在海洋石油钻井平台，马钢开发的高强度韧性H型钢，成为国内独家替代进口的产品；在秦山核电站、国家大剧院、润扬大桥等重点工程中，马钢开发的400MPa细晶粒大直径钢筋，凭借优越的抗震、抗弯、抗压性能，赢得了业主交口称赞；在紧固件行业，马钢开发的高强度非调质冷镦钢，为客户避免了因热处理而造成的淬火裂纹、工件变形、表面脱碳等外观和表面质量问题，降低了能源消耗，产生显著的经济效益和环境效益。

 

        这是马钢承担《高强度多功能建筑用H型钢产品开发》、《高效节约型建筑用钢关键工艺技术研究》、《低成本节约型热轧带肋钢筋产品开发》、《钢结构连接件用低成本高强度非调质冷镦钢产品开发》等四项国家科技支撑计划课题后，取得的最新科技成果。4月下旬，国家科技部验收专家组组织技术鉴定评审时一致认同。

 

        千方百计提高钢筋性能

 

        我国是一个地震多发国家，也是一个台风、洪水、泥石流自然灾害频发的国家。因此，在建筑、桥梁、铁路、机场、石油、化工、电力等领域，对使用建筑用钢有相当高的期待。尽管我国成为钢铁生产大国和钢材消费大国，但由于关键技术缺乏，建筑用钢性能不强、成本过高、重复利用较低，同时与节能环保存在一定差距。这一现状引起了国家科技部的高度重视，为了人民生命财产安全，为了国家公共、基础设施的安全，2007年，国家科技部经过慎重考虑，选定马钢为研发基地，自主开发能有效节约能源的混凝土结构用低成本高强度热轧带肋钢筋，钢结构用高强度、高韧性、耐火、耐候、抗震H型钢和钢结构连接件用低成本高强度非调质冷镦钢等系列产品，实施和完成国家支撑计划。

 

        马钢为全力满足国家战略规划的需求，通过高效节约型建筑用钢科技创新基地建设和产学研合作方式，进行了钢筋成分、冶炼工艺、控轧控冷工艺研发与优化的系列攻关。根据每一阶段攻关结果，再进行综合分析。其间，为了提高抗震性能，马钢科技人员反复对钢筋组织、力学性能进行了半工业性试验、工业性试制和成套核心技术研究。经过不断探索和实践，马钢开发出具有自主知识产权的节约型400MPa级、500MPa级系列钢筋产品和满足桥梁、港口建设需要的400MPa级新型耐蚀钢筋。专家组认为，马钢节约型热轧带肋钢筋，实现了真正意义上的工业化批量生产，其技术研发填补了国内空白，达到国际先进水平。专家称，400MPa级建筑用钢占建筑用钢的比例从本项目立项初的23%提高到40%，按低成本400MPa建筑高强钢筋替代335MPa钢筋节约8%计，国内建筑业可减少钢筋用量160万吨；按铁与矿石消耗1：1.6、铁钢比1：1.2、成材率96%计，减少矿石消耗296.8万吨；按吨钢能耗741千克标煤计，节能118.6万吨标准煤，节约新水1380万吨，减少SO2排放0.426万吨，减少烟尘排放828.8吨，减少粉尘排放2588.8吨，减少COD排放364.8吨。

 

        自主创新开发高端产品

 

        石油、天然气是我国十分紧缺的战略资源，也是国计民生的宝贵资源。近年来，我国为提高石油、天然气能源储备，除了陆地开采、与海外石油、天然气公司开采外，也直接把触角瞄准了海洋，并建起了一座座雄伟的海上石油钻进平台。然而，由于技术条件所限，支撑海上石油平台的耐大腐蚀H型钢被迫依赖进口，且成本十分昂贵。国家科技部为最大限度规避我国能源战略风险，尽早实现海上石油平台用钢国产化，决定利用马钢从海外引进关键技术的国内第一条H型钢生产线，进行自主研发。

 

        马钢为肩负起国产化的重任，立即开展了课题研究，并勇于挑战H型钢钢轧控冷这一世界性难题进行攻关。在H型钢轧后冷却工艺实验室优化模拟研究的基础上，根据大型H型钢生产线的布置特点，在其万能轧机的出口设计了快速冷却装置，在控轧后奥氏体向铁素体相变的温度区域进行H型钢大冷却率的超快冷，使相变组织比单纯轧制更加微细化，最终使H型钢具有良好的组织状态，大幅提高了H型钢的力学性能。在渤海、黄海、南海石油平台应用中，均显示出独特的功能，与国外先进水平相比毫不逊色。

 

        探寻低碳经济发展路径

 

        长期以来，由于受设计水平不高、传统轧制工艺相对落后和认知能力局限等因素制约，多数钢铁企业生产中碳钢或合金钢冷镦用线材，在拉拔和冷镦成型前，需要进行耗时、耗能的球化退火处理，且成型后又会进行热处理，给紧固件行业的成本、质量、环境控制带来了极大地困扰，同时也加剧了企业之间的恶性竞争。国家科技部通过市场调研，认为马钢以市场为导向，率先进行的高性能在线软化处理的生产工艺操作，是探寻低碳经济发展的一条捷径。于是，国家科技部把这一课题研究和技术开发列为国家科技支撑计划，全权委托马钢承担完成。

 

        在国家科技部的鼎力支持下，马钢咬定环境友好、符合低碳经济发展目标，进行研究，并积极发挥先进技术装备优势进行高等级紧固件线材的试制。他们通过形变诱导相变在中碳钢中的应用机理创新、高速线材热机械轧制设备、技术的原始创新和集成创新、非调质冷镦钢控制和产品开发，以及与之相配套的高纯净度钢冶炼和短流程表面无缺陷小方坯连铸技术开发、用户应用技术研究等创新手段，在技术、设备、工艺上形成了非调质冷镦钢线材的成套关键技术。据紧固件企业测算，由于省去二道热处理工序，可平均节电1000元/吨材左右，每节约一度电，可节约0.4千克标准煤，减少污染排放0.272千克碳粉尘、0.997千克二氧化碳、0.03千克二氧化硫、0.015千克氮氧化物。其中，上海一家紧固件客户感受最深，去年他们共使用马钢冷镦钢线材8万吨，累计可减少二氧化碳排放2.4万吨，相当于种植30年树龄的冷杉2.2万棵。