2024中信微合金化技术中心年会召开
3月26—27日,2024中信微合金化技术中心年会暨中信-CBMM R&D项目报告会在北京举办。会议邀请了国内外知名专家做钢铁及下游行业发展特邀报告,众多产学研用项目共同展现了铌微合金化技术的最新研究进展及应用成果。
2001—2023年20多年间,我国生产的含铌钢累计达到10.5亿吨,实现钢材消费量减少约1亿吨,二氧化碳排放量减少约2亿吨,为行业绿色低碳、可持续发展提供了含铌材料解决方案。同时,新能源汽车、风光储等新能源行业的快速发展,也为铌在电池、纳米晶、铝合金中应用提供了新的发展空间和机遇。
中信集团副总经理曾琪在致辞中指出,多年来,中信金属认真践行绿色低碳发展理念,与国内各大企业、行业协会/学会、科研院所通力合作,推动了含铌高强钢对低强度钢的广泛替代,实现了钢铁材料消费减量化,大幅降低了钢铁生产、制造和使用过程中的碳排放。
中信金属股份有限公司副总经理郭爱民表示,2023年,中信微合金化技术中心持续践行国家绿色低碳及高质量发展战略,组织70余项研发和推广合作项目,并不断延伸产业链合作的广度和深度,在钢铁材料、电池材料和纳米晶磁性材料等多个领域中推进材料科学基础研究,进行新材料开发与推广应用,取得显著成绩。在严峻的钢铁形势下,2023年含铌钢产量仍实现新跨越,首次突破1亿吨;铌在电池和纳米晶等新领域的应用和研究均取得新突破。
例如,在汽车领域,超级抗氢脆2000MPa级铌微合金化热成形钢在2023年取得新突破,性能远超同级别钢种;开发了700MPa级别11.8mm含铌机械胀形桥壳,替代14.0mm冲焊桥壳,实现减重15%-20%,达到国际领先水平;开发的600MPa级热基镀锌新钢种延伸率大于20%,扩孔率大于95%,优于国外同类产品;铌微合金化DH钢大批量应用,并首次开发330-450MPa级UF汽车外面板用钢,产品在多个主机厂实现了工业化应用。加强平台建设,与中国汽研和北理工共同组建了“汽车钢研究/应用国际联合实验室”。
在新能源电池材料领域,中信微合金化技术中心开发出含铌单晶高性能锰酸锂,揭示了铌在锰酸锂和镍锰酸锂中的改性及抑制锰溶出副反应、改善高温循环性能的机理,并获得工业化应用。已经在南方锰业、博时高科等锰酸锂电池材料头部企业应用达到600吨以上。与中科院物理所共同开发含铌变质剂,可有效细化Ni90高镍三元组织,并抑制正极材料中裂纹产生,采用铌改性技术的多晶NCM811全电池性能优于单晶全电池性能,具有显著经济效益。为新能源电池高镍三元正极材料提供新的解决方案。
据了解,铌可显著提升钢的强度和韧性,是先进高强钢发展不可或缺的元素,高强钢的使用可替代低强度钢,从而减轻构件的用钢量,达到钢材生产减量化和下游制造轻量化。
新能源汽车是未来国家坚定支持的战略性新兴产业,未来新能源商用车中、长期成长趋势明确。目前市面上最大的重卡电池的容量约280kWh,续航里程200km,以中短途运输为主,集中在港口集装箱转运、煤矿倒短、坑口转运等固定路线,远无法满足长途里程要求(800公里续航对应电池重量约4-5吨),导致纯电物流车的动力电池系统体积大、质量重,极大地增加了整车整体重量,而整备质量又是影响新能源汽车能耗,尤其是载货量极其重要的一个因素。
因此,对电池托架(一般数百公斤级)进行轻量化具有重要意义。对此,陕西重型汽车有限公司、如果科技有限公司、中信金属股份有限公司、中国汽车工程研究院股份有限公司、湖北省冶金材料分析测试中心有限公司及北京首钢华夏工程技术有限公司展开合作,开展新能源商用车轻量化电池包框架开发,工作内容囊括轻量化电池框架定制化材料方案设计、电池框架结构轻量化设计及性能CAE仿真分析、电池框架产品样品试制及检测验证等多方面,基于项目开展,最终形成一套先进、成熟化、通用化、模块化、低投入的轻量化商用车电池框架解决方案。
中国钢铁工业协会副秘书长苏长永指出,中信金属以创新为引领,搭建“产学研用”一体化科创平台,坚持每年千万研发经费投入,每年支持百余个研发项目顺利运转,开发出了众多高性能含铌钢,优化钢铁产品结构;以质优为导向,结合终端用户的痛点难点,迭代升级含铌钢产品质量,开发含铌钢成套使用技术,扩大含铌钢应用领域,助力钢铁产品品质升级;实现了我国高性能优质含铌钢产品的自给自足,保障了国家重大工程的用钢需求,支撑了能源、汽车、化工、建筑等国民经济的主要行业发展,为钢铁行业和下游主要用钢行业形成先进生产力贡献了铌的智慧与力量。
我国钢铁工业高质量发展虽然具备了良好的基础,但也面临环境、资源、能源、品种、质量、成本等多方面的严峻挑战和一些亟待解决的问题。
中国金属学会常务副理事长田志凌指出,目前,我国钢铁工业关键核心技术短板依然突出,原创性技术成果相对较少,基础理论与产业融通技术研究还有待加强,一些前沿技术和关键共性技术缺失,一批高端钢材产品仍需进口。具体来说,我国在低碳冶金、近终形制造、智能制造等技术方面仍处于跟随状态,一些核心检测和控制仪器装备仍依赖进口,一些关键钢铁材料也没有完全实现自主可控。目前我国进口的钢材中,仍有约20%存在“卡脖子”风险。
要解决这些问题,仍然要以科技创新为战略基点和核心要素。科技创新能够催生新产业、新模式、新动能,是发展新质生产力的核心要素。加强科技创新,特别是原创性、颠覆性科技创新,加快实现高水平科技自立自强,打好关键核心技术攻坚战,使原创性、颠覆性科技创新成果竞相涌现,培育发展新质生产力的新动能。