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记者 贾林海 报道
“钢铁材料作为支撑经济和社会发展的基础材料，在未来社会经济发展中依然有不可替代的作用。如何进一步实现钢铁材料的减量化、长寿命化及高效能化，是钢铁工业减碳最有效的途径之一。”11月23日，第十三届中国钢铁年会在线上召开，钢铁研究总院常务副院长杜挽生在做主题报告时指出。
图为杜挽生在线上做报告。（视频截图）
钢材品种升级对减排降碳贡献突出
杜挽生首先围绕钢铁材料高效低碳发展进行了介绍。他以应用量大面广的螺纹钢举例说道，据测算，从II级钢筋升级为III级钢筋，可节省16.7%的用钢量，从II级钢筋升级为Ⅳ级钢筋，可节省33.3%的用钢量，从II级钢筋升级为Ⅴ级钢筋，可节省44.2%的用钢量。
“经过20年的不懈努力，目前我国400兆帕级以上强度的钢筋占比达到90%。”杜挽生表示，高强度钢筋品种升级对减排降碳贡献突出。据统计，2017年，得益于钢筋升级，我国二氧化碳减排100兆吨，约占我国碳排放总量的1%。
“交通、建筑、桥梁、能源、石化、船舶、海工等领域使用的钢铁材料与构件被腐蚀是导致装备或工程寿命缩短的重要原因。例如，海港工程构件使用15年后的腐蚀破坏率可达45%，使用20年后的腐蚀破坏率可达90%。每年，由于腐蚀造成的钢铁损失约占当年钢产量的10%～20%。”杜挽生因此提出，耐蚀耐候钢品种升级可以有效减少或免除维修、延长使用寿命、减少经济损失、降低碳排放。
“作为工程机械的重要组成部分，传统耐磨钢主要通过增加硬度来增强耐磨性能，但同时，其冷热加工性能将受到较大影响。如何兼顾加工性和耐磨性、实现耐磨钢易加工和长寿命化也是我们追求的目标。”杜挽生认为，这是耐磨钢品种升级的意义所在。
他进一步介绍，近年来我国电工钢发展态势迅猛，需求量巨大。仅2021年，我国取向硅钢产量约达183万吨，无取向硅钢产量约达1146万吨，进一步巩固了我国全球第一硅钢产地的国际地位。同时，电工钢品质参差不齐的问题也较为明显。“为此，国家在2020年颁布了2项强制性国家标准，工信部也发布了电机能效提升计划。可以说，电工钢品种升级迫在眉睫、势在必行。”杜挽生说道。
钢铁产品及技术研发应用成果显著
能源工程、海洋工程、航空航天、交通建筑是我国重要的战略性支柱产业，火电/风电/核电装备、深海能源钻采系统、大飞机、高速列车、新能源汽车及川藏铁路等代表着我国高端装备和重大工程的核心竞争力。
“无论是战略性支柱产业还是战术性新兴产业，高性能钢材都是支撑我国重大工程、高端装备制造自主可控和‘走出去’的重大战略基础。”杜挽生认为。
紧接着，他介绍了我国深海能源钻采集输系统用耐蚀钢（合金）、南海岛礁平台与全海域高技术船舶用耐蚀钢、大飞机用超高强度/高强高韧钢、高速列车用高强高韧钢、交通设施用高强韧耐蚀/耐候钢等高性能钢材在我国重大工程中的应用情况。
他进一步介绍，围绕国家高端装备、重大工程用钢需求及钢铁材料品质提升，钢铁研究总院联合钢企、高校及用户，致力于材料品种升级、高质/高效/节约制备技术创新、新材料布局、极端苛刻服役环境下的材料适配性评价等工作，取得了一系列共性和核心关键技术突破及工程化应用成果。具体包括：热连轧850兆帕～1000兆帕级薄规格钢板、热处理2000兆帕级薄规格钢板、高钛高耐磨钢板、高耐蚀钢筋、经济型复相不锈钢、节Mo型高强度耐火耐候建筑钢、低成本高性能膨胀管、高质量稳定性齿轮钢，以及新一代轴承钢长寿命理论与工程化突破性技术等。
质量分级是解决无底线成本控制的市场化途径
“作为高度市场化的行业，钢铁行业在激烈的竞争中暴露出一些问题。例如，低价中标、无序竞争、以牺牲质量来控制成本等。”杜挽生指出，过度追求低成本而不是满足用户需求为首要“创新”目标会危及整个行业的创新能力和品牌信誉。
“对于用户来说，不同企业、不同产线、甚至不同时期生产出来的同一种规格产品，用户的体验并不一样，这给用户带来了极大的困扰。”为此，杜挽生提出，质量分级是解决无底线成本控制的市场化途径。
据他介绍，2019年，工信部将钢铁产品质量分级评价与示范应用列为重大专项，由钢铁研究总院牵头，联合中国钢铁工业协会、钢企及标准化机构等，针对海工钢、轴承钢、钢筋等类别的产品进行了质量能力分级探索。
“一般来说，传统质量评价方法就是合格或不合格。而质量能力分级制度引入了质量能力指数，是一个连续差异化的评级评价机制。”杜挽生解释了两者的异同。具体来看，质量能力指数包括原料、工艺、产品性能等数据，这些数据来源于企业生产、检测数据（ERP/MES）及第二方、第三方数据等，可以分为企业级数据、产线级数据、产品级数据、实物抽样数据等。
据杜挽生介绍，目前，钢铁研究总院已累计发布20期、40个分级产品质量能力排名榜，涵盖容器钢、海工钢、船板、管线钢板、轴承钢及钢筋等产品的排名，为中国船舶、中海油、蓬莱巨涛等用户在年度集采、供应商质量分级评价、重大工程原材料采购等方面提供了重要参考。
“总体来看，我国钢铁产品质量能力评价依然处于起步阶段，但它可以作为钢企对标，质量持续提升改进、提升用户选材用材适配性的重要参考。相信在各方的努力下，钢铁产品质量能力分级机制将越来越好。”杜挽生表示。
