“减量化”将成“十二五”用钢趋势

    随着“百米高速重轨、高压油气输送用管线钢、高等级牌号无取向电工钢和高牌号取向硅钢、高级不锈钢、高强汽车板、超深井、耐腐蚀抗挤毁油套管、核电用钢”等一系列高端品种相继取得突破，我国钢铁行业在满足国内需求的同时，也有力地提升了自身的发展质量。那么，在“十二五”期间，钢铁行业钢材品种发展趋势与需求特点又是怎样?钢铁材料品种开发重点又将是哪些产品?以及如何进一步更好地推动钢铁材料品种开发呢?
    日前，来自中国钢铁工业协会的专家姜尚清指出，随着钢铁行业下游用户“十二五”期间的升级发展，对钢铁行业的产品需求提出了更高的要求。在“低碳”压力下，用钢标准将进一步提高，“减量化”用钢已经成为趋势。
    在资源、环境压力越来越大的未来5年，我国不可能再延续过去相对粗放的钢材消费模式。建筑、汽车、家电、集装箱;工程机械等下游用钢行业都提出了“十二五”节约使用钢材的高强度、耐腐蚀、轻量化、长寿命、可回收性等用钢减量化要求，这在影响到钢材消费数量增加的同时，也必将反过来推动钢材质量的提升。
    姜尚清认为，以建筑结构领域为例，随着重型、高层、大跨度、空间结构和非对称钢结构的发展以及对施工和使用环境影响的深入研究，基于安全性、经济性、造型美观和空间利用效率等方面的考虑，对建筑结构用钢提出了高强度、高韧性、低屈强比、大线能量焊接、耐火、耐候性等多样化的性能要求。建筑结构用钢也由原来的一般性钢材变成名副其实的高性能专用钢材产品，如Q345GJC、Q390GJ、Q460GJ等。
    据了解，目前，国外490MPa级钢已投入工程使用，且已经研制成功690MPa级钢。为保证材料在裂纹扩展之前有足够的塑性变形，采用高强度钢，往往会要求更高的低温冲击韧性，高强度建筑结构用钢一般要求钢材具有良好的-20℃或-40℃低温冲击韧性。
    再以造船领域为例，船舶建造的大型化要求造船板向5m板宽、25m板长规格发展。根据上海江南船厂介绍，以建造最普通的2.7万吨货轮为例，用3000mm-3600mm或用1500mm、1800mm宽的钢板建造，全船焊缝长度分别为17616m和23851m，相差26.1%。使用宽板不仅节约焊材，减少焊接量，而且也提高了安全度。
    姜尚清表示，随着我国建造高技术船舶的能力不断增强，特殊性能的钢材需求也在大幅度增加。如大型LNG(液化天然气)运输船采用低温压力容器板，不仅要满足高强度船板的要求，还要满足-163℃的耐低温压力容器性能要求。新型集装箱船等船型要求船板的品种将几乎涵盖所有级别，品种达1200多个，并向F级、Z级钢船板和型材发展。
    大型船舶为了减轻自重，增加载重，提高船舶整体性能，也力求增加高强度船板用量，如采用屈服强度400MPa的高强度船板取代普通强度船板，自重可减少1/4以上。高强度钢一般在大型散货船、集装箱船、油船及海洋工程船上使用。一些重要的特殊船舶，已用上了屈服强度590MPa-780MPa的钢板。据测算，我国大型船厂所需高强度船板占船板总量的20%-30%，个别船厂达到60%以上。此外船舶轻型复合板材、复合材料管材、聚胺酯弹性复合钢板(SPS)等新型材料也开始应用到船舶减重的设计制造之中。
    针对“十二五”期间钢铁材料的发展趋势，姜尚清表示，“十二五”钢铁材料品种开发重点方向包括：加大高强度、高抗腐蚀性、高塑性变形等关键钢材品种的开发和应用，关键品种国内保障率达到95%以上;推广使用400MPa级以上钢筋等节能高效钢材，力争到2015年比重超过75%。而在新材料产业方面，“十二五”期间将以支撑战略新兴产业发展、保障国家重大工程建设，促进传统产业转型升级为目标，大力发展新型合金材料、高品质特殊钢等先进结构材料。
    其中，钢铁工业“十二五”发展规划重点领域和任务以及产品升级方向还是集中在建筑业、机械行业、造船业、汽车业、家电业、电力业等重点用钢领域。而技术创新的重点则集中在新工艺、新装备、新技术的研发，以及新产品、新材料技术和节能减排新技术及资源、能源循环利用技术等方面。
    比如，在高端金属结构材料方面，以满足装备制造和重大工程为目标，发展高性能和专用特种优质钢材。重点发展核电大型锻件、特厚钢板、换热管、堆内构件用钢及配套焊接材料，加快发展超超临界锅炉用钢、特种耐腐蚀油井管及造船板、建筑桥梁用高强度钢筋和钢板，实现自主化。积极发展节镍型高性能不锈钢、高强度汽车板、高标准轴承钢齿轮钢、工模具钢、高温合金及耐蚀合金材料。
    为进一步推动钢铁材料品种开发工作，姜尚清建议，钢铁行业应该关注应用技术研究：与应用工程结合，解决钢材的适应性问题;研究适应产品应用的关键技术实现对用户的个性化服务(比如高强钢成形过程中要求无明显皱纹，没有破裂现象。对于双相钢等高强钢的冲压成形，要关注回弹控制技术)，实现产业链的介入和差异化服务。同时，钢铁行业要关注和加强创新模式和体系建设，强化企业间的合作，强化上下游的合作，组织联盟共同研发，强化应用工程研究，为产品创新和推广应用提供支撑。