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高品质特殊钢科技发展十二五专项规划方案.doc

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资源描述

1、科技部关于印发高品质特殊钢科技发展“十二五”专项规划告知各省、自治区、直辖市、筹划单列市科技厅(委、局),新疆生产建设兵团科技局,各关于单位: 为进一步贯彻贯彻国家中长期科学和技术发展规划纲要(-)、国务院关于加快哺育和发展战略性新兴产业决定和国家“十二五”科学和技术发展规划,推动高品质特殊钢技术和产业发展,我部组织编制了高品质特殊钢科技发展“十二五”专项规划。现印发你们,请结合本地区、本行业实际状况认真贯彻贯彻。 附件:高品质特殊钢科技发展“十二五”专项规划 科技部 8月6日附件高品质特殊钢科技发展“十二五”专项规划高品质特殊钢(含高温合金,下同)是指具备更高性能、更长寿命、环境和谐高技术含

2、量、高附加值特殊钢品种,代表了特殊钢材料发展方向,对保障国家重大工程建设、提高装备制造水平、增进节能减排和有关应用领域技术升级具备重要意义,是体现一种国家整体工业发展水平重要标志。为贯彻贯彻国家中长期科学和技术发展规划纲要( 年)、国家“十二五”科学和技术发展规划、国务院关于加快哺育和发展战略性新兴产业决定精神,增进国内高品质特殊钢产业可持续发展,加快自主创新、技术升级和构造调节,增强对国家重大需求保障能力,制定本专项规划。一、形势与需求(一)发达国家高度注重特殊钢技术和产业发展发达国家高度注重高品质特殊钢材料及其生产技术研发与应用,美、日、欧等国均投入了大量人力、物力,持续开发特殊钢新技术、

3、新品种和新材料。通过长期积累,已形成了高水平特殊钢材料、工艺及制备技术体系,并建立了与之配套原则、规范、手册及数据库。上世纪九十年代以来,为适应世界钢铁工业向生产集约高效、低成本、绿色环保方向发展趋势,国外重要钢铁公司加大资本重组和构造调节力度,走“特、精、专”发展道路,通过国际化经营实现专业分工和有限资源合理配备,提高了特殊钢产业集中度与专业化限度。(二)全球特殊钢装备和工艺高技术化、品种高品位化国际上特殊钢产业发展越来越依托开发成本更低、可靠性更高高新技术产品,依托生产装备和工艺高技术化来提高产品质量和性能。当前,国外先进特殊钢冶炼技术可实现窄成分控制,凝固技术可保证成分和组织高均匀度,加

4、工技术可获得精准形状尺寸和组织性能,生产产品能满足高品位装备制造需求。工业发达国家特殊钢产量占其钢总产量比例较高,美国和韩国约为10%,日本、法国和德国约为1522,瑞典则高达45%左右。这些国家特殊钢产品以高技术含量、高附加值品种为主,产量约占世界总产量70%。(三)国内特殊钢产业迅速发展,体系初步形成近年来,国内钢铁公司加大研发投入和技术改造力度,生产装备条件和工艺技术水平获得了长足进步,专业化、综合化生产公司与多样化生产工艺流程相结合特殊钢生产体系初步形成,特殊钢产量迅速增长,已形成一定规模、品种规格比较齐全特殊钢产业。其中,不锈钢年产量超过1000 万吨,轴承钢年产量达到300 万吨,

5、齿轮钢年产量突破200 万吨。但与普通钢行业相比,国内特殊钢行业技术发展相对滞后,与国际先进水平差距也较普通钢行业大。当前,国内特殊钢产量约占钢总产量5%,产品基本上面向国内市场,国际市场份额仅占2%左右。(四)国民经济发展和国防建设需求日益迫切特殊钢是保障国家工业化和国防当代化不可缺少重要基本材料,与国家重大工程建设、高品位装备制造息息有关,特别是超超临界火电机组与核电装备用特殊钢、高速列车与大功率风电机组用轴承钢、油气开采与储运送送用耐蚀钢及合金、节能变压器与电机用超低铁损电工钢、资源节约型不锈钢、工程机械用高强度耐磨钢、先进工模具钢、航空航天和能源装备用高温合金等方面需求日益增大,品质规

6、定越来越高。二、总体思路、基本原则及发展目的(一)总体思路面向国家重大战略需求和国际科技前沿,统筹规划、合理布局,通过重点突破、以点带面、示范先行,着力提高国内特殊钢领域科技创新能力和产业核心竞争力,实现创新驱动发展。(二)基本原则1.坚持统筹规划,加强顶层设计从国家发展战略层面对高品质特殊钢基本研究、前沿技术研究、应用开发与集成示范和产业化全链条进行统筹规划和顶层设计,通过国家973 筹划、863 筹划、科技支撑筹划、平台建设等联动,实现创新资源高度汇聚和深度融合,增进特殊钢领域科技发展。2.坚持需求导向,聚焦发展重点面向国家重大需求,以清洁能源、当代交通、先进制造等领域涉及战略高技术特殊钢

7、材料为重点,突破特殊钢高性能化、低成本化、绿色化制造核心核心技术,形成自主知识产权,为国内高品质特殊钢产业及有关产业发展提供科技支撑。3.坚持创新引领,增进产业升级选取一批有基本创新型公司,通过国家和地方科技筹划联动、高校院所和公司资源结合、科技与金融资本衔接,推动科技创新成果转化与产业化示范,提高公司技术创新能力和国际市场竞争能力,加快特殊钢产业构造调节和优化升级。4.坚持以人为本,构筑创新高地大力推动科技筹划与创新创业人才培养联动,把提高自主创新能力与组建高水平研发团队和培养领军人才结合起来,着力打造特殊钢人才集聚区,建设国家级科技创新平台、基地和团队,不断创造高水平科技成果,为特殊钢产业

8、可持续发展提供人才队伍保障。(三)发展目的1.总体目的面向国内航空航天、清洁能源、当代交通、先进制造等领域发展需求,重点突破高温合金、轴承钢、耐热钢、耐蚀钢、电工钢、耐磨钢和工模具钢等高性能特殊钢核心材料技术,形成具备国际先进水平高品质特殊钢材料体系和生产工艺流程,获取一批自主知识产权,以点带面推动特殊钢产业构造调节与优化升级,大幅提高节能减排技术水平,实现高品质特殊钢材料国产化和规模应用。建立一批专业化生产示范线和国家级研发平台与中试基地,加强产、学、研、用合伙,培养一批高水平特殊钢研发创新团队,形成从基本研究、前沿技术研究到应用开发与集成示范全链条协同创新格局。2.详细指标重要指标分解见下

9、表。类别序号重要指标属性科技1获得具备自主知识产权新技术、新工艺、新产品100 种以上约束性2申请国内外专利200 件以上,建立各类原则100项以上3形成具备国际先进水平生产工艺流程,建立1015 条专业生产示范线4建立特殊钢产业技术创新战略联盟预期性预期性5建立510 个国家级科技创新平台与基地,形成510 个国家级技术研发创新团队经济1特殊钢占钢产量比例由既有约5提高到10左右预期性2特殊钢产品质量达到国际先进水平比例由既有15如下提高到30以上3特殊钢行业新增年产值达到5000 亿元以上4哺育10 家年产值超过100 亿元特殊钢生产加工公司社会1节约合金资源,吨钢稀贵元素用量减少10以上

10、约束性2实现节能减排,吨钢综合能耗减少20以上三、重点任务依照国内特殊钢领域“十二五”科技发展总体目的,拟定如下重点任务。(一)高品质特殊钢重大基本研究1.特殊钢设计、制备加工与解决技术基本研究开展高性能、低成本、环境和谐型特殊钢材料基本研究,建立以夹杂物控制和运用为特性新一代高干净精炼与特种熔炼技术原型,摸索均质化凝固新原理,揭示成形加工与解决过程中组织演变机理,发展特殊钢材料设计、制备加工与解决新理论、新技术、新办法,引领特殊钢生产技术将来发展方向。2.高温合金设计、制备加工与服役行为基本研究开展锻造高温合金、变形高温合金、粉末高温合金基本研究,揭示制备与加工过程中材料组织演变规律、缺陷形

11、成机理以及服役过程中材料性能退化与失效机理,提出基于组织优化控制合金设计和工艺控制理论,建立服役可靠性与寿命评估办法,为先进高温合金材料设计、开发和应用奠定基本。(二)高品质特殊钢核心材料开发1.超超临界火电机组用特殊钢开发开发650700蒸汽参数超超临界火电机组用钢核心材料技术,研制出主蒸汽管道和集箱用大口径(f350710mm)厚壁耐热钢与耐热合金锅炉管以及汽轮机用长度1.1m 以上次末级大叶片、高中压和低压转子锻件、氮含量超过0.8高强度钢护环,实物质量达到国外同类产品水平。2.重大装备用轴承钢开发针对高速(变速)、重载(偏载)、腐蚀等不同应用环境,开发高性能、低成本、高可靠性轴承钢及其

12、生产工艺,建立轴承失效分析技术及检测平台和原则体系。实现时速200250km/h 高速列车用轴承产业化和批量应用,制造出时速300350km/h 高速列车用轴承并通过台架实验;研制出5MW 以上大功率风电机组用轴承和直径6m 以上盾构机用大型轴承,实现工程化应用。3.超低铁损高硅电工钢开发针对电力与制造业节能降耗、技术升级对超低铁损高硅电工钢需求,开发高硅电工钢高效低成本制造技术与全流程组织性能控制技术,形成完整自主知识产权。建设示范生产线,实现工频至中高频应用各种规格优质高硅钢板带产品制造技术产业化,推动国内尖端硅钢品种跨越式发展。4.核电装备用特殊钢开发针对新一代压水堆核电站建设高安全性、

13、高可靠性需求与核心特殊钢材料不能自给现状,研究开发核岛一回路主管道用控氮不锈钢锻件、主泵用奥氏体不锈钢铸件、核级焊材等核电用钢冶炼、加工和质量控制工艺技术,提高产品性能稳定性与合格率,为实现核电机组核心钢铁材料国产化提供技术支撑。5.工程机械用耐磨钢开发针对电力、建材、矿山等行业工程机械装备用耐磨钢服役工况和构件特性,开发高性能低成本耐磨钢、陶瓷及硬质合金与钢可控复合钢基耐磨材料等,突破资源节约型复合构造耐磨钢在大型高效节能辊磨机等工程机械装备上应用技术。建设示范生产线,实现产业化和批量应用。6.先进工模具钢开发针对制造业技术升级对先进工模具钢需求,创新材料设计,突破材料组织精细控制、多功能复

14、合、大规格与复杂形状制造等核心技术,开发适于粉末冶金和喷射成形大截面高速工具钢、离心浇铸和电渣液态复合浇铸高速钢复合轧辊以及高性能低成本热作模具钢、冷作模具钢、塑料模具钢。建设示范生产线,实现产业化和批量应用。7.高性能高温合金开发针对航空和能源领域重大装备制造对高性能高温合金材料迫切需求,开发重型工业燃气轮机、高推重比航空发动机核心热端部件用变形高温合金、粉末高温合金、锻造高温合金材料与制造工艺,以及高温合金热端部件高温防护涂层技术、服役损伤与寿命评估技术,为先进航空发动机、工业燃气轮机核心材料国产化提供技术支撑。(三)特殊钢先进生产技术开发及示范1.高品质耐蚀钢技术开发与应用示范针对油气开

15、采、储运和输送对高品质耐蚀钢及耐蚀合金迫切需求,开发低合金耐腐蚀钢、油船货油舱用耐腐蚀钢、X60X80耐腐蚀用热轧管线钢板和钢带、高耐腐蚀80110ksi(560770MPa)级热轧钢带和高频直缝焊钢管等,满足强度、韧性和焊接性以及腐蚀防护方面特殊规定。建设示范生产线,实现批量生产和应用。2.资源节约型不锈钢技术开发与应用示范针对国内镍资源严重短缺、铬资源对外依存度高现状,开发高性能含氮双相不锈钢、超级奥氏体不锈钢、高氮不锈钢、节铬型不锈钢及其配套焊接材料等,制定节镍型、节铬型不锈钢技术原则,变化国内不锈钢产品过度消耗合金资源现状。建设示范生产线,实现批量生产和应用。3.特殊钢冶炼和锻造技术开

16、发与应用示范针对电炉流程开发顶吹供氧和底吹搅拌、增长铁水比和供氧强度、少渣冶炼和高碳出钢等核心技术,基于转炉流程开发铁水“三脱”预解决、转炉少渣冶炼和低氧位终点控制等核心技术,突破以非金属夹杂物控制为核心干净高效精炼技术以及锻造过程凝固组织均质化控制技术。建设示范生产线,实现提高特殊钢生产效率、减少成本和提高钢干净度与组织均质度目的。4.特殊钢短流程工艺技术开发与应用示范环绕特殊钢薄带铸轧短流程,系统研究凝固与成形工艺、组织演变原理、第二相析出行为及强韧化机理,突破铸辊和侧封板长寿命化、水口构造优化和薄带板形控制等核心技术,开发铸轧薄带全线控制系统。针对特厚板冶炼和连铸,研究改进偏析、控制锻造

17、组织均匀性核心技术,形成特厚板连铸工艺路程。建设示范生产线,实现节约投资、减少能耗目的。5.特殊钢特种熔炼技术开发与应用示范开发大型真空感应熔炼原料超纯化、真空造渣、底吹氩、超高温熔炼、中间包冶金等超干净冶金技术,大型电渣重熔专用渣系、氛围保护、熔速精准控制和无偏析凝固组织控制等技术,大型真空自耗炉低偏析、高均质熔炼和熔滴控制等技术。建设示范生产线,实现特种熔炼流程生产高品位特殊钢超纯净熔炼、精准成分控制与凝固组织高均质化目的。6.特殊钢新一代控轧控冷技术开发与应用示范开发基于超迅速冷却新一代控制轧制与控制冷却技术、工艺及装备,建立特殊钢晶粒组织、相构成及其比例精准控制模型,通过冷却途径与工艺

18、参数合理选取,优化控制第二相粒子数量、尺寸及其分布。建设示范生产线,实现减少生产能耗、节约合金资源和大幅度提高产品性能目的。7.特殊钢特种成形技术开发与应用示范突破纵向变断面、周期变断面板带材以及大尺寸环形件形状、尺寸、金属流动、组织性能高精度控制等核心技术,开发变断面板带材均匀退火、高精度矫直、精密剪切和环轧工件椭圆度、厚度偏差精准控制等配套工艺,形成具备自主知识产权成套工业化技术,实现大幅度节能、节材目的。8.特殊钢精准热解决技术开发与应用示范开发特殊钢精准热解决新工艺、新技术与新设备,解决大断面及复杂形状工件热解决组织均匀化和尺寸稳定性难题;开发局部、分区、差别化热解决工艺与表面改性技术

19、,满足工件不同部位使用性能差别化规定;优化退火、回火、调质、碳配分等工艺,获得特定使用规定组织和性能。9.特殊钢生产新技术集成与应用示范依托当前国内特殊钢公司正在和即将进行先进特殊钢生产线建设,通过新技术系统集成与工艺优化,建立高效率、低成本与稳定生产高品质棒线材、扁平材、锻材、无缝管材等不同类型特殊钢材先进工艺流程,满足以高品位装备制造业为主市场发展需求,对行业起到引领示范作用。四、保障办法(一)加强政策引导环绕钢铁工业构造调节、转型升级,增进财税、金融、贸易、土地、节能、环保、安全生产等各项政策与特殊钢产业政策衔接,大力支持自主创新和技术改造,勉励技术创新能力强、经营状况良好特殊钢公司向“

20、专、精、特、高”方向发展,走品种、质量、效益之路,形成合理产业构造与布局。(二)加强平台建设统筹人才团队、科研项目和平台基地,建设高温合金、特殊钢电冶金等若干国家级科技创新平台,对既有国家级平台和基地予以持续支持。加快特殊钢领域专业人才培养、汇集,组建以高品质不锈钢、电工钢、耐热钢等为主攻方向国家级科技创新团队。注重基本研究、前沿技术开发和中实验证环境建设,积极拓展国际合伙,加快自主创新,不断推出具备自主知识产权核心技术,为国内特殊钢产业长期可持续发展提供保障。(三)加强协同创新环绕重点任务,组建轴承钢、耐磨钢、工模具钢等产业技术创新战略联盟,汇集创新要素和产业资源,推动实行有组织协同创新,增进产业链与创新链对接。发挥公司在原则化中主体作用,加快建立特殊钢新材料技术原则和设计使用规范。积极发挥行业协会组织桥梁和纽带作用。(四)加强工程示范依托大型重点骨干特殊钢公司,加快技术改造,示范应用高品质特殊钢先进生产工艺流程,扩大高性能钢材品种,提高资源综合运用水平,实现产品构造优化与技术升级。结合公司兼并重组,裁减落后产能,推动节能减排和降耗,提高特殊钢产业集中度。

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