日本JFE钢铁公司的产品研发战略
当前，世界钢铁工业发展面临着新的巨大挑战。在这种形势下，世界第三大钢铁联合企业——日本JFE钢铁公司的产品发展战略定位成努力研发创新技术，开发“独创”和“领先”产品，占领高端产品市场。近年，随着创新技术的不断开发成功，各种高端新产品也应运而生。
一、研发机构及体制
1．研发机构
JFE集团的研发机构包括JFE钢铁研究所、工程技术研究所和技术研究所，其中隶属于JFE钢铁公司的钢铁研究所负责钢铁技术的研发，下设研究企划部和18个专业研究部，具体构成如图1所示。
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JFE钢铁研究所有400多名职工，目前约40％的人员从事生产工艺技术的开发，60%从事新产品的开发。JFE注重生产工艺技术的开发是因为该公司已经认识到新产品的开发首先要有相应的工艺技术做支持．在加大开发力度的基础上，JFE将集中力量加强JFE“独创”和“领先”产品的开发，同时研发费用也将向生产工艺领域倾斜。
2．研发体制
为了促进各产品区域重点技术课题的制定和各工序间技术开发的横向推进，JFE钢铁公司采用横跨生产、研究和经营部门的研发体制——产品区域、SBU(战略经营单元)体制(见图2)。产品区域由薄板、厚板等8部分组成，在经营计划的基础上制定技术开发战略，并制定重点技术课题，横向推进技术研发。SBU由通用技术领域的炼铁、炼钢、炉渣、设备、环境和能源5个部门组成，各SBU要制定部门战略，横向推进技术开发。产品区域、SBU中的各部门由专业技术会议联系在一起，专业技术会议以产品区域、SBU提出的技术战略为基础推进课题、预测中长期技术动向、强化公司的技术创造力。
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二、产品研发战略
1．创新技术开发战略
JFE集团的开发理念是以用户需求为第一，进行自主创新产品的开发；高效率生产优质产品技术的开发；环保型产品与技术的开发。同时，通过充分发挥集团整体的协同作用，拓展新领域，灵活应对环境的变化，确保高收益率，获得市场和社会的信赖。在该理念指导下，近年JFE钢铁公司的技术开发都是以“独创”和“领先”为目标，在加工技术、基础技术、工艺技术、产品技术等领域开发出了许多如超速冷却技术(Super—OLAC)、在线热处理工艺(HOP)、提高焊接热影响区韧性技术(EWEL)等创新技术(如表1所示)，从而大幅提高了设备生产效率，降低了生产成本。改善了产品性能，扩大了产品的市场占有率。
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JFE钢铁公司代表性创新技术 |
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研究的技术领域 |
具体的创新技术 |
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加工技术 |
薄板成型技术，冲击特性评价技术，成型模拟，耐久性解析，车辆的解体调查。 |
高强薄板冲压加工技术(JIM—Form)，面板制造与成型时表面变形斑定量技术(SurfTRiDY)，液压成型的有限元模拟技术等。 |
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焊接材料，薄板、厚板焊接技术，钢管焊接技术。 |
提高焊接热影响区韧性技术(JFE—EWEL)，不同厚度板材点焊技术(Intelligent Spot)，控制钢结构件焊接变形技术，新一代二氧化碳气体保护焊接技术(J—STAR Welding)，窄坡口焊接技术等。 |
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耐候钢，树脂涂层钢管，重防蚀涂层钢材。 |
长输油管超声检测技术，钢管腐蚀诊断装置(Scan—WALKER)。 |
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基础技术 |
材料分析，工程分析，环境分析。 |
夹杂物、复合夹杂物快速分析技术，纳米级组织分析技术，钢中微量氧分析技术，表面处理层在线分析技术，二恶英类快速分析技术，挥发性有机化合物和重金属类物质的快速分析技术等。 |
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工艺技术 |
原料，烧结，煤，焦炭，高炉，新炼铁工艺，环境和资源循环利用。 |
大型高炉超短期改造技术，提高烧结工序生产率和降低焦粉用量的新制粒技术．部分还原烧结新T艺，新炼铁法一粒状还原铁生产工艺(Hi—QIP)。 |
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铁水预处理，转炉，二次精炼，连铸。 |
无渣精炼工艺，直接利用铬矿进行熔融还原的不锈钢生产工艺，以真空脱气炉为代表的二次精炼工艺新技术，结晶器内钢水流动计算模拟技术．超导磁铁结晶器内流动控制技术等。 |
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渣的高度利用，耐火材料。 |
环保型产品生产技术，采用钢渣水和固化物生产人工石材的技术等。 |
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热轧，冷轧，加热，冷却，表面处理。 |
无头轧制技术，热轧超速冷却技术(Super。一0IJAC H)，型钢轧制有限元分析技术，采用大应变加工和热处理的新材质锻造技术，新一代高效高功能连续表面处理技术，多辊轧机高精度形状控制技术等。 |
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产品技术 |
汽车用薄板，电机用薄板，电焊管用薄板，新产品开发。 |
液压成型技术、纳米析出物控制和纳米组织控制技术等。 |
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汽车用镀锌钢板，家电用钝化处理钢板，建材用表面处理钢板，产品防腐蚀性能评价。 |
水淬冷却式连续退火工艺(WQ—CAL)，汽车穿孔腐蚀寿命预测技术，汽车各部位腐蚀环境监控技术等。 |
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焊接罐用镀锡薄板，罐用新复合钢板。 |
罐用钢板复合技术。 |
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建筑、桥梁用钢材，造船、海洋结构件用钢材，油罐、建筑产业机械用钢材，管线钢用钢板，复合钢板，钛合金。 |
厚板免切边技术(TFP)，超速冷却技术(Super一0LAC)，在线热处理工艺(HOP)，特厚板制造技术等。 |
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环境友好型易削钢，轴承钢。 |
两种环保型无铅易切削钢(石墨析出型机械结构用无铅易切削钢和NKK BARS&SHAPES)。 |
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13Cr油井管，管线管，高强度和高加工性能钢管。 |
高速焊接和最佳减径技术(HlSTORY)，高强度钢管弯曲加工技术(PRB法)等。 |
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取向电工钢板，无取向电工钢板，材料性能的评价技术。 |
采用化学气相沉积(CVD)法连续生产技术。 |
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2．“独创”和“领先”的产品战略
为了提高“独创”和“领先”产品的比例，JFE通过产品区域、SBU体制以及专业技术会议，跨部门有效地推进技术开发，通过核心技术的融合和强化公司内外部合作。开发出许多高水平的新一代产品，见表2。2007年JFE“独创”和“领先”产品的销售额占总销售额的28％，2008年将比例已提高到了30％。
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JFE钢铁公司的“独创”和“领先”产品实例 |
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“独创”、“领先”产品 |
开发现状 |
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独创产品 |
NAN0 HITENTM热轧薄板 |
可生产590～1180MPa级热轧NAN0高强钢板。 |
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建筑用TMCP厚板 |
已经开发出建筑用HBL385、JFE—HYD960LE、JFE—HYDll00LE厚板。 |
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HISTORY钢管 |
最高抗拉强度达到1300MPa。 |
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超级铁芯 |
已开发出JNEX铁芯和JNHF铁芯。 |
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海底环保产品Marine block |
已在海底应用，促进环保。 |
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领先产品 |
无铬酸盐镀层薄板(JAZ) |
已开发出汽车用高润滑性合金镀锌钢板，食品罐用新复合钢板，大型罐用PP—PE复合型钢板。 |
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集装箱船用大线能量焊接用厚板 |
已经开发出超大型集装箱船用屈服强度为460MPa级高强度钢板。 |
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外型尺寸一定的H型钢 |
强度级别达到490MPa，并工业化应用。 |
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13Cr无缝油井管 |
除了13Cr管外，还开发出高温下耐腐蚀性能优良的HPl3Cr一1、HPl3Cr一2、UHPl5Cr管等。 |
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管线钢 |
已开发出高变形性能管线钢系列产品(JFE—HIPER)，高强度管线钢 X120(UOE)。 |
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高磁通密度低铁损电工钢 |
已开发出取向系列(JFE G)和无取向系列(JFE N)产品。 |
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三、产品发展方向
为适应国内外汽车、造船等行业的强劲需求，JFE钢铁公司及时调整研发方向，重点研发汽车、造船、能源及建筑机械行业用钢。
1．汽车用钢
JFE汽车用钢的开发居世界领先水平，并与蒂森克虏伯公司在汽车用钢的开发方面有着长期良好的合作关系。其主要研发方向是在相关工艺技术的支撑下(比如Super—OLAcH工艺、wQ—cAL工艺)开发高强度、高韧性汽车用钢。JFE近年新开发出的汽车用钢如表3所示。
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JFE近年开发的汽车用钢 |
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品种 |
主要性能 |
用途 |
| 1180MPa级高强度热轧钢板(NAN0 HITENTM) | 该品种比公司现有780MPa级钢板的抗拉强度提高了约1．5倍，延伸率提高了15％以上。 | 用于中立柱等汽车车架部件以及保险杠加强件。 |
| 新型多相组织高强度热轧钢板 | 该钢板抗拉强度为780MPa，延伸率比传统780MPa级钢板提高了40％。 | 用于汽车骨架及汽车走行部件。 |
| 汽车用高润滑性合金镀锌钢板(JAZ) | JAZ具有优良的冲压成型性，其焊接性、钝化处理性、涂装性与传统的GA钢板相同。 | 用于汽车侧板、顶篷、车门等不易成型部件。 |
| 高扩孔性高碳热轧钢板(S35C～S45C) |
该钢种扩孔性比普通的JIS产品高2倍，延伸性提高了20%。采用汽车制造厂的冲压及热处理技术，无需材料焊接工序，通过冲压即可使部件一次成型。 | 日本厂商用于齿轮和垫圈：韩国厂商用于变速箱部件。 |
| 高加工性1180MPa级冷轧高强度钢板 | 该钢板的延展性是传统1180MPa级高强钢板的1．5倍以上。具有普通980MPa级高强钢同等的延展性和扩孔性。 | 汽车车架结构件。 |
2．船板
JFE钢铁公司是日本主要的船板生产商之一，可以生产各船级社船体结构用A～F级普通强度钢、高强钢、低温用钢等。其船板研发方向主要包括大线能量焊接用钢、耐腐蚀钢、降低船舶寿命周期成本的船用钢、低温用钢、特殊用途钢等。Llniversal造船公司成为其子公司后，JFE在船舶用钢投入了更大的力量进行各种高端船板的开发，并计划2011年将其船板年产量提高10％，达到650万t，以满足自身需求，同时稳定全球船用钢市场主要供应商的地位。表4是近年来JFE开发的船板。
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JFE近年开发的船板 |
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品种 |
主要性能 |
用途 |
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高止裂性能船用厚钢板 |
厚度大于60ram钢板的Kca值(脆裂停止特性值)达到7000N／mml．5。 | 大型集装箱船。 |
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集装箱船用高强度钢板 |
该钢板屈服强度为460MPa级，与原来使用的钢板相比，屈服强度提高了18％，该钢板还具有高韧性和优良的焊接性。 | 大型集装箱船运载负荷最大的船体上部。 |
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高耐腐蚀性厚板(JFE—SIP—BT) |
该钢板将涂膜鼓起或剥落等的腐蚀速度降到原来的1，2左右。使用新开发的钢板可将单次的涂装寿命延长到25年(国际海事机构将涂装寿命设定为15年)，与船舶设计寿命相同。且新钢板的焊接性能和加工性能与原来钢板相同。 | 超大型矿石专用船的压载舱上甲板和上甲板休闲舱。 |
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原油舱用耐蚀钢板(JFE—SIPTM—OT) |
使用新耐蚀钢的油舱不使用涂料就可抑制腐蚀，并可减少C0：的排放量，将来可能成为环保型油舱的主流。该新开发的钢板在焊接性和加工性方面具有和传统钢材相同的性能．不需要特殊的施工管理。 | 超大型原油舱的底板和上甲板。 |
3．油气输送用钢管
(1)油田用管
生产石油和天然气的油田用管除了要具有较高的强度外，还要具有优良的耐蚀性，耐受井中H2S和CO，气体的腐蚀。JFE钢铁公司提供的油田用管既满足本企业标准，还符合美国石油协会(API)标准的要求。产品包括用于深井的高强钢管、抗压管，用于酸性和二氧化碳环境的13％Cr管，以及高温下耐腐蚀性能优良的HPl3C卜l、HPl3C卜2、UHPl5Cr管等。JFE钢铁公司是世界最好的13％Cr油田用管生产企业，2006年该产品的市场占有率将近50％。JFE今后的目标是进一步扩大13％Cr管的产量，稳定其较高的市场占有率。
(2)管线用管
JFE钢铁公司依托其丰富的产品线，可以提供各种管线用钢管，包括高强度、高变形性能UOE管，厚壁高强度、高韧性ERW管以及马氏体不锈钢高耐蚀无缝管(JFE一12HPl一’X80)，详细情况见表5。目前，JFE公司已建立了高强度管线钢管生产体系，可生产UOE钢管112万t／a。今后，JFE公司将继续进行X120级超高强、高变形性能管线钢材料的开发和该级别管线设计、应用、评价技术的开发，同时加快耐酸管线钢X70级的研发，使其早日工业化。
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JFE钢铁公司管线管主要产品 |
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商品 |
级别 |
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高强度管线管 |
～X120(UOE钢管) |
| ～X80(电焊钢管) | |
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高强耐酸管线管 |
～X65(UOE钢管、电焊钢管) |
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高变形性能管线管 |
～X120(UOE钢管) |
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马氏体不锈钢耐腐蚀管线管 |
X80(无缝钢管) |
4．建筑用钢
2007年，JFE钢铁公司采用厚板在线热处理工艺(HOP)，与在线超速冷却技术相结合，使显微组织和渗碳体超细化，确保优良的低温韧性和耐延迟断裂性．开发出建筑机械用超高强度、高韧性厚板JFE—HYDl100I．E。
目前，JFE已经开发出抗拉强度为780MPa级的JFE-HITEN780LE和屈服强度为960MPa级的JFE—HYD960LE，并实际应用于建筑机械领域。采用HOP生产的建筑用高强度钢的累计产量已达到10万t。JFE—HYDl100LE的开发将更大程度地满足用户的需求。
面对竞争日益激烈的国内和国际环境．JFE钢铁公司采用了适合自身发展的产品研发战略，针对国内和国际市场，积极调整研发方向和品种结构，适应国内外钢材市场的要求，使整个集团保持着旺盛的生命力和良好的发展势头。JFE以创新技术引导“独创”和“领先”产品的研发战略，对钢铁公司研发战略的制定有参考意义。（来源：冶金管理）
