( 2019年度)
一、项目基本情况
三、项目简介
项目属于钢铁冶金技术，钢铁加工与制造领域，所述低合金耐蚀钢是指
以耐蚀性为主要设计或对耐蚀性有要求的低合金钢。腐蚀造成了巨大的经济 损失和恶性事故，中国工程院2014年调查表明：我国当年腐蚀成本为2 万亿元，其中一半以上是低合金钢腐蚀失效造成的，低合金钢耐蚀性差已
经严重制约了我国制造业的健康发展。耐蚀性能冶金调控理论研究不充分、调控关键技术没有突破和标准缺乏，是发展高品质低合金耐蚀钢的三大障碍。在科技部专项、自然科学基金成果基础上利用产学研合作，历时10 年实现了耐蚀成分设计创新-冶金全流程调控理论建立-新钢种发明-关键调
控技术开发-重大工程示范-质量控制标准研制-产业化全链条创新，促成了
我国低合金耐蚀钢的升级换代和大规模产业化生产。主要创新成果如下：（1）提出了符合我国典型服役环境的全生命周期的低合金耐蚀钢成分调控理论，发展了低合金耐蚀钢成分设计体系。全生命周期设计是以大量服役环境下长周期腐蚀数据与合金元素耐蚀机理作为冶炼成分调控的关键依据。
（2）建立了低合金耐蚀钢冶金全流程微观组织调控的新理论，奠定
了高品质耐蚀钢的关键理论基础。发现了微纳米尺度上的夹杂物、微观组
织和表面微环境诱发腐蚀起源的新机理，尤其是夹杂物腐蚀起源与冶金全流
程主要工艺参数间的关系，建立了低合金耐蚀钢冶金全流程调控的新理论。
（3）发明了高品质低合金耐蚀钢中厚板冶金过程调控关键技术和15
种自主知识产权新钢种。突破了中厚板冶金生产全流程中制约耐蚀性的四
大关键技术，即：冶炼纯净化和特殊添加技术、夹杂物软化与弥散控制技术、
连铸均匀性控制技术和氧化皮致密调控技术；新钢种完成了重大工程示范。
（4）研发了贯穿于冶金全流程的低合金耐蚀钢质量控制系列化标准，奠定了高品质耐蚀钢大批量稳定生产的关键技术基础。标准体系完整，涉及到成分限定、冶炼、二次精炼、轧制、表面处理、热处理和储运全流程。
（5）研发了服役耐蚀等级划分系列化新标准，奠定了新一代高品质耐蚀钢产业化的关键技术基础。依
据大量服役数据，对不同等级耐蚀钢给出了技术要求与适用范围，首发了分级分类标准为耐蚀钢产业化提供了强力保障。
获教育部、江苏省科技进步一等奖各1项和国际奖2项；培养博士35名，硕士86名，发表S CI 论文156 篇，专著5部，被56个国家/地区，1千多个机构引用4944次，产生了重大的国际影响力；耐蚀调控关键技术达到国际先进水平，部分国际首创，获国际发明专利2件和国家发明专利51件；制（修）订国标7项，团（行）标 24项，企标或生产规程43项，南钢和鞍钢高品质低合金耐蚀钢累计生产超过1300万吨，实现销售过1000亿元，广泛应用在油气输送、石油化工、重大装备、高铁等国家重大工程中，成功出口并打破了国外垄断。新增利税25亿元，产生了重大经济和社会效益。 四、客观评价
（一）学术性评价
本项目共计发表SCI论文156篇，总引4944次，SCI他引2313次。利用web of science查询以上文章引用分布情况，统计结果为：156篇文章被56个国家/地区、1200多个研究机构所引用和正面评述。其中典型引用案例如下：（1）加拿大清洁能源材料首席科学家Jerzy Szpunar教授曾多次发文（Int. J. Hydrog. Energy, 2018, 38: 13831-13841；Eng. Fail. Anal., 2013, 33: 163-175；Int. J. Hydrog. Energy, 2014, 39: 6076-6088），对完成人在夹杂物对钢局部腐蚀影响机理方面的系列工作给予了全
面认可，充分肯定了完成人所提出的夹杂物在管线钢局部腐蚀起源影响机理且是裂纹的主要萌生区，增加管线钢氢致开裂敏感性等观点。同时他指出，完成人在X70钢内发现了两种铝或硅元素富集夹杂物，并证实了富铝夹杂物有较高脆性、与基体不相容，对材料性能危害最大；富硅夹杂物的球形结构和较低的脆性，降低了这类夹杂物周围腐蚀开裂风险等成果是高品质管线钢重要的理论基础。
（2）英国皇家科学院、工程院两院院士Robert Ainsworth教授指明（Inter. Mater. Rev., 2018, 63(5): 283-308），完成人所建立的模型可充分反映电化学过程中腐蚀反应物、产物间的复杂相互作用，便于实现对局部腐蚀萌生发展过程的仿真。欧洲腐蚀联盟主席、法国原子能委员会研究主任Damien Féron教授明确指出了完成人所建立的模型在微观到介观跨尺度腐蚀模拟仿真中具有明显优势（Corros. Eng. Sci. Techn., 2017, 52(sup1):186-193）。
（3）国际奖：2016年国际最大的腐蚀组织-美国国际腐蚀工程师协会（NACE）授予第一完成人李晓刚杰出技术贡献奖，NACE 颁奖词为：“充分运用现代信息技术，有效整合科技资源，为科学研究、技术研发、企业创新及重大工程建设提供信息化、网络化科技支撑服务，在全球腐蚀科学和工程领域做出了杰出贡献，以表彰其在钢铁防腐蚀研究与教育领域的杰出贡献”；2018年底NACE公布并授予第一完成人李晓刚杰出研究奖，以表彰其在耐蚀钢冶金调控理论研究方面的贡献。
（二）鉴定评价
2017年1月，以干勇院士、毛新平院士、侯保荣院士等为首的专家组对“高性能新型海洋用钢设计及其评价技术研究”项目鉴定认为：“本项工作建立了海洋耐蚀钢腐蚀评价技术，设计了适合海洋环境使用耐蚀钢的合金成分体系，并调控了组织结构…总体达到国际先进水平”。
江苏省经济和信息化委员会和江苏省经济贸易委员会对南京钢铁股份有限公司开发的“原油船货油舱用 E36-NS 耐腐蚀钢板”、“NNS耐硫酸露点腐蚀钢板”、“耐海水腐蚀钢板 10CrMoAl”、“滨海地区免涂装耐腐蚀结构钢板”、“690MPa 级超高强度海洋工程用钢板”、等系列新型耐蚀结构钢的新产品新技
术鉴定给予高度评价，高品质海洋工程用钢整体“具有明显的创新性，填补了国内空白，产品技术质量水平达国际领先。”，总体“耐蚀性优于国内同类产品，与国外产品相当产品相比，经用户使用后一致认为，其质量稳定可靠，各项性能指标均能满足要求，经济效益和社会效益良好。”；产业化前景方面认为“企业工艺装备先进完备，检测手段完善，企业生产标准体系建设完善，质保体系健全，具备大批量稳定化生产的能力”；由中船重工725所、国家船级社、造船企业、南京大学和中科院金属所组成的专家组，对完成单位有关新型油轮储油钢研制项目的评审意见为：这是我国第一项油轮储油钢的新品种，该品种无论是成分设计，还是组织结构调控，以及腐蚀评定试验方法都具有国际先进性，为国内首个通过评定的新钢种，建议大力推广应用。
（三）行业评价
由于完成团队在低合金耐蚀钢冶金调控基础理论、关键技术等方面的系列研究与成果，得到国内外行业的一致好评，由此获得2项省部级奖励，2项NACE 国际个人奖（杰出技术贡献奖和杰出研究奖）。
（1）2017年江苏省科技进步一等奖；
（2）2016年教育部科技进步一等奖。
（四）用户评价
用户分布在石油石化、电力、交通、造船、桥梁、基础设施等国民经济重要行业，他们均有很好的评价。例如，中铁物贸集团有限公司是中国中铁专门负责用于铁路、高铁和城铁建设项目钢材采购与施工监理的单位，从2009年开始就发现南钢和鞍钢的系列化耐蚀钢性能优异，尤其适用于长三角沿海一带和海南岛的高铁和城铁建设工程，实际累计使用已经超过300万吨，由此与南钢签订了战略合作关系，加大其耐蚀钢的使用力度。又如，中石化青岛安全工程院的评价意见是，由北科大和南钢联合研制的多个耐硫酸腐蚀钢和耐硫化氢腐蚀钢新品种在齐鲁石化、石家庄炼油厂、江陵石化等企业得到广泛应用，多年实际运行证实新型耐蚀钢具有优异的耐蚀性，大大降低了企业的运营成本，为保障企业的安全运行提供了重要支撑。
（五）社会及市场评价
南钢和鞍钢都是上市公司，从证券市场发布的2006年以来南钢和鞍钢的年度社会责任报告书中，可以看到南钢和鞍钢对低合金耐蚀钢发展的重视程度，其牌号研发、生产与销售情况，为第一手详实材料与数据，属于市场对本项目客观评价。例如，2012年南钢由于高级别耐蚀管线钢研发工作突出，被国家工信部授予全国“质量标杆企业”；又如2015年由于耐候钢质量控制水平不断提高，被中国质量协会评为“全国质量管理小组先进单位”；再如2012年，鞍钢焊接用钢和海工钢8项新产品获辽宁省优秀新产品称号，等等。
五、应用情况和效益
1．应用情况（限2页）
北科大李晓刚教授团队十多年来与南钢、鞍钢、宝钢、武钢、首钢、河钢、安钢等大型钢铁公司签署了耐蚀钢相关课题50多项，致力于低合金耐蚀钢基础理论研究、关键技术攻关和新品种开发，系列成果得到了广泛认可和应用；第一完成人目前是鞍钢“海洋装备材料国家重点实验室”耐蚀钢兼职专家；南钢“江苏省耐蚀钢重点实验室”主任；“北科大-首钢耐蚀钢联合实验室”主任和“耐蚀钢产业创新技术联盟”专家组成员，以此方便开展耐蚀钢产业化工作。
南钢十多年来，耐蚀钢筋、造船及海洋工程用钢、滨海免涂装耐腐蚀钢板、耐候桥梁钢、新型耐露点腐蚀窄带钢、特殊输油气管线钢、石油钻探用钢、储罐用钢、电力用钢、抗酸钢等处于国内领先水平，
部分处于国际领先水平，广泛运用于国民经济各部门。例如，抗硫化氢腐蚀X70、X80等系列高级别耐蚀管线钢通过美国石油协会认证，在西气东输、石油储备库和城市埋地管线工程中获得大量工程应用；抗应力腐蚀超强海工板（EQ63、E690、F690)用于国内外300英尺和350英尺自升式平台和半潜式平台。A709、Q370qE-HPS和Q500qE系列高耐候桥梁板、耐蚀高强韧性钢板Q800CF、海洋风塔用钢 S355NL等在拉林铁路、南京南站、杭州市政高架桥、东海风力发电场等国家重点工程中得到大量应用。NNS 耐硫酸露点腐蚀钢板、正火抗酸 SA516Gr60-HIC钢板等高附加值新品种分别获得国家重点新产品称号和江苏省自主创新产品认定，为国家石油储备库提供了四百多个大型储罐用钢板。
鞍钢十多年来，抗酸腐蚀X80M、SSAW-X80、ERW-X80分别在纽约海峡大桥、港珠澳大桥、西气东输二三线、中海油海底管线、中石化仪征、阜新大唐国际等管道、三门、海阳等核电、中缅管线和中石化天津储油罐等工程中得到应用。新型铁路车辆用耐蚀钢 S450AW在京沪高铁、秦沈线上得到应用，并出口澳大利亚。耐海洋腐蚀AS700MC、Q550J 等集装箱用高强度钢仅2008年销售69.42万吨。AH420、DH420、EH420、AH460、DH460、EH460等船舶及海洋工程用结构钢热轧钢板，分别在港珠澳大桥和崇启大桥等重点工程中得到应用。
重大工程示范应用案例1：“蓝鲸1号”海上钻井平台，是981半潜钻井平台的升级版，作业水深超过3000米，最大钻井深度15240米，世界上最先进的海洋石油装备，使我国成为全球首个深海可燃冰开采连续稳定产气的国家。其690MPa特厚超高强耐蚀海工钢，由鞍钢独家供货；较低强度级别的钢板则由
南钢供货，原因就是鞍钢和南钢海工钢优异的耐蚀性能和综合性能。案例2：中马友谊大桥防腐蚀工程。马尔代夫为全球最严酷自然环境之一，钢铁材料腐蚀极为危重。中马友谊大桥是2014年习总书记访问期间援建的大型项目。受大桥设计和施工单位委托李晓刚团队就管桩、钢筋、桥梁钢和护栏等典型结构防腐问题开展了全方位研究和关键防腐新材料设计-制造攻关，采用了3000吨耐蚀
5
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议