理，尤其是夹杂物腐蚀起源与冶金全流程主要工艺参数间的关系，建立了低合金耐蚀钢冶金全流程调控的新理论。（3）发明了高品质低合金耐蚀钢中厚板冶金过程调控关键技术和15种自主知识产权新钢种。突破了中厚板冶金生产全流程中制约耐蚀性的四大关键技术，即：冶炼纯净化和特殊添加技术、夹杂物软化与弥散控制技术、连铸均匀性控制技术和氧化皮致密调控技术；新钢种完成了重大工程示范。（4）研发了贯穿于冶金全流程的低合金耐蚀钢质量控制系列化标准，奠定了高品质耐蚀钢大批量稳定生产的关键技术基础。标准体系完整，涉及到成分限定、冶炼、二

6、次精炼、轧制、表面处理、热处理和储运全流程。（5）研发了服役耐蚀等级划分系列化新标准，奠定了新一代高品质耐蚀钢产业化的关键技术基础。依据大量服役数据，对不同等级耐蚀钢给出了技术要求与适用范围，首发了分级分类标准为耐蚀钢产业化提供了强力保障。获教育部、江苏省科技进步一等奖各1项和国际奖2项；发表SCI论文156篇，专著5部，被56个国家/地区，1千多个机构引用4944次，产生了重大的国际影响力；耐蚀调控关键技术达到国际先进水平，部分国际首创，获国际发明专利2件和国家发明专利51件；制（修）订国标7项，团（行）标24项，企标或生产规程43项；培养博士35名

7、，硕士86名；南钢和鞍钢高品质低合金耐蚀钢累计生产超过1300万吨，实现销售过1000亿元，广泛应用在油气输送、石油化工、重大装备、高铁等国家重大工程中，成功出口并打破了国外垄断。新增利税25亿元，产生了重大经济和社会效益。客观评价（一）学术性评价本项目共计发表SCI论文156篇，总引4944次，SCI他引2313次。利用webofscience查询以上文章引用分布情况，统计结果为：156篇文章被56个国家/地区、1200多个研究机构所引用和正面评述。其中典型引用案例如下：（1）加拿大清洁能源材料首席科学家JerzySzpunar教授曾多次发文（Int

8、.J.Hydrog.Energy,2018,38:13831-13841；Eng.Fail.A