鋼鐵工業是國民經濟的重要基礎産業，是建設現代化強國的重要支撐。近年來，我國鋼鐵製造技術水平不斷提升，逐步向高端化轉型升級。高錳鋼是一種高強度鋼材，可承受衝擊、擠壓、物料磨損等惡劣工作條件，其在鐵路軌道材料方面的應用曾獲得2020年度國家科學技術發明獎二等獎，此外，高錳鋼在其他眾多領域也“大有作為”。

      高錳鋼製作工藝複雜，目前只有極少數國家掌握其生産技術。現如今，我國高錳鋼已經問世且應用，追趕高錳鋼研究國際先進水平。我國在高錳鋼研發過程中的技術難點是什麼？應用範圍有哪些？發展前景如何？圍繞相關問題，鞍鋼集團鋼鐵研究院海工用鋼研究所船用鋼研究室主任嚴玲接受了新華網的採訪。

      新華網：您能談談高錳鋼研發過程中的技術難點嗎？

      高錳鋼可滿足多領域結構材料的設計建造要求，但其製造技術難點也非常突出。

      嚴玲：我們所説的高錳鋼是指錳元素含量在10%以上的合金鋼，因錳含量的不同，具有與傳統低碳鋼所不同的材料特性，如耐磨性、高韌性、耐低溫性、無磁阻尼性等等，可以滿足不同領域結構材料的設計建造要求。但是，高錳鋼也有非常突出的技術難點，首先是隨着錳含量的增加，鋼液産生流動性差、熱導率低、線收縮大、固相線和液相線溫差小等情況，造成高錳鋼鑄坯的冶煉難度增大，極易出現偏析、裂紋等鑄坯內外部缺陷。其次，為了滿足不同領域結構材料的設計使用要求，需要材料兼具多種性能，而高錳鋼的強化方式又相對單一，因此，對成分-工藝進行設計優化，保證綜合性能的實現則又是一個難點。第三是在高錳鋼的加工應用性方面，高錳鋼的加工硬化性極強，往往需要在加熱後成形，這將損害材料的基礎力學性能，因此，材料體系與加工製造工藝的匹配設計也是主要技術難點之一。

      新華網：除了在鐵路軌道建設上的運用，高錳鋼的應用範圍還有哪些？

      高錳鋼在海洋鑽井、汽車防撞、建造罐體等方面都有所應用。

      嚴玲：鞍鋼歷經十年的研究，突破了高錳鋼的材料體系設計、高合金鋼的轉爐冶煉、均質化連鑄、基於強韌化匹配的高錳鋼軋製-熱處理-加工成形等一體化關鍵技術，實現5%-25%全系列高錳鋼的高均質化、無缺陷、高性能製造，並實現相關材料的工程化應用。高錳鋼的應用領域很廣泛，如5%-10%Mn含量的550~690MPa超高強大厚度鋼板，用於海洋鑽井&&關鍵支撐構件，實現高性能用鋼的低成本生産；18%~25%Mn冷軋鋼板，用於汽車防撞構件，顯著提高了汽車的安全性；20%~25%Mn中碳高錳鋼用於超低溫LNG罐體，降低罐體的建造成本。

      新華網：放眼未來，您認為高錳鋼的應用前景如何？還有哪些問題亟需解決？

      高錳鋼應用前景十分廣闊，亟需在高錳係産品開發及應用技術等方面開展廣泛深入的研究。

      嚴玲：隨着社會經濟發展和基礎設施建設的不斷推進，高錳鋼應用前景十分廣闊。首先，建築、交通行業是高錳鋼應用的重要領域之一，城市化及建築結構安全舒適性要求不斷提高，對高層建築、橋梁、隧道、公路鐵路地基等對鋼材的高安全性、隔音等特性需求提升，而高錳鋼所具有的高強韌性、抗斷性和阻尼降噪性則可以良好的實現建造設施的安全性，抑制共振、降低噪音，保證結構在動態下的穩定性。其次，高錳鋼以其良好的強韌性、抗撞擊、耐磨蝕性，在船舶、機械行業也將得到更廣泛的應用，可用於製造挖掘機械、泥漿礦石輸送管道、礦砂運輸船內艙等結構。此外，高錳鋼的無磁或低磁性，可應用於電機和電氣等行業，包括大中型變壓器油箱內磁屏蔽、鐵芯拉板、線圈夾件等漏磁場的結構件；起重電磁鐵吸盤、磁選設備簡體等。特別是近年來，高錳鋼優異的超低溫韌性和低成本等特性，使其正在成為新一代LNG儲罐用鋼的關鍵材料，高錳鋼的大批量應用，將替代現有的高鎳型LNG儲罐用鋼，顯著降低儲罐的建造成本，實現資源的節約配置和綠色化生産。

      我國具有豐富的錳鐵礦資源，亟需在高錳係産品開發及應用技術等方面開展廣泛深入的研究，不斷提升高錳鋼綜合性能、拓展材料體系和應用領域、降低裝備和結構製造成本，實現對礦産資源的合理開發和高效利用，有力支撐我國國民經濟的低碳綠色化發展。

      把關專家：鞍鋼集團鋼鐵研究院海工用鋼研究所船用鋼研究室主任 嚴玲 中國冶金報社 米颯

      文案：張鈺涵（實習）

      編輯：付琳 

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