推广钒在钢铁以及非钢领域的应用，促进钒产业的健康有序发展，2月21日-22日，由钢铁研究总院钒应用技术推广中心（以下简称：中心）主办的“2023年钒应用技术推广中心项目推进会”在北京成功召开。会议得到攀钢集团钒钛资源股份有限公司、承德钒钛新材料有限公司、承德建龙特殊钢有限公司、四川德胜集团钒钛有限公司和川威集团成渝钒钛科技有限公司的大力支持。此次会议旨在对2022年中心与国内各大高校、科研院所、钢铁以及非钢领域的生产企业及下游用户合作开展的26个项目进行评审，其中2个项目进行课题验收。
会议现场
中国工程院院士、中心专家委员会主任毛新平及19位中心专家委员会委员和各项目组主要成员参加了会议。会议由毛新平院士主持。
毛新平院士主持
钢铁研究总院副总工程师、钒应用技术推广中心主任杨才福首先感谢各位领导和专家百忙之中抽出时间参加2023年钒应用技术推广中心项目推进会，并对2022年中心与国内各大高校、钢铁企业及科研院所在钢铁以及非钢领域合作开展的研究项目情况进行简要介绍。
钒应用技术推广中心主任杨才福
一、项目汇报环节
会上，各项目组首先汇报各自承担项目的研究背景、主要研究内容、研究成果以及推广应用情况，以下对汇报的25个项目进行介绍。
1基础研究项目
项目1：钒氮钢高温热塑性及其控制基础研究
东北大学蔡兆镇教授代表项目组汇报了项目的阶段性研究成果。该项目首先采用热模拟机对不同坯型（方坯、异形坯、板坯）含钒钢在连铸条件下的热塑性进行模拟。结果发现，不同坯型含钒钢在725-900℃范围均存在明显第三脆性区；方坯与异形坯热塑性整体相近，均低于板坯；板坯、异形坯、方坯800℃时的断面收缩率分别为42.1%、35.2%、32.1%。其次在统计分析国内外含钒钢热塑性研究文献的基础上，分别研究分析了Nb、Ti、Al、N等合金成分对含钒钢热塑性的影响规律。结果表明，添加0.02%Ti与0.04%Ti，不同坯型含钒钢在700-900℃温度区内的断面收缩率均明显提升，且塑性低谷由800℃右移至约825℃；添加0.015%-0.045%Nb，不同坯型含钒钢在700-900℃温度区的断面收缩率明显下降，且脆性区宽度扩大；添加0.02%-0.06%Al，不同坯型含钒钢在725-900℃温度区内的断面收缩率均降低；N含量增加，含钒钢的第三脆性温度区间整体变宽、变深。当N含量达120ppm，第三脆性区间扩大为700-900℃。项目下一步将开展高钒高氮钢板坯表层组织高塑性化控制连铸工艺研究。
东北大学蔡兆镇教授汇报
项目2：钒微合金化热成形钢氢致延迟开裂性能及机理研究
北京科技大学高梦杰博士代表项目组汇报时表示，在“双碳”背景下，汽车轻量化是汽车行业降碳最直接有效的方式之一。热成形钢可以同时满足汽车轻量化与安全性的要求，具有广阔的市场前景。然而，随着强度的增加，钢的氢脆敏感性不断提高。对于抗拉强度达1800MPa的热成形钢，氢致延迟开裂问题尤为突出。目前针对含钒热成形钢的氢致延迟开裂机理还缺乏系统、深入的研究。因此，该项目系统研究了含V热成形钢的抗氢致延迟开裂性能，分析了V对抗氢脆的作用机理。研究表明，V微合金化可以提高热成形钢的抗氢致延迟开裂性能，添加0.04V时，热成形钢的氢脆敏感性显著降低。V提高抗氢脆性能有两个原因：一是V细化原奥晶粒尺寸，从而降低平均晶界氢含量；二是V的添加在材料内部形成VC析出相，作为不可逆氢陷阱束缚氢原子，减少可扩散氢的含量。
北京科技大学高梦杰博士汇报
项目3：钒微合金化热成形钢氢致延迟开裂性能及机理研究
北京理工大学重庆创新中心桂林涛副研究员汇报了项目的进展情况。在汇报时他表示，我国汽车年产销量排名世界第一，为解决传统燃油汽车发展带来的石油资源消耗大、环境污染等问题，汽车轻量化是重点研发方向，而热成形技术是实现汽车轻量化和安全的首选方案，但氢脆问题严重制约2.0GPa热成形钢的开发与应用。为此，该项目通过创新氢脆机理研究手段，结合冷链APT与分子动力学(MD)技术优势，从原子尺度研究外应力下氢原子扩散与吸附、位错激活、裂纹萌生的全动态微观演变过程，指导设计与研发高氢脆抗力的2.0GPa热成形钢。截至目前，该项目研究了特殊晶界类型对氢脆的影响；自主构建了MEAM类型V-Fe-C-H四元体系势函数，基于此势函数，初步尝试计算了H在VC中的扩散、Fe/VC半共格界面单轴拉伸。项目下一步将研究确定有利于抗氢脆的特殊晶界类型、明确VC聚氢机制、确定有效抑制氢脆的微观结构特征理论参数值，以及开展含V高氢脆抗力热成形钢试制与性能评价。
北京理工大学重庆创新中心桂林涛副研究员汇报
项目4：V微合金化抗氧化免镀层热成形钢及激光拼焊技术
该项目由东北大学、本钢、香港大学和西班牙国家冶金研究所共同承担。东北大学王灵禺博士后代表项目组介绍了项目的阶段性研究成果以及下一步工作计划。他表示，全球热成形钢的需求量呈逐年上升趋势，2021年国内需求量约120万吨，其中约70%为铝硅镀层板。铝硅镀层板在热成形工艺与镀层剥离方面的专利主要掌握在国外钢铁企业手中。为此，该项目以现有免镀层热成形钢的成分为基础，引入V微合金化，优化成分设计，揭示V元素对免镀层热成形钢性能的影响规律以及探究2GPa级免镀层热成形钢。研究表明，0.2V以上的V微合金化能有效细化热轧组织，但对热轧卷取+直接热成形后钢种的晶粒细化与性能强化效果并不明显；冷轧热成形后晶粒细化效果明显；具有在更高强度下以V代Nb成分设计的可行性。项目下一步将系统揭示V微合金化对免镀层热成形钢力学性能影响的微观机制，探究V元素添加对免镀层热成形钢热成形过程中氧化铁皮生成规律影响，以及通过提高现有成分中的N含量，探索开发V-N微合金化免镀层热成形钢。
东北大学王灵禺博士后汇报
项目5：含钒热成形中锰钢热塑性及氢致延迟开裂研究
武汉科技大学贾涓教授代表项目团队汇报了项目的研究成果。该项目以中锰钢Fe-0.25C-5Mn-3Al成分为基础，引入钒微合金化，研究了变形条件（均热温度、变形温度、冷却速率）对0.2V试验钢力学性能的影响规律与机理，以及钒含量对试验钢显微组织、氢扩散和氢脆敏感性的影响规律与机理。明确了氢含量与不同钒含量热成形中锰钢氢致延迟开裂敏感性的定量关系，以及含钒热成形中锰钢第三类塑性谷底温度，塑性最差的冷却速率；一定程度上分析了钒在热成形中锰钢中的晶界偏聚与析出行为，以及氢在热成形中锰钢中的扩散规律及氢致延迟开裂机理。项目下一步将进一步完善钒在热成形中锰钢中的晶界偏聚与析出行为，进一步探明V对热成形中锰钢延迟断裂的影响机理及其主控因素。
武汉科技大学贾涓教授汇报
项目6：钒对奥氏体不锈钢组织性能影响规律研究
山西太钢不锈钢股份有限公司孙铭山副主任汇报了项目的最新研究成果。在汇报中他表示，在国家“双碳”背景下，能源、石化等行业装备升级需求迫切，清洁、安全、低碳、高效成为重点发展方向。目前应用最广泛的奥氏体不锈钢的高温强度、耐蚀性能越来越无法满足使用要求，需要在不大幅提高材料成本的前提下，通过优化合金成分，提高材料性能。为此，该项目在传统奥氏体不锈钢的基础上，通过添加不同含量的V，同时优化成分体系，探究钒对奥氏体不锈钢微观组织、析出相、力学性能、高温性能的影响规律。研究表明，V可细化晶粒、促进MX相析出，从而提高室温强度和高温强度；N是保证V细晶强化效果的关键，V(C,N)效果强于VC；C可提高含V钢高温抗拉强度；Nb-V复合室温强化效果最好，但Nb高温强化效果优于V。下一步将研究V对组织稳定性、高温持久性能以及耐腐蚀性能的影响规律。
山西太钢不锈钢股份有限公司孙铭山副主任汇报
项目7：钒微合金强化球墨铸铁管的基础研究
上海大学陈湘茹教授代表项目团队对项目的阶段性研究成果进行了汇报。她表示，球墨铸铁管具有高强度、高韧性、耐腐蚀性能强等优势，成为城市输水工程的首选管材。随着我国“双碳”战略的落地实施，对于球墨铸铁管来说，提高性能、降低壁厚，实现轻量化是未来的发展方向。而钒在球墨铸铁中有细化石墨、细化基体组织，提高强度等效应，为此，该项目在球墨铸铁中添加钒微合金化元素，开展了V微合金化球墨铸铁平衡相变和亚稳相变过程的热力学分析，确定了V微合金化球墨铸铁的化学成分；根据热力学分析结果，制备了不同V含量、不同壁厚球墨铸铁组织和性能试样，明确了V元素对不同壁厚球墨铸铁铸态组织和性能的影响。项目下一步将开展DN400、DN800和DN1200规格铸管热模拟试样连续冷却转变曲线测定，研究不同V含量对3种规格球墨铸管热模拟试样等温转变过程的影响，以及制定铸管热模拟试样退火工艺参数，研究V元素对不同规格铸管热模拟试样退火态组织和性能的影响。
上海大学陈湘茹教授汇报
2产品开发项目
项目1：薄带铸轧流程800MPa级含钒高强钢开发
北京科技大学许帅博士代表项目组汇报了项目的最新研究成果。他表示，薄规格、高强化是薄带铸轧产线主要的产品定位。薄带铸轧流程具有不同于其他流程的工艺技术特征，由此带来了微合金元素析出规律的巨大变化，最终影响材料的性能。现有薄带铸轧微合金化研究主要集中于Nb元素，关于V元素在薄带铸轧中的应用研究尚未见报道。为此，该项目开展了800MPa级含钒高强钢的化学成分设计、制备工艺及相变规律研究，钒在800MPa级含钒高强钢中的析出行为研究和钒对组织演变的影响研究，以及开展800MPa级含钒高强钢的组织性能和强化机理研究。截至目前，该项目基于薄带铸轧流程V微合金化技术开发出800MPa级高强钢，其中20VMo铸态屈服强度达到831MPa，A50延伸率达到10%。；提出了基于薄带铸轧流程含钒钢的析出调控手段；完成钒对再结晶及相变影响规律研究；阐明了基于薄带铸轧的800MPa级含钒高强钢的组织-性能关系。项目下一步将开展800MPa级含钒高强钢的应用性能评价。
北京科技大学许帅博士汇报
项目2：V微合金化2000MPa级特种车辆用钢的开发及应用性能研究
该项目由武汉钢铁有限公司和皖西学院共同承担。皖西学院李徳发副教授在汇报中表示，超高强度钢应用范围广、市场需求量大，2000MPa超高强钢一直是金属材料领域的研究热点。为此，该项目以Ti微合金化1700MPa高强钢成分设计为基础，确定了以V-Ti微合金化为主要特征的成分体系，研究了相关元素对析出的影响，分析和验证了成分设计的可行性；实验研究了两种工艺流程，一是控轧控冷+淬火+低温回火；二是快速冷却（DQ）+热处理。通过分析工艺参数对力学性能的影响以及第二相粒子析出行为，基本确定了采用轧后DQ+热处理（淬火+回火）的工艺流程，可以生产出性能满足目标要求的2000MPa超高强钢。项目下一步开展小批量中试试制，验证工艺稳定性，确定最佳工艺窗口；开展V微合金化第二相析出机理和强韧化机理研究，以及应用性能研究，包括冷成型性能、焊接性能、抗弹性能、耐磨性能等。
皖西学院李徳发副教授汇报
项目3：钒微合金化热镀锌双相钢开发与应用推广
北京科技大学赵征志教授代表项目团队汇报了项目的最新研究成果。在汇报中，他谈到，在国家"双碳"背景下，汽车轻量化需求迫切，市场亟需"低碳"高性能汽车用钢。双相钢具有高强度、无屈服延伸、无室温时效、低屈强比、高加工硬化指数和高烘烤硬化值等特征，是先进汽车用钢中用量最大的钢种。为发挥我国的钒资源优势，该项目采用钒微合金化成分设计，开展微合金化热镀锌双相钢的工业试制与组织性能调控研究。截至目前，该项目研究确定了钒微合金化热镀锌双相钢的成分设计和工艺路线，并完成了工业化试制以及组织性能评价。项目下一步将结合用户使用要求，开展工业试制生产的钒微合金化热镀锌双相钢的成形性能评估与评价研究、组织性能关系与强塑化机理研究，最终实现钒微合金化热镀锌双相钢的应用推广。
北京科技大学赵征志教授汇报
项目4：高钒合金化粉末冶金工模具钢组织性能及强韧化机理研究
该项目由钢铁研究总院特殊钢研究院和江苏天工国际有限公司共同承担。钢铁研究总院刘继浩博士代表项目组对项目的阶段性研究成果进行汇报。他表示，目前高速钢的主流生产方式为电渣重熔工艺、喷射成形工艺和粉末冶金工艺。该项目通过喷射成形工艺、电渣重熔工艺以及粉末冶金技术制备了相同规格尺寸的M3型高速钢，通过组织-力学性能对比分析发现，在硬度、冲击韧性及抗弯强度等力学性能方面，性能优劣排序为粉末＞电渣＞喷射，但喷射成形工艺相比于电渣重熔工艺具有更为优异的等向性；在耐磨性方面，喷射＞电渣＞粉末。对于退火组织，三种冶炼工艺的碳化物类型相同，但尺寸和分布状态各异，喷射成形工艺的碳化物颗粒较大、弥散分布；电渣重熔工艺碳化物呈网状、条带状分布；粉末冶金工艺的碳化物颗粒尺寸较小，弥散分布。项目下一步将深入研究喷射成形高速钢V合金元素的添加对组织及力学性能的影响；深入分析喷射、电渣与粉末冶金高速钢组织中碳化物（VC）的存在形态以及分布对力学性能的影响；进一步加强高V粉末冶金高速钢的高端应用研究。
钢铁研究总院刘继浩博士汇报
项目5：钒合金化耐磨铸钢材料的研究与开发
广东省科学院新材料研究所刘天龙高工代表项目组对项目的阶段性研究成果进行汇报。他在汇报中指出，铸造耐磨钢铁构件在工业领域中扮演着至关重要的角色。与耐磨高锰钢及铸铁不同，铸造耐磨合金钢由于其合金种类及范围宽泛可调，故其硬度、韧性及强度等可以实现大范围协同匹配，因此重要性逐渐凸显。为此，该项目以充分发挥V元素作用为出发点，针对疏浚工程、矿山采选等行业中服役于严苛冲击-腐蚀-磨损环境下的耐磨钢铁开展研究工作，重点研究了典型耐磨铸造钢铁在冲击-腐蚀-磨损工况下的损伤行为、钒合金化抗冲击磨蚀高铬钢的设计及组织性能以及钒合金化抗冲击磨蚀中铬钢的设计及组织性能研究。研究发现，在严苛冲击-腐蚀-磨损工况下，材料的综合性能至关重要，通过钒元素添加调节各性能平衡是关键；高铬合金钢具有不错的性能潜力。项目下一步将对优选出的含钒高铬合金钢开展回火处理研究；基于改善元素偏析、残余奥氏体量及微观组织细化等角度对含钒中铬合金钢进行工艺优化；对含钒耐磨合金钢的力学变形行为、腐蚀行为、冲击磨蚀行为及机理进行完善；推动实现新型抗冲击磨蚀钒合金化铸钢的成分、工艺集成与优化。
广东省科学院新材料研究所刘天龙高工汇报
项目6：钒在大截面锻件01CY钢中的作用机理及工业化技术研究
钢铁研究总院梁小凯高工代表项目组汇报了项目的进展情况。在汇报中他表示，在油气开采中广泛使用压裂装置，其中最重要的是高压柱塞泵，它是高端液压装备的核心元件，被称作液压系统的“心脏”。目前国内使用的压裂泵用钢AISI 4330钢/Cr-Ni-Mo合金钢，普遍存在塑韧性差、耐腐蚀疲劳性能低、寿命短等问题。为此，该项目采用V微合金化成分设计，开发出组织特征为复相（回火马氏体+逆相变奥氏体+纳米析出相）的新型耐腐蚀高强韧材料01CY，综合力学性能及应力腐蚀性能均优于传统Cr-Ni-Mo合结钢。该项目打通工业化技术路线：通过优化电渣工艺，采用电渣后快速退火工艺，有效解决电渣过程电渣锭底部开裂问题；通过表面处理及优化锻造温度，有效解决电渣锭锻造开裂问题；通过优化锻件热处理工艺，研究了大截面锻件不同位置的力学性能特征及微观组织特点，制备成品压裂泵工件。工业实验表明：新材料使用寿命可稳定达到320小时以上，较现有4330/3.3Ni材料寿命可提升30%-50%。
钢铁研究总院梁小凯高工汇报
项目7：工程机械用钒微合金化Q690D高强钢板技术开发
该项目由莱芜钢铁集团银山型钢有限公司和东北大学共同承担。东北大学杜林秀教授在汇报时表示，TMCP技术已广泛应用于低合金高强钢生产，但对于强度级别更高的中厚板以及性能稳定与均匀性要求更高的关键结构件用钢而言，仍需要调质热处理，带来的问题是能耗大、成本高。目前Q690中厚板应用广泛，开发TMCP生产工艺意义很大。为此，该项目采用低碳钒氮钢成分设计，并调整C、Mn含量，复合添加Cr、Mo合金元素，实验研究控轧控冷工艺的压下率、轧制温度、轧后冷却速度以及终冷温度对钢材微观组织和力学性能的影响，成功开发出适合30mm厚690MPa级别中厚板工业化V-N成分体系和生产工艺，并进行了50mm厚690级别中厚板工业试制，取得了重要进展。项目下一步将优化50mm Q690D厚板的成分设计与工艺稳定性；研究钒微合金化中厚板焊接性能及焊接工艺，确定V（C,N）析出相在焊接热循环作用下的演变规律。
东北大学杜林秀教授汇报
项目8：钒微合金化Q690D高强钢板技术开发
该项目的完成单位为首钢集团有限公司技术研究院。首钢集团有限公司技术研究院路士平主任研究员汇报了项目的阶段性成果。他表示，中厚板高强化是装备减重、降本的重要途径。目前采用在线淬火工艺生产的550MPa级、690MPa级调质高强钢，虽然降低了成本、提升了绿色制造水平，但普遍存在强度较高冲击功波动较大的问题，影响工艺推广应用。为此，该项目通过Q690级钒微合金化成分设计和配合轧后直接淬火工艺研究，开发基于在线淬火工艺的V微合金化Q690D钢板，实现钒微合金化Q690D钢板工程化试用。目前，该项目完成了V微合金化Q690D试制并完成第三方焊接实验，并实现了V微合金化Q690D批量生产，2022年产量为1.3万吨，生产效率提升约20%。产品应用于徐工机械、中煤集团、三一重工等，用户使用后反馈良好。截至目前，该项目完成2项相关发明专利申报，发表论文1篇。
首钢技术研究院路士平主任研究员汇报
3推广应用项目
项目1：含钒合金钢数据库/资讯平台项目
北京钢研新材科技有限公司王畅畅部长代表项目组对项目的阶段性工作进行汇报。她表示，中国在V微合金化技术研究开发及其成果推广应用方面开展了大量的工作，产生了大量的数据。这些数据目前以离散、异构的形式存储，极易造成数据流失，且历史数据的可用性极低。为此，该项目以建设含钒合金钢的B/S架构的数据库系统以及钒技术资讯平台为总体目标，运用材料大数据、材料智能搜索等新技术，创建先进的钒微合金化技术数据平台。目前已完成平台架构及原型设计，按业务场景分为九大功能模块，分别是新闻中心、会议中心、材料搜索、应用推广、技术文献、行业统计、会员专区、关于我们、后台管理。该平台建成后，将囊括各类钒微合金化相关数据，如国内外含钒合金钢标准/产品数据、钒产业相关数据、含钒钢产量/消费量数据等，数据量庞大，数据种类丰富，可为企业提供更加便利、高效的数据服务，为V微合金化技术推广应用提供强大的数据服务支撑。
北京钢研新材科技有限公司王畅畅部长汇报
项目2：重型热轧H型钢Z向性能的影响研究与钒氮微合金化技术应用
该项目由中国宝武集团马钢承担。马钢技术中心研究员汪杰代表项目组进行汇报。他表示，热轧H型钢具有能耗低、施工快、性能好等优点，是鼓励使用的绿色产品之一。当前，重型热轧H型钢具有较大的市场需求，尤其是在建筑领域。但建筑用钢材产品通常对Z向性能具有一定的要求。为此，项目组针对重型热轧H型钢的Z向性能影响因素及VN微合金化应用开展了相关研究。采用VN微合金化成分设计，研究了化学成分、坯料缺陷等对重型热轧H型钢Z向性能的影响规律；研究了VN微合金化对显微组织和第二相粒子析出等的影响；研究了与VN微合金化相匹配的Z向性能重型热轧H型钢加热工艺、轧制工艺及冷却工艺。根据研究成果，马钢进行了Z向性能热轧H型钢的工业化试制，目前已在其重型产线上成功开发出翼缘厚度42.9mm、58.0mm、77.0mm共计3个典型规格的V微合金化Z向性能重型热轧H型钢产品，各项性能指标均满足目标要求。
马钢技术中心研究员汪杰汇报
项目3：津西钒氮微合金化高强度型钢试制开发
该项目由河北津西钢铁集团股份有限公司承担。马云飞高工代表项目组对项目的研究成果进行展示。在展示中他讲到，预计到2025年，我国钢结构用钢将达到1.4亿吨左右，钢结构建筑占新建建筑面积比例达到15%以上。预计到2035年，我国钢结构建筑应用达到中等发达国家水平，钢结构用量达到每年2.0亿吨以上，钢结构建筑占新建建筑面积比例逐步达到40%。他认为，钒氮微合金化技术适合应用于孔型生产的型钢品种，是未来钢结构品种升级的重要技术途径。为此，津西钢铁立足于钒氮微合金化技术优势，基于355-450MPa级高强度角钢和H型钢需求，结合津西H型钢产品结构和装备现状，开展钒微合金化高强度型钢的试制开发工作，目前已完成多个品种、规格的角钢和H型钢的工业化生产，产品性能满足技术指标要求。自本项目开始之日起，津西采用钒氮微合金方案生产产品合计11.8万吨，其中角钢Q355B、Q420B、Q420C三个钢种，合计生产8.59万吨；欧标型钢S355J0、S450J0两个钢种0.2万吨；国标型钢低温冲击系列Q355D/E 1.63万吨；钢板桩供应S430GP1.36万吨。通过生产实践证实，钒氮微合金化适合应用于高性能角钢和H型钢的生产；钒氮微合金化技术对品种的工艺适应性较好，该技术在未来津西钢铁的高性能型钢产品中的应用前景良好，值得大力推广。
河北津西钢铁集团股份有限公司马云飞高工汇报
项目4：V微合金化高强度钢绞线开发及应用
该项目由北京建工院和钢铁研究总院共同承担。钢铁研究总院曹燕光副主任代表项目组进行汇报。他表示，目前1860MPa级预应力钢绞线应用最多，如果强度提高至1960MPa级以上，将大大提高预应力混凝土结构承载能力、轻量化程度和设计灵活性。为此，该项目在前期已开发的V微合金化1960MPa级预应力钢绞线用热轧盘条以及钢绞线产品基础上，对1960MPa级预应力钢绞线的配套锚具及后张预应力技术进行开发和验证。目前该项目已完成82B-V钢与82B钢组织、静态相变过程和原位分析等对比研究；1960MPa级预应力钢绞线配套锚具设计、生产和检测；完成1960MPa级预应力钢绞线预应力型式检验，并在“吕梁市新区体育中心项目体育场工程”进行示范应用。下一步将进一步推动1960MPa级预应力钢绞线的工程应用，以及2160MPa、2260MPa级预应力钢绞线产品开发和推广。
钢铁研究总院曹燕光副主任汇报
项目5：V对12Cr1MoVG/RE耐热钢组织性能协同作用调控机理研究及产业化
该项目由内蒙古包钢钢联股份有限公司、北京科技大学和哈尔滨锅炉厂有限责任公司3家单位共同承担。北京科技大学刘世运博士代表项目组汇报了项目的进展情况。他表示，在以Cr-Mo-V为合金体系低合金耐热钢中，12Cr1MoVG是持久强度和许用应力较高的一个材料。在我国标准中，其是正在使用的唯一的一个非欧美的低合金钢材料，也是使用量最多的钢种之一。该项目通过机器学习，完成了不同V含量的合金成分设计，并用先进的表征技术手段对组织组成、结构、分布等进行了多尺度精细表征；探究了采用新型热处理工艺“外淋内喷+空冷”对Φ273×35mm规格的12Cr1MoVG耐热管性能影响，结果表明，新型热处理工艺可以使12Cr1MoVG钢管获得优良的综合性能。并且相比于传统的正火/淬火+回火工艺，缩短了工艺流程，实现了节能减排。下一步将对不同V含量的试验钢进行热处理，剖析V对组织和性能的影响及作用机制，并进行工业试制，对其焊接性能进行评价。
北京科技大学刘世运博士汇报
项目6：汽车用高品质非调制钢工程试验与推广应用
该项目由中国汽车工程研究院股份有限公司、承德建龙特殊钢有限公司、中国重型汽车集团有限公司、陕西德仕汽车部件（集团）有限责任公司和江苏常宝股份有限公司5家单位共同承担。中国汽车工程研究院股份有限公司冯毅主管对项目的进展情况进行了汇报。他表示，钢铁材料占汽车总重量的60%以上，发展高品质汽车钢是推进汽车全产业链节能减排的重要技术路径。汽车用非调质钢的研发和推广有利于助推中国“双碳”战略目标实现。预计到2025年，汽车用非调质钢的用量将达到100万吨。为满足市场需求，该项目采用V-X多元复合微合金化工艺，成功开发出高品质非调质钢，并制造出半轴、推力杆球销、齿圈等典型零件，实现在重汽、德仕等用户企业产品上的试点应用，并达成一定的经济效益。下一步将积极协同主机厂，尽早进入相关非调质钢零件产品的装车验证阶段；协同上下游产业链，实现相关非调质钢品种在典型商用车零件上的批量应用。
中国汽车工程研究院股份有限公司冯毅主管汇报
项目7：汽车车桥用高品质非调质钢工程试验与推广应用
该项目由武汉科技大学和湖北三环车桥公司共同承担。武汉科技大学教授葛锐代表项目组进行了汇报。他表示，在全球“双碳”背景下，采用非调质钢锻造零件具有显著的能耗优势。非调质钢锻件，在我国汽车发动机曲轴、连杆等非承载部件已大量应用，但强度要求高达900ＭPa以上的汽车车桥、转向节等承载型非调质钢零件在国内尚处于起步阶段。为此，该项目基于钒微合金化技术，成功开发出950MPa级车桥用高品质非调质钢；通过开展非调质钢的成分—锻造工艺适配性研究，实现了950MPa级超高强度前轴车桥开发，综合应用性能满足用户需求。下一步将持续优化完善前轴短流程、低碳制造工艺，实现近终成型；完成轻量化车桥新产品开发、应用技术研究和服役评价，推进高品质非调质钢汽车车桥产品制造与推广应用。
武汉科技大学葛锐教授汇报
项目8：铁路机车用钒微合金化车轮研发汇报
该项目由铁道科学研究院和中国宝武马钢集团共同承担。铁道科学研究院丛韬副研究员代表项目组进行了汇报。他表示，在调研过程中发现，高强度等级的车轮抗剥离能力相对较好，且他认为，提高材料屈服强度是改进抗剥离性能的唯一方法。在此理论基础上，采用V微合金化技术成功开发出J13车轮钢；针对新开发钢，开发出能协调轮辋强韧配合关系、消除踏面下异常组织的热处理工艺。新开发的J13车轮综合性能优于既有机车车轮，已具备批量稳定生产条件。通过对J13车轮的抗剥离性能进行综合评价，结果发现，与现有J2、J11、J12车轮相比，J13车轮具有更好的抗裂纹萌生能力和扩展能力，其抗剥离性能能够满足现有线路和机车工况要求。目前该项目正在进行钒微合金化车轮钢微结构表征研究。
铁道科学研究院丛韬副研究员汇报
项目9：1800MPa级含钒弹簧扁钢应用技术与服役评价该项目由中国宝武集团武汉钢铁有限公司和东风汽车底盘系统有限公司共同承担。中国宝武集团武汉钢铁有限公司丁礼权主任代表项目组对项目的阶段性进展进行了汇报。他表示，对于汽车行业来说，高性能轻量化的汽车用钢是未来发展的重要方向。为此，该项目通过V-Nb复合微合金化成分设计，开发出高强韧性1800MPa级弹簧扁钢，且其力学性能、淬透性能以及抗脱碳性能满足交货技术标准。采用新开发的1800MPa级弹簧扁钢制造而成的轻量化板簧，已批量应用于东风商用车D760、D780（陕重汽X3000车型）。截至目前，该项目申请发明专利4项，技术诀窍4项。项目下一步将深入研究V微合金化钢析出粒子对马氏体组织的影响；开展1800MPa级含钒弹簧扁钢台架试验和道路试验综合评价；加快上下游产业链合作，加速推进高强韧性弹簧扁钢批量应用。
宝武集团武汉钢铁有限公司丁礼权主任汇报
项目10：V微合金化超高强6xxx系铝合金组织和性能调控机理研究
该项目由中国宝武集团中央研究院宝武铝业技术中心、宝山钢铁股份有限公司和宝武铝业科技有限公司共同承担。中国宝武中央研究院宝武铝业技术中心苑锡妮主任在汇报中表示，铝合金密度是钢的1/3，是重要的汽车轻量化用材之一。国内汽车铝板市场需求大，技术门槛高。截至2021年，国内汽车铝板实际有效产能约30万吨，无法满足当前及未来用户需求；汽车轻量化对铝合金的需求不仅限于汽车覆盖件，超高强6xxx系铝板已成为汽车铝板的重点发展方向，被广泛应用在前后防撞梁、车身骨架、以及动力电池托盘等高强度结构和安全件。为此，该项目在优化现有6xxx系铝合金成分基础上，结合V微合金化，通过轧制变形工艺成功制备出高质量AA6069-xV板材，目前，性能最优的轧制材T6态屈服强度为406MPa，抗拉强度为459MPa，延伸率为14%。项目下一步将继续优化合金成分设计，进一步提高合金强度，并开发高烘烤性能6xxx系铝合金。
中国宝武中央研究院宝武铝业技术中心苑锡妮主任汇报
二、项目讨论和验收环节
毛新平院士领衔的中心专家评审组在听取24个项目中期汇报后，针对每个项目的研究工作进行了深入探讨，并针对各个项目的研究方向、成分控制、工艺路线以及推广应用等方面，提出专业指导意见，在充分肯定各项目研究价值的基础上，专家评审组一致认为：24个项目研究报告方向正确、结构清晰、数据翔实、针对性强，并对研究报告的进一步完善提出了合理化建议。中心专家评审组听取了2个项目的结题汇报（推广应用项目：重型热轧H型钢Z向性能的影响研究与钒氮微合金化技术应用；项目：津西钒氮微合金化高强度型钢试制开发），认真审阅了项目研究报告，并针对每个项目的研究成果进行深入研讨，经讨论，认为这两个项目选题具有较强的实践价值，研究方法科学性、操作性强，并具有一定的创新性，研究成果具有推广应用价值，可为推广钒在钢铁领域的应用、促进钢铁行业高质量发展提供支撑。专家评审组认为，这2个项目全面完成了项目合同规定的研究内容和研究指标，符合验收条件，一致同意通过验收。
中心专家委员会委员、中国钢铁工业协会教授姜尚清
中心专家委员会委员、
鞍山钢铁集团有限公司总工程师任子平
中心专家委员会委员、
宝钢股份有限公司首席科学家陆匠心
中心专家委员会委员、
首钢集团技术研究院副总工程师王全礼
中心专家委员会委员、宝钢股份中央研究院武钢有限技术中心，研发高级专员李书瑞
中心专家委员会委员、中国宝武新材料总经理王立新
中心专家委员会委员、山钢研究院常务副院长王中学
中心专家委员会委员、中国宝武马钢集团副主任朱涛
中心专家委员会委员、
包钢（集团）公司技术中心副主任何建中
中心专家委员会委员、
鞍山钢铁集团有限公司国重室副主任王长顺
中心专家委员会委员、
攀钢集团钒钛资源股份有限公司首席刘武汉
中心专家委员会委员、
承德钒钛新材料有限公司技术中心主任张俊粉
中心专家委员会委员、
国家建筑钢材质量监督检验中心副总经理陈洁
中心专家委员会委员、
冶金工业信息标准研究院教授刘宝石
中心专家委员会委员、上海大学教授翟启杰
中心专家委员会委员、东北大学教授朱苗勇
中心专家委员会委员、深圳大学教授刘静
三、总结发言
在总结发言中，钢铁研究总院副总工程师、钒应用技术推广中心主任杨才福首先感谢各位专家以及项目组成员对中心工作的大力支持。中心搭建的平台，将为含钒钢铁产品以及非钢材料从基础研究、品种开发，直至下游用户使用、评估，甚至到下游行业的标准规范制定，即为全产业链协同创新发展提供支撑。在新时代新征程上，他希望更多的行业同仁参加到中心工作中来，携手并进，以创新为引领，为钢铁行业高质量发展贡献非“钒”力量！
【摘至上海大学先进凝固中心公众号】
