微合金化--钢铁强国的开门匙（下）
2002-01-10 00:00 来源： 我的钢铁 作者：mysteel
开发含铌H型钢马钢跨“骏马”苏世怀 马钢H型钢厂投产后，面临的一个主要问题就是品种短缺，不能满足市场需求和市场竞争的需要，如何充分发挥H型钢厂的设备技术优势，开发高附加值产品，是一个迫切的研究课题，也是关系到马钢生死存亡的一件大事。
1998年，在国家实行总量控制、限制进口的大环境下，国家经贸委质询马钢能否生产海洋石油平台用H型钢。对马钢来说，这既是机遇，更是挑战。因为海洋石油平台所处环境恶劣，对钢材的质量要求很高，中海公司要求H型钢的－20℃横向夏比冲击功必须达到美国API RP2AⅡ类钢的标准要求的34J，并且必须通过一家外国船级社的产品认证。经过反复评议论证，马钢决定啃下这块硬骨头。 由于高的韧性要求，故决定在生产中采用晶粒细化的强化机制，它是不同强化机制中惟一既能提高强度又能提高韧性的方法。大量的试验和理论研究表明，Nb是各种微合金元素中晶粒细化作用最强的元素，它通过第二相质点的钉扎作用，对奥氏体再结晶有强烈的延迟作用，一般0．026％N b就能保证再结晶停止温度高于950℃，从而显著降低控轧对轧机负荷的要求，这比较适合马钢万能轧机的生产工艺特点。故从1998年开始，马钢就把N b微合金化钢的开发作为主要研究方向之一。由于马钢以前从未用过铌，对它的特性，特别是在H型钢生产中的特性知之甚少，为了摸清它的脾气，科研人员通过大量的实验室研究和工业性试验，终于掌握了铌在H型钢中应用的关键技术，主要包括连铸二冷工艺参数的优化、Nb在H型钢生产条件下的全固溶温度和再结晶停止温度的测定、合理的加热温度、开轧温度、终轧温度和压下规程的确定。 1999年马钢含铌H型钢通过了德国劳氏船级社GL－E36级和GL－D级产品认证，E36的－40℃横向夏比冲击功达到48J以上，超过了标准要求的34J，拿到了向石油平台供货的“钥匙”。
截至今年9月，海洋石油平台用H型钢已销售10000多吨，应用于天津塘沽、广东湛江、大连等地的海洋石油平台项目，打破了国内制造海洋石油平台的H型钢全部依赖进口的状况，填补了国内空白，创出了马钢品牌。产品经中海石油总公司委托的第三方－－挪威船级社（DNV）代表驻厂检验，性能百分之百合格，－20℃横向夏比冲击功平均达到了61J，最高达到110J，大大超过了美国API RP2AⅡ类钢的标准要求的34J。与国外进口H型钢相比，性能优于卢森堡ARBED同类产品，与英钢联同类产品性能相当。 在此基础上，马钢又先后成功开发出了多种用途的含铌H型钢，满足了不同市场需求和市场竞争的需要。 1999年马钢成功开发出铁道车辆用H型钢，完全取代了铁道车辆用工字钢，同时结束了中国铁道车辆用H型钢进口的历史，产品的韧性、焊接性等各项性能指标均优于进口的同类产品。
2000年马钢利用铌微合金化技术成功开发了多级结构型钢ASTM A36／A572（G50）／A992，产品性能同时满足了三个标准的要求，并且尺寸精度高、表面光洁度好，受到美国用户的好评，全年出口量达到14．5万吨。 铌、钒复合微合金化技术的利用，使马钢于2001年成功开发出了英标H型钢BS55C、BS50B。其中BS55C屈服强度达到460M Pa以上，而碳当量只有0．4％左右，焊接性能优良。由于产品性能好，达到了日本同类产品的水平，优于韩国，从而成功打入了香港市场。
最近，马钢又利用铌微合金化技术成功开发了建筑用M GFR490B耐火H型钢，具有很好的耐火性能，目前国内只有马钢能生产耐火H型钢。有专家说，美国世贸大厦之所以遭袭击后很快倒塌，就是因为其钢材的高温强度太低，不具有耐火性。如使用耐火性优良的钢材，将能使倒塌的时间大大推迟，挽救很多人的生命。可以预见，铌微合金化耐火H型钢将具有广阔的应用前景。 截至2001年9月，马钢含铌热轧H型钢的销售量达20万多吨，占H型钢总量的30％左右，用户遍及除西藏自治区、台湾省以外的全国各省、市、自治区，部分出口，广泛应用于建筑结构、工业厂房、海洋石油平台、道路桥梁、铁道车辆制造、核电站、水利工程等。利用含铌热轧H型钢的重点工程有中华世纪坛、澳门回归馆、金陵石化厂房、渤海32－6石油平台、广州丫髻沙公路桥、大亚湾核电站、三峡工程等。到目前为止，所销售产品未发生质量异议，用户反映马钢H型钢的性能稳定、尺寸精度高，完全可以与进口产品媲美。
“西电东送” 铌钢大有可为 常跃峰 我国的“西电东送”工程 进入21世纪，为缩小地区差距，加快我国西部的经济发展，我国做出了实施西部大开发战略、开发西部丰富的水电资源的重大决策，实现“西电东送”。“西电东送”成为西部大开发的重要支柱之一。
2001年，以红水河流域龙滩电站正式开工为标志，拉开了中国“西电东送”的序幕，长江溪洛渡和向家坝、澜沧江小湾和糯扎渡、雅砻江锦屏一级和二级、黄河拉西瓦等一批装机容量超过300万千瓦的巨型电站都将于21世纪前期开工建设，另外还有贵州洪家渡、引子渡、乌江扩机、西北公伯峡、三板溪、清江水布雅等也已经或即将上马，将全面开发金沙江、雅砻江、大渡河、澜沧江、乌江、红水河和黄河上游水电资源，形成南、中、北三条“西电东送”大通道，实现资源的优化配置。 铌在“西电东送”工程用钢中大有作为 “西电东送”这一宏伟工程，为我国钢铁工业结构调整和向钢铁强国迈进，带来了历史性的机遇，而借鉴国际先进经验，加大力度开发更多的微合金化钢则是品种结构调整的主要任务，也是实现“西电东送”用钢国产化的必由之路，专家预测，在21世纪，微合金化的低合金高强度钢不仅在用量上会大幅度增长以及在广阔的用途上取代碳素钢，而且微合金化还可以作为一种开发综合性能更好的钢铁产品的手段，这一手段既能降低成本，又能符合可持续发展要求和促进技术进步。
“西电东送”用钢涉及的品种较多，但主要为低合金高强度钢，钢材被用于建造结构厂房、压力钢管、发电机组、闸门等钢结构件。“西电东送”用钢大多都具备国产化的能力，这可在以往生产的水电用钢中得到借鉴。举世瞩目的长江三峡工程就使用了大量由舞阳钢铁公司等企业生产的国产优质低合金高强度包括Q345D、Q345E、A572G r50、S t52－3、S355、16M nR、SM490B、A516G r70等国内外牌号，大都采用了以铌为主的微合金化技术，具备了优良的强韧性和焊接性能，广泛用于三峡工程的施工栈桥、发电机组、厂房钢结构、闸门、压力钢管等，这些用于三峡工程的铌微合金化的低合金高强度钢，可直接用于“西电东送”水电站相应钢结构件及装备的制作中。 在“西电东送”工程中，电站压力钢管需要大量屈服强度490M p a级别的高强度，而采用铌微合金化技术即可生产该强度级别的高强度钢板，且具有很低的焊接裂纹敏感性指数，符合国际上低焊接裂纹敏感性高强钢的规定。若在降低碳含量，加入C u、B等合金，采用控轧加回火工艺，还可生产强韧性更高的低碳贝氏体钢，特别是在高强韧性的同时，仍具备优异的焊接性能。 在“西电东送”电站厂房钢结构领域，采用铌微合金化技术可生产具备低屈强比、抗震特性的钢材，若采用N b－Mo复合，还可提高钢材的耐火性，满足600℃屈服强度≥常温屈服强度2／3的要求。“西电东送”工程需要大量配套装备，如要求运载200～400吨大型装备的铁路货车、装载物料的105吨电动轮自卸车及其它大型工程机械等，这些大型装备需要使用60KG级以上的高强钢和布氏硬度在360H B以上的耐磨高强钢，要求在高强度的同时具备良好的加工性和优异的焊接性能，而铌微合金化正是生产这些高强钢的技术途径。 题图为长江三峡水利枢纽工程建成后的效果图。 “西气东输”用上宝钢含铌管线钢郑磊 宝钢在含铌微合金钢发展的过程中，首先是从对强韧性要求高的石油天然气管线用钢和对成形性要求高的汽车用钢为代表进行研究、开发。一方面这两类钢种在含铌微合金钢中最具典型性；另一方面是与我国经济发展的战略方向紧密相关。管线用钢是用于制造长距离输送石油、天然气及一些固体物料的管线焊管用钢，由于长输管线所经的环境恶劣，对管线钢的强度、韧性和焊接性等均提出严格的要求。以往此类钢种我国基本上依靠进口。
在国家“八五”期间，宝钢对含铌高韧性油气输送管线用板卷钢进行研究和开发，其产品X52、X60和X65管线钢已分别在塔里木沙漠油气输送管线、陕京输气管线和库善输油管线等我国重点工程中得到成功的应用。同时通过对宝钢原有引进钢种的调整、优化，形成宝钢自己的X系列管线钢成分和工艺体系，以及生产质量控制技术，完全替代了原有管线钢的成分和工艺，实现了宝钢X系列管线钢产品的更新换代。产品质量稳定，满足国内外用户的要求。实物质量达到同类产品的世界一流水平。不仅改变了我国高等级、高钢级长输管线用钢长期依靠进口的局面，产品能够替代进口、满足了我国石油、天然气工业建设发展的需求，而且具备参与国际竞争的能力。1997年以来，先后为印度管线工程、苏丹管线工程和土耳其管线工程提供了五十多万吨的X65高强度高韧性管线钢板卷。还向韩国、巴基斯坦、以色列、西班牙、美国、委内瑞拉等国出口了十多万吨的X42～X65管线钢板卷。为进一步开发新产品奠定了良好的基础。 近两年宝钢为配合西气东输管线工程前期技术准备，在近年来管线钢研究和生产的基础上，针对西气东输管线用钢的具体要求，试制和批量生产的X70管线钢为典型含铌针状铁素体组织类型管线钢，具有高的强度、高的低温冲击韧性和高的止裂性能，使我国管线钢的实物水平更上了一个新的台阶，为西气东输管线用钢国产化奠定了良好的基础，并在西气东输管线工程中得到应用。 汽车工业的发展依赖并推动着冶金工业的进步。宝钢一直把汽车板作为战略产品，把轿车用钢板作为主攻目标，促进薄钢板冶金技术的进步和产品结构优化。其中冷轧汽车超深冲结构用的无间隙原子钢（简称IF钢）是一种含铌或含钛的超低碳微合金钢。通过铌、钛与钢中的碳、氮原子的强结合力，将超低碳钢原子间隙中的碳和氮固定，使之无间隙原子存在，从而使薄钢板具有优异的冲压成形性。主要用于汽车行业对冲压有较高要求的零部件以及整体一次冲压成形的大型件，有助于提高汽车零件制造的生产效率，满足汽车工业发展对不同深冲级别冷轧薄钢板需要。宝钢于1990年研制并生产出我国首炉复合添加铌和钛的IF钢，其性能与当时进口的超深冲冷轧薄钢板实物水平相当。经过近几年的努力，宝钢IF钢的生产已取得了突破性的进展，形成批量稳定生产的能力，在我国的一汽、东风、北吉、庆铃、天汽、江铃、北易、重庆建设等汽车、摩托车厂得到成功的应用。此外，宝钢还研制、开发了汽车大梁钢，汽车传动轴用钢，大型露天矿电动轮车用钢等含铌微合金钢，并在汽车工业得到成功的应用。
宝钢经过十来年对含铌微合金钢的研究开发和批量生产，已较好地掌握了现代含铌微合金钢的生产控制技术。目前能够生产的含铌微合金钢包括热连轧产品、冷连轧退火和表面处理产品以及宽厚板产品。主要品种有石油天然气输送管线用钢、汽车系列用钢、大型桥梁用钢、高强度工程机械用钢、高炉炉壳用钢和大型储气球罐用钢、造船用钢等等，在我国的油气输送管线、主要油田、汽车、上海的徐浦大桥、宝钢的高炉、三峡工程、上海东方明珠电视台、大型露天矿等方面得到应用。对我国的国民经济建设和发展起了重要作用。
美国归来话铌钢 ???访中信金属公司总经理傅俊岩 ●本报记者夏杰生 2001年12月12日，在赴美国参加“纪念铌发现200周年国际学术研讨会”归来后的第二天，中信金属公司总经理傅俊岩先生就在他的办公室接受了记者的采访。 傅总说，2001年12月2日～5日在美国佛罗里达州奥克兰市举行的“纪念铌发现200周年国际学术研讨会”是由巴西矿冶公司资助，并由美国矿冶石油工程师协会矿物、金属与材料学会和巴西、意大利、加拿大、法国、德国、日本、中国7个国家
的金属或钢铁学会共同发起召开的。130名来自世界各国的冶金专家、学者出席了会议。其中，中国代表共10名，分别来自宝钢、鞍钢、武钢、马钢、钢铁研究总院。会议期间，国外顶尖冶金专家就铌的应用技术作了52篇高水平的学术报告。这次会议的宗旨首先是纪念铌发现200周年，其次是总结、交流、展示各国铌的应用技术成果，以进一步推动世界铌的开发应用。 傅总说，从更深层次的意义上来说，这次会议是世界铌的研究开发的第三个里程碑。 第一个里程碑是20世纪50年代，在巴西阿拉沙发现了巨大的蕴藏量极其丰富的含铌烧绿石矿床。其含铌品位高达5％以上。为了使这座沉睡千年的宝山苏醒过来，为人类造福，20世纪60年代初，专门从事铌的开采生产的巴西矿冶公司（CBMM）成立，不久并生产出了钢铁工业用的铌铁。 第二个里程碑是20世纪70～80年代，铌在钢中的应用研究取得了重大突破。其标志是钢铁生产过程中的控轧控冷技术等先进轧制工艺的诞生，钢的纯净度有了明显提高，一批含铌微合金化新钢种不断涌现。例如，这一时期，由于美国阿拉斯加州，以及西伯利亚石油、天然气的大规模开发，含铌微合金化管线钢的需求量大增，使铌微合金化钢的理论技术研究有了长足的发展。 傅总说，这次在美国召开的“纪念铌发现200周年国际学术会议”是第三个里程碑是名符其实的。因为这次会议为世界含铌微合金化钢研究开发提供了非常重要的理论和技术依据，世界各国尤其是中国含铌微合金化钢的研究开发必将更加如火如荼地开展。我国的公路、桥梁建设、汽车生产、铁路提速、西部大开发等都需要大量的高强度钢。而微合金化钢就是最具代表性的高强度钢，而铌则是最重要的微合金化钢元素之一。它在钢中最重要的作用是细化晶粒，可明显改善钢的焊接性能，既可提高钢的强度又可改善钢的韧性。因此可以说含铌微合金化钢不仅是高强度钢，而且是典型的高技术含量、高附加值钢种。每生产一吨粗钢消耗铌铁的多少，是衡量一个国家钢铁工业技术水平的重要标志。工业发达国家每吨粗钢消耗铌铁60～80克，而中国仅8克。
因此可以说，微合金化就是打开中国钢铁强国之门的钥匙。我国技术装备水平最高的宝钢，年消耗铌铁约500吨，而其它大中型钢铁企业与此相比差距较大。 傅总最后对记者说，我们中信微合金化技术中心愿和中国钢铁界的同仁们一道，为更进一步推动中国铌微合金化技术的不断进步和铌微合金化钢的研究开发，使我国早日由钢铁大国变成钢铁强国而努力奋斗。 武钢“14锰铌桥”再展雄风 本报讯继芜湖长江大桥、黄河长东特大铁路桥、秦（皇岛）沈（阳）快速铁路高架桥之后，武钢轧板厂生产的含铌微合金化新钢种“十四锰铌桥”又中标黑龙江省佳木斯市松花江大桥，总量近2000吨，并已开轧，这是武钢桥板首次挺进东北地区。武钢生产的“十四锰铌桥”（14M nN b q）钢板代表了我国桥梁专用板的最高水平，主要用于大跨度的大型、特大型桥梁，该产品集优异的焊接性能和低温抗冲击性能于一体。针对佳木斯地区纬度高、冬季漫长、最低温度可达零下40℃的特点，武钢严格按用户标准组织生产，对超过32毫米的钢板逐块进行超声波探伤，以确保万无一失。为保证长途运输安全，还改变过去超长钢板火车运输采用垫木的老办法，代之以牢固的金属支架装运。目前，首批钢板轧制顺利。
1998年，在国家实行总量控制、限制进口的大环境下，国家经贸委质询马钢能否生产海洋石油平台用H型钢。对马钢来说，这既是机遇，更是挑战。因为海洋石油平台所处环境恶劣，对钢材的质量要求很高，中海公司要求H型钢的－20℃横向夏比冲击功必须达到美国API RP2AⅡ类钢的标准要求的34J，并且必须通过一家外国船级社的产品认证。经过反复评议论证，马钢决定啃下这块硬骨头。 由于高的韧性要求，故决定在生产中采用晶粒细化的强化机制，它是不同强化机制中惟一既能提高强度又能提高韧性的方法。大量的试验和理论研究表明，Nb是各种微合金元素中晶粒细化作用最强的元素，它通过第二相质点的钉扎作用，对奥氏体再结晶有强烈的延迟作用，一般0．026％N b就能保证再结晶停止温度高于950℃，从而显著降低控轧对轧机负荷的要求，这比较适合马钢万能轧机的生产工艺特点。故从1998年开始，马钢就把N b微合金化钢的开发作为主要研究方向之一。由于马钢以前从未用过铌，对它的特性，特别是在H型钢生产中的特性知之甚少，为了摸清它的脾气，科研人员通过大量的实验室研究和工业性试验，终于掌握了铌在H型钢中应用的关键技术，主要包括连铸二冷工艺参数的优化、Nb在H型钢生产条件下的全固溶温度和再结晶停止温度的测定、合理的加热温度、开轧温度、终轧温度和压下规程的确定。 1999年马钢含铌H型钢通过了德国劳氏船级社GL－E36级和GL－D级产品认证，E36的－40℃横向夏比冲击功达到48J以上，超过了标准要求的34J，拿到了向石油平台供货的“钥匙”。
截至今年9月，海洋石油平台用H型钢已销售10000多吨，应用于天津塘沽、广东湛江、大连等地的海洋石油平台项目，打破了国内制造海洋石油平台的H型钢全部依赖进口的状况，填补了国内空白，创出了马钢品牌。产品经中海石油总公司委托的第三方－－挪威船级社（DNV）代表驻厂检验，性能百分之百合格，－20℃横向夏比冲击功平均达到了61J，最高达到110J，大大超过了美国API RP2AⅡ类钢的标准要求的34J。与国外进口H型钢相比，性能优于卢森堡ARBED同类产品，与英钢联同类产品性能相当。 在此基础上，马钢又先后成功开发出了多种用途的含铌H型钢，满足了不同市场需求和市场竞争的需要。 1999年马钢成功开发出铁道车辆用H型钢，完全取代了铁道车辆用工字钢，同时结束了中国铁道车辆用H型钢进口的历史，产品的韧性、焊接性等各项性能指标均优于进口的同类产品。
2000年马钢利用铌微合金化技术成功开发了多级结构型钢ASTM A36／A572（G50）／A992，产品性能同时满足了三个标准的要求，并且尺寸精度高、表面光洁度好，受到美国用户的好评，全年出口量达到14．5万吨。 铌、钒复合微合金化技术的利用，使马钢于2001年成功开发出了英标H型钢BS55C、BS50B。其中BS55C屈服强度达到460M Pa以上，而碳当量只有0．4％左右，焊接性能优良。由于产品性能好，达到了日本同类产品的水平，优于韩国，从而成功打入了香港市场。
最近，马钢又利用铌微合金化技术成功开发了建筑用M GFR490B耐火H型钢，具有很好的耐火性能，目前国内只有马钢能生产耐火H型钢。有专家说，美国世贸大厦之所以遭袭击后很快倒塌，就是因为其钢材的高温强度太低，不具有耐火性。如使用耐火性优良的钢材，将能使倒塌的时间大大推迟，挽救很多人的生命。可以预见，铌微合金化耐火H型钢将具有广阔的应用前景。 截至2001年9月，马钢含铌热轧H型钢的销售量达20万多吨，占H型钢总量的30％左右，用户遍及除西藏自治区、台湾省以外的全国各省、市、自治区，部分出口，广泛应用于建筑结构、工业厂房、海洋石油平台、道路桥梁、铁道车辆制造、核电站、水利工程等。利用含铌热轧H型钢的重点工程有中华世纪坛、澳门回归馆、金陵石化厂房、渤海32－6石油平台、广州丫髻沙公路桥、大亚湾核电站、三峡工程等。到目前为止，所销售产品未发生质量异议，用户反映马钢H型钢的性能稳定、尺寸精度高，完全可以与进口产品媲美。
“西电东送” 铌钢大有可为 常跃峰 我国的“西电东送”工程 进入21世纪，为缩小地区差距，加快我国西部的经济发展，我国做出了实施西部大开发战略、开发西部丰富的水电资源的重大决策，实现“西电东送”。“西电东送”成为西部大开发的重要支柱之一。
2001年，以红水河流域龙滩电站正式开工为标志，拉开了中国“西电东送”的序幕，长江溪洛渡和向家坝、澜沧江小湾和糯扎渡、雅砻江锦屏一级和二级、黄河拉西瓦等一批装机容量超过300万千瓦的巨型电站都将于21世纪前期开工建设，另外还有贵州洪家渡、引子渡、乌江扩机、西北公伯峡、三板溪、清江水布雅等也已经或即将上马，将全面开发金沙江、雅砻江、大渡河、澜沧江、乌江、红水河和黄河上游水电资源，形成南、中、北三条“西电东送”大通道，实现资源的优化配置。 铌在“西电东送”工程用钢中大有作为 “西电东送”这一宏伟工程，为我国钢铁工业结构调整和向钢铁强国迈进，带来了历史性的机遇，而借鉴国际先进经验，加大力度开发更多的微合金化钢则是品种结构调整的主要任务，也是实现“西电东送”用钢国产化的必由之路，专家预测，在21世纪，微合金化的低合金高强度钢不仅在用量上会大幅度增长以及在广阔的用途上取代碳素钢，而且微合金化还可以作为一种开发综合性能更好的钢铁产品的手段，这一手段既能降低成本，又能符合可持续发展要求和促进技术进步。
“西电东送”用钢涉及的品种较多，但主要为低合金高强度钢，钢材被用于建造结构厂房、压力钢管、发电机组、闸门等钢结构件。“西电东送”用钢大多都具备国产化的能力，这可在以往生产的水电用钢中得到借鉴。举世瞩目的长江三峡工程就使用了大量由舞阳钢铁公司等企业生产的国产优质低合金高强度包括Q345D、Q345E、A572G r50、S t52－3、S355、16M nR、SM490B、A516G r70等国内外牌号，大都采用了以铌为主的微合金化技术，具备了优良的强韧性和焊接性能，广泛用于三峡工程的施工栈桥、发电机组、厂房钢结构、闸门、压力钢管等，这些用于三峡工程的铌微合金化的低合金高强度钢，可直接用于“西电东送”水电站相应钢结构件及装备的制作中。 在“西电东送”工程中，电站压力钢管需要大量屈服强度490M p a级别的高强度，而采用铌微合金化技术即可生产该强度级别的高强度钢板，且具有很低的焊接裂纹敏感性指数，符合国际上低焊接裂纹敏感性高强钢的规定。若在降低碳含量，加入C u、B等合金，采用控轧加回火工艺，还可生产强韧性更高的低碳贝氏体钢，特别是在高强韧性的同时，仍具备优异的焊接性能。 在“西电东送”电站厂房钢结构领域，采用铌微合金化技术可生产具备低屈强比、抗震特性的钢材，若采用N b－Mo复合，还可提高钢材的耐火性，满足600℃屈服强度≥常温屈服强度2／3的要求。“西电东送”工程需要大量配套装备，如要求运载200～400吨大型装备的铁路货车、装载物料的105吨电动轮自卸车及其它大型工程机械等，这些大型装备需要使用60KG级以上的高强钢和布氏硬度在360H B以上的耐磨高强钢，要求在高强度的同时具备良好的加工性和优异的焊接性能，而铌微合金化正是生产这些高强钢的技术途径。 题图为长江三峡水利枢纽工程建成后的效果图。 “西气东输”用上宝钢含铌管线钢郑磊 宝钢在含铌微合金钢发展的过程中，首先是从对强韧性要求高的石油天然气管线用钢和对成形性要求高的汽车用钢为代表进行研究、开发。一方面这两类钢种在含铌微合金钢中最具典型性；另一方面是与我国经济发展的战略方向紧密相关。管线用钢是用于制造长距离输送石油、天然气及一些固体物料的管线焊管用钢，由于长输管线所经的环境恶劣，对管线钢的强度、韧性和焊接性等均提出严格的要求。以往此类钢种我国基本上依靠进口。
在国家“八五”期间，宝钢对含铌高韧性油气输送管线用板卷钢进行研究和开发，其产品X52、X60和X65管线钢已分别在塔里木沙漠油气输送管线、陕京输气管线和库善输油管线等我国重点工程中得到成功的应用。同时通过对宝钢原有引进钢种的调整、优化，形成宝钢自己的X系列管线钢成分和工艺体系，以及生产质量控制技术，完全替代了原有管线钢的成分和工艺，实现了宝钢X系列管线钢产品的更新换代。产品质量稳定，满足国内外用户的要求。实物质量达到同类产品的世界一流水平。不仅改变了我国高等级、高钢级长输管线用钢长期依靠进口的局面，产品能够替代进口、满足了我国石油、天然气工业建设发展的需求，而且具备参与国际竞争的能力。1997年以来，先后为印度管线工程、苏丹管线工程和土耳其管线工程提供了五十多万吨的X65高强度高韧性管线钢板卷。还向韩国、巴基斯坦、以色列、西班牙、美国、委内瑞拉等国出口了十多万吨的X42～X65管线钢板卷。为进一步开发新产品奠定了良好的基础。 近两年宝钢为配合西气东输管线工程前期技术准备，在近年来管线钢研究和生产的基础上，针对西气东输管线用钢的具体要求，试制和批量生产的X70管线钢为典型含铌针状铁素体组织类型管线钢，具有高的强度、高的低温冲击韧性和高的止裂性能，使我国管线钢的实物水平更上了一个新的台阶，为西气东输管线用钢国产化奠定了良好的基础，并在西气东输管线工程中得到应用。 汽车工业的发展依赖并推动着冶金工业的进步。宝钢一直把汽车板作为战略产品，把轿车用钢板作为主攻目标，促进薄钢板冶金技术的进步和产品结构优化。其中冷轧汽车超深冲结构用的无间隙原子钢（简称IF钢）是一种含铌或含钛的超低碳微合金钢。通过铌、钛与钢中的碳、氮原子的强结合力，将超低碳钢原子间隙中的碳和氮固定，使之无间隙原子存在，从而使薄钢板具有优异的冲压成形性。主要用于汽车行业对冲压有较高要求的零部件以及整体一次冲压成形的大型件，有助于提高汽车零件制造的生产效率，满足汽车工业发展对不同深冲级别冷轧薄钢板需要。宝钢于1990年研制并生产出我国首炉复合添加铌和钛的IF钢，其性能与当时进口的超深冲冷轧薄钢板实物水平相当。经过近几年的努力，宝钢IF钢的生产已取得了突破性的进展，形成批量稳定生产的能力，在我国的一汽、东风、北吉、庆铃、天汽、江铃、北易、重庆建设等汽车、摩托车厂得到成功的应用。此外，宝钢还研制、开发了汽车大梁钢，汽车传动轴用钢，大型露天矿电动轮车用钢等含铌微合金钢，并在汽车工业得到成功的应用。
宝钢经过十来年对含铌微合金钢的研究开发和批量生产，已较好地掌握了现代含铌微合金钢的生产控制技术。目前能够生产的含铌微合金钢包括热连轧产品、冷连轧退火和表面处理产品以及宽厚板产品。主要品种有石油天然气输送管线用钢、汽车系列用钢、大型桥梁用钢、高强度工程机械用钢、高炉炉壳用钢和大型储气球罐用钢、造船用钢等等，在我国的油气输送管线、主要油田、汽车、上海的徐浦大桥、宝钢的高炉、三峡工程、上海东方明珠电视台、大型露天矿等方面得到应用。对我国的国民经济建设和发展起了重要作用。
美国归来话铌钢 ???访中信金属公司总经理傅俊岩 ●本报记者夏杰生 2001年12月12日，在赴美国参加“纪念铌发现200周年国际学术研讨会”归来后的第二天，中信金属公司总经理傅俊岩先生就在他的办公室接受了记者的采访。 傅总说，2001年12月2日～5日在美国佛罗里达州奥克兰市举行的“纪念铌发现200周年国际学术研讨会”是由巴西矿冶公司资助，并由美国矿冶石油工程师协会矿物、金属与材料学会和巴西、意大利、加拿大、法国、德国、日本、中国7个国家
的金属或钢铁学会共同发起召开的。130名来自世界各国的冶金专家、学者出席了会议。其中，中国代表共10名，分别来自宝钢、鞍钢、武钢、马钢、钢铁研究总院。会议期间，国外顶尖冶金专家就铌的应用技术作了52篇高水平的学术报告。这次会议的宗旨首先是纪念铌发现200周年，其次是总结、交流、展示各国铌的应用技术成果，以进一步推动世界铌的开发应用。 傅总说，从更深层次的意义上来说，这次会议是世界铌的研究开发的第三个里程碑。 第一个里程碑是20世纪50年代，在巴西阿拉沙发现了巨大的蕴藏量极其丰富的含铌烧绿石矿床。其含铌品位高达5％以上。为了使这座沉睡千年的宝山苏醒过来，为人类造福，20世纪60年代初，专门从事铌的开采生产的巴西矿冶公司（CBMM）成立，不久并生产出了钢铁工业用的铌铁。 第二个里程碑是20世纪70～80年代，铌在钢中的应用研究取得了重大突破。其标志是钢铁生产过程中的控轧控冷技术等先进轧制工艺的诞生，钢的纯净度有了明显提高，一批含铌微合金化新钢种不断涌现。例如，这一时期，由于美国阿拉斯加州，以及西伯利亚石油、天然气的大规模开发，含铌微合金化管线钢的需求量大增，使铌微合金化钢的理论技术研究有了长足的发展。 傅总说，这次在美国召开的“纪念铌发现200周年国际学术会议”是第三个里程碑是名符其实的。因为这次会议为世界含铌微合金化钢研究开发提供了非常重要的理论和技术依据，世界各国尤其是中国含铌微合金化钢的研究开发必将更加如火如荼地开展。我国的公路、桥梁建设、汽车生产、铁路提速、西部大开发等都需要大量的高强度钢。而微合金化钢就是最具代表性的高强度钢，而铌则是最重要的微合金化钢元素之一。它在钢中最重要的作用是细化晶粒，可明显改善钢的焊接性能，既可提高钢的强度又可改善钢的韧性。因此可以说含铌微合金化钢不仅是高强度钢，而且是典型的高技术含量、高附加值钢种。每生产一吨粗钢消耗铌铁的多少，是衡量一个国家钢铁工业技术水平的重要标志。工业发达国家每吨粗钢消耗铌铁60～80克，而中国仅8克。
因此可以说，微合金化就是打开中国钢铁强国之门的钥匙。我国技术装备水平最高的宝钢，年消耗铌铁约500吨，而其它大中型钢铁企业与此相比差距较大。 傅总最后对记者说，我们中信微合金化技术中心愿和中国钢铁界的同仁们一道，为更进一步推动中国铌微合金化技术的不断进步和铌微合金化钢的研究开发，使我国早日由钢铁大国变成钢铁强国而努力奋斗。 武钢“14锰铌桥”再展雄风 本报讯继芜湖长江大桥、黄河长东特大铁路桥、秦（皇岛）沈（阳）快速铁路高架桥之后，武钢轧板厂生产的含铌微合金化新钢种“十四锰铌桥”又中标黑龙江省佳木斯市松花江大桥，总量近2000吨，并已开轧，这是武钢桥板首次挺进东北地区。武钢生产的“十四锰铌桥”（14M nN b q）钢板代表了我国桥梁专用板的最高水平，主要用于大跨度的大型、特大型桥梁，该产品集优异的焊接性能和低温抗冲击性能于一体。针对佳木斯地区纬度高、冬季漫长、最低温度可达零下40℃的特点，武钢严格按用户标准组织生产，对超过32毫米的钢板逐块进行超声波探伤，以确保万无一失。为保证长途运输安全，还改变过去超长钢板火车运输采用垫木的老办法，代之以牢固的金属支架装运。目前，首批钢板轧制顺利。
