特殊钢是重大装备制造和国家重点工程建设所需的关键材料,是钢铁材料中的高技术含量产品,其生产和应用代表了一个国家的工业化发展水平。特殊钢占钢总量的比重、特殊钢产品结构、特殊钢质量和特殊钢应用等是反映一个国家钢铁工业发展水平的重要标志。
近年来,在我国社会和经济快速发展的带动下,我国特殊钢生产和市场发展迅速,特殊钢生产装备和工艺技术不断提高,特殊钢产量和产品质量持续提高,市场满足程度不断增长。但是,相比我国快速发展的普通钢行业,我国特殊钢行业技术发展速度慢一些,与国际先进水平的差距也比普通钢行业大。提高我国特殊钢行业的整体技术水平已经迫在眉睫。与国际上先进的特殊钢专业化生产线相比,我国特殊钢行业仍然存在一些需要开展工作的方面:
1) 调整特殊钢产品结构 我国特殊钢产量占钢产量的比例低于工业发达国家。美国和韩国特殊钢产量占钢产量的10%左右,日本、法国和德国特殊钢产量占钢产量的15-22%,瑞典特殊钢产量占钢产量的45%左右,而我国特殊钢产量仅占钢产量的8%左右。比例不但低,而且还在不断地下降。我国特殊钢产量中有一半是优质碳素结构钢,不锈钢、耐热钢、合金结构钢、工模具钢、轴承钢等高端品种仅为50%(而日本达到75%)。国家建设急需的高端合金钢产品,如超超临界火电机组耐热钢管、核电站用不锈钢、大型飞机用超高强度钢等应该开展研发工作。
2) 提高特殊钢生产工艺技术水平 我国特殊钢板带材、管材、棒线材、锻材、线材专业化生产线正在逐步形成,具备了较先进的特殊钢生产装备,但生产工艺技术水平急待提高。我国目前特殊钢冶炼、连铸、热轧、冷轧、锻造、热处理和应用等技术与工业化国家有差距,如:先进的特殊钢冶炼和精炼工艺技术可以准确地将化学成分控制在较窄的范围内,特殊钢的凝固工艺技术可以保证钢坯(锭)的化学成分和组织的高均匀度,变形工艺技术能够满足钢材精确形状尺寸和组织状态的控制要求,热处理工艺技术可以精确控制钢材和部件的组织和性能。提高生产工艺技术水平提高,可以改善特殊钢产品的纯净度、化学成分控制精确度、组织均匀性、性能的稳定性、尺寸精度、表面质量、包装质量等。
3) 生产节能减排型特殊钢产品 相比普通钢,特殊钢中的合金元素含量高,生产工艺较复杂,并且需要热处理,因此资源和能源消耗相对较大。如:我国铁素体不锈钢仅占不锈钢总产量的25%左右(日本为40%,各工业化国家均有较大比重),以Cr-Ni系奥氏体钢为主要品种的我国不锈钢发展每年消耗大量的金属镍资源;我国需要研发满足高效率火电锅炉用耐热钢管;日本、韩国和欧洲80%的汽车锻钢件均采用省去了热处理工序的微合金非调质钢,而我国仅有部分曲轴和连杆等汽车部件使用,大多数锻钢件仍然使用调质钢,每年的汽车零件热处理消耗了大量能源和材料。