在美丽的河北武安青龙山工业园区，有一家铸造行业的领军企业——河北龙凤山铸业有限公司（以下简称龙凤山铸业）。该公司成立于1999年，现注册资本6.8亿元，年产值60多亿元；持续20多年专注于铁的纯净化技术研发与生产，是专业研发生产高端铸造用铁基新材料的“国家高新技术企业”和国家第四批专精特新“小巨人”企业。该公司自主研发生产的铸造用超高纯生铁、高纯生铁、亚共晶生铁，相继获得“国家重点新产品”“全国铸造材料金鼎奖”“中国机械行业改革开放四十周年杰出产品”等荣誉称号，并获得多项国家专利，填补了国内空白，替代进口，为我国核电、复兴号高铁、航空航天、军工、海洋工程等大国重器提供战略性新材料保障。该公司通过了环保绩效A级评级验收。近十几年来，特别是党的十八大以来，该公司始终坚持不断创新，走上了高质量发展的道路。

2020年10月27日上午，河北省纯铁材料及应用产业技术研究院揭牌仪式在河北龙凤山铸业有限公司举行。

河北龙凤山铸业有限公司化验室。

　　填补国内空白

　　早在2010年4月份，龙凤山铸业就通过自主创新，在国内率先研发生产出铸造用高纯生铁。他们先后投资20余亿元，建成“采、选、烧、炼”工艺配套、装备先进的高纯生铁生产基地，在国内首创采取“精料提纯+高炉精炼+炉外精处理”的技术路线（以下简称“三精法”），用高炉还原法，直接冶炼出铸造用高纯生铁。高纯生铁打破了发达国家的垄断。《人民日报》曾报道：龙凤山铸业历时3年研发生产的“LFS”系列铸造用高纯生铁，结束了我国高端铸造用高纯生铁全部依赖进口的历史。

　　在2017年6月份上海举办的“第十五届中国国际铸造博览会”上，该公司又推出了中国“龙凤山”牌超高纯生铁，受到国内外铸造专家和高端铸造厂家关注。这是龙凤山铸业自主创新研发生产出中国自己的铸造用高纯生铁之后的又一重大高端铸造新材料。在高纯生铁的基础上经过反复试验，再加上“‘三精法’＋精炼深度提纯”生产装备，让超高纯生铁应运而生。有国内专家对该公司新产品和科技成果评价说，龙凤山铸业研制生产的超高纯生铁“是铸造行业亟需的新材料，广泛应用于核电、高铁、军工、海洋工程、航空航天等大国重器、国防科技工业、国家重大项目建设等领域，为生产高性能、高质量、超大断面球墨铸铁件提供了重要的原材料保障；该项目填补了国内空白，产品替代进口，铸造用超高纯生铁新材料的主要技术指标优于国外产品水平，整体技术达到了国际领先水平，是具有优异性能和特殊功能的铁基新材料，在铸造行业具有很高的推广价值；超高纯生铁的钛、锰、磷、硫等有害元素含量远小于《铸造用高纯生铁》行业标准含量，铬、钒、钼、砷等11种微量元素总和小于0.020%，是高纯净度、高稳定性、高一致性的超高纯生铁，填补了我国高端铸造新材料领域的一项空白，现已销往德国、法国、日本等国家。超高纯生铁的诞生，将为我国铸造和装备制造业转型升级、由大变强奠定坚实的铁基新材料基础，助力制造强国。

2020年12月15日上午，由上海大学、河北龙凤山铸业有限公司共同主办的铁基新材料品质提升项目《纯铁的理论与技术》研讨会在石家庄市河北宾馆举行。

　　自2019年以来，龙凤山铸业创新发展理念，联合上海大学、中国地质大学、冶金经研中心等单位实施“产学研用”创新模式，以该公司独有的高纯生铁和超高纯生铁为母材，通过创新工艺流程与技术研发，利用深度提纯装备，研制生产4N级高纯铁和5N、6N级超纯铁高端铁基新材料。如果研制成功，产品将再次填补国内空白，有望在磁性材料、非晶材料、屏蔽材料等高性能和特殊功能合金材料的关键基础材料领域得到广泛应用，以满足日益增长的高端装备制造业与军工业发展需要，解决我国铁基新材料领域的“卡脖子”难题。

　　高纯铁和超纯铁是军工、航空航天、核工业、电子元器件等领域制造用高端特殊钢、高温合金、耐蚀合金，以及磁性材料、非晶材料等高性能和特殊功能合金材料的关键基础材料。目前，美国和日本已能批量化稳定生产出纯度达到99.9999% (6N)的超纯铁，而我国还不能工业化生产出纯度达到99.99%(4N)的高纯铁，这严重制约了我国高性能合金材料的发展和高端装备制造业的进步。

　　作为特色产业集群的优秀头部企业，近年来，龙凤山铸业抢抓当前产业链加速重构的契机，创新思路方法，在建链、补链、延链、强链上下功夫，进一步突破产业链瓶颈，不断提升产业竞争力，推动产业提档升级。

2020年10月9日上午，河北龙凤山铸业有限公司铁基新材料品质提升项目开工仪式现场。

　　龙凤山铸业时刻铭记，创新是企业高质量发展的第一驱动力，只有通过持续创新才能保证企业具有核心竞争力。公司在创新发展的过程中，具备了独特的优势。

　　一是优质原料优势。超高纯生铁特定微量元素的含量极低，冶炼超高纯生铁需要优质铁矿，国内外适合生产超高纯生铁的矿山稀少。河北武安当地的铁矿石中磷、硫、锰、钛和对铸造有影响的微量元素含量很低，其品质之高在全国乃至世界实属罕见，资源优势得天独厚。

　　二是装备优势。龙凤山铸业作为我国最大最优高端铸造新材料生产企业，2016年在原有先进装备基础上先后投资超过1亿元，建造了1000平方米的技术中心大楼，配备了ICP、XRF等分析设备，建立了国内第一家技术领先的生铁试验室，配备了试验用中频感应电炉、金相显微镜、冲击试验机、液压式万能强度试验机、氧氮氢气体分析仪等先进仪器设备，具有完善的研发及试验条件。

　　三是技术、人才优势。建厂20多年来，龙凤山铸业积累了丰富的冶炼经验，秉承人才是第一资源的理念，聘请既有较深理论造诣又有丰富实践经验的炼铁和铸造专家10余名，吸收了一批懂技术、善管理、勇于创新的综合性人才。龙凤山铸业多渠道引进各类高端人才，从中国铸造协会、中国机械研究总院、河北工业大学等单位聘请专家、教授近20人担任技术顾问，提升超高纯生铁的技术研发水平；建成高纯生铁和超高纯生铁科技研发中心，与多所专业院校、科研单位建立长期、稳定的技术合作关系；多次举办和参推广应用高纯生铁和超高纯生铁论坛、会议；开展“产学研用”战略合作，优势互补，实现共赢；还引进中高层次技术和管理人才百余名，为企业发展注入活力。目前，龙凤山这支高技能、高素质的技术团队和员工队伍，有极强创新能力，为持续创新研发超高纯生铁奠定了坚实的人才基础。

　　四是工艺技术优势。龙凤山铸业研制的超高纯生铁，在高端铸造专家的指导帮助下，选择在“三精法”大高炉冶炼高纯生铁的基础上，采用独有技术进行精炼及深度提纯工艺，大大降低生铁中的有害元素含量，并可根据不同用户的需求，调整精炼深度提纯工艺，实现定制化生产、个性化服务。超高纯生铁整个生产流程的突出特点是：采用绿色制造工艺，生产纯净度、稳定性、一致性更好的铸造新材料。其磷、硫、钛、钒等关键元素及微量元素含量总和等技术指标达到国际领先水平，为我国铸造行业由大变强奠定了坚实的新材料基础。

　　铸造业权威专家曾如此评价龙凤山铸业生产的超高纯生铁：一是超高纯生铁中的碳含量可以根据客户需要定制，同时，客户可以对超高纯生铁中钛、锰、磷、硫等常规元素含量和铬、钒、钼、锡、锑、铅、铋、碲、砷、硼、铝11种微量元素提出极限要求，其中主要元素含量碳约为3.50% ~ 3.80%、硅≤0.50%、钛≤0.005%、锰≤0.02%、磷≤0.008%、硫≤0.010%，11种微量元素的含量总和≤0.020%。二是“龙凤山”牌超高纯生铁，能够显著稳定提高高端铸件的性能，保证超低温铁素体球铁件为100%铁素体；净化晶界非金属夹杂；对低温和超低温铁素体球墨铸铁，能够显著降低塑—脆性转变温度，在超低温下既稳定保证抗拉强度大于400兆帕，又能稳定达到大于12焦的低温冲击值，是新一代高端铸件的首选原料。

2022年9月20日，龙凤山铸业公司董事长白居秉（左三）在上海第二十届中国国际铸造博览会期间参加中国铸造协会大学堂启动仪式。

　　打造国际品牌

　　龙凤山铸业自1999年成立至今，品牌发展意识超前，经过20多年的发展，“龙凤山”品牌已在铸造行业取得领先地位。“龙行寰宇，凤鸣九天”，他们缘何能打造出强大品牌效应呢？

　　“得益于人才、装备、技术等多方综合研发优势；得益于‘大国工匠’精神，精准极致，增品种，提品质，奋力创品牌。”董事长白居秉曾在接受《中国冶金报》记者采访时，开门见山地说。“龙凤山”牌铸造用高纯生铁先后被工信部、生态环境部、科技部等四部委联合评定为“国家重点新产品”，曾获得全国铸造材料金鼎奖、冶金产品实物质量金杯奖等殊荣，被中国品牌建设促进会评为“品牌价值产品”。

　　“龙凤山”牌超高纯生铁质量好、用途广、有文化特色烙印，满足和引领了核电、高铁、军工、风电、海洋工程等领域特殊需求，打造了经典品牌，成为龙凤山铸业的靓丽名片，品牌效应凸显，结出丰硕成果。

　　硕果之一：百吨级核乏燃料储运容器。我国《铸造行业“十三五”规划》提出完成高端球墨铸铁百吨级核乏燃料储运容器的研制并实现产业化生产。百吨级核乏燃料储运容器最大厚度为500毫米，生产过程中如果铁水中杂质元素含量过高，铸件最后凝固部位就容易产生碎块状石墨，晶界偏析夹杂多，也容易产生缩松、缩孔等铸造缺陷，严重降低力学性能和动态性能。在试制中，100%采用“龙凤山”牌超高纯生铁，在砂型铸造自然冷却的条件下浇铸的800毫米×800毫米×800毫米超大试块，未出现碎块状石墨及晶界偏析夹杂，无缩松、缩孔、夹渣等铸造缺陷。这充分说明，采用超高纯生铁生产大断面球墨铸铁件组织及性能得到了良好的保障。

　　硕果之二：高速列车转向架轴箱。高速列车的转向架轴箱是安装车轮与转向架构架的重要部件，它承载着车体重量，其质量的优劣直接影响着列车的安全性、稳定性与舒适性。其重要性与可靠性处于列车设计关键位置，被列为高速列车的核心部件，在高速列车零部件中属A类部件。常州华德机械有限公司等3家高端铸造企业使用“龙凤山”牌高纯生铁和超高纯生铁生产部件10万多件，没有一件不合格。龙凤山铸业成为了国内唯一一家高速列车转向架轴箱用高纯、超高纯生铁供应商。

　　2017年，常州华德等3家企业率先使用超高纯生铁开展超低温、高韧性球墨铸铁(-50℃~ -60℃) QT400-18AL的研究并将其应用于高速列车转向架轴箱，取得了更优的效果。高铁转向架轴箱研制生产的难点是在低温、超低温使用条件下力学性能达到如下要求：抗拉强度≥400兆帕，屈服强度≥240兆帕，伸长率≥18%，在-20℃~-60℃冲击吸收功≥12焦。

　　硕果之三：高强度、高伸长率球墨铸铁的研究与生产技术开发受到相关研究机构的关注。吉林大学通过采用龙凤山铸业超高纯生铁净化铁液、多元素合金元素固溶强化、晶粒细化等一系列生产优化工艺和措施，成功研制并生产出铸态QT700-10高性能铸铁件。广西玉柴使用“龙凤山”牌高纯生铁生产出QT800-6，1000-5高强度、高塑性铸件。

（张文军/文 郭建伟/摄）