2022年5月25日，中航上大两项科技成果评价会顺利召开，“高低温冲击韧性双相不锈钢锻棒件研制和应用”和“核级超纯净、超低铁素体316系列奥氏体不锈钢锻棒件的研制和应用技术”通过中国金属学会认定，以刘正东院士为组长的评价委员会一致认定，两项科技成果达到国际先进水平。

      01高低温冲击韧性双相不锈钢锻棒件研制和应用

      双相不锈钢指固溶组织中同时存在铁素体和奥氏体两种组织结构的不锈钢，兼具奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的双重优点，具有低成本、性能优良的优势，典型代表牌号有S32205、S32750、S32760等，双相不锈钢广泛应用于核电、石油石化、压力容器、海洋工程等高端制造领域。随着我国工业的快速发展，双相不锈钢的使用也更加广泛，特别是双相不锈钢管我国的需求量增长速度每年在10%以上。由于双相不锈钢中的铁素体相具有体心立方结构，低温环境下有韧脆转变现象，且因微观组织为铁素体和奥氏体相间分布的条带状组织特点，有很强的横纵向性能异性问题，横向低温冲击性能更差，低温环境下极易发生脆性断裂事故。国内外由于材料在低温情况下发生断裂引发的事故案例非常多，因此如何规避这类风险，提高材料的低温冲击性能，成为该类材料在低温环境广泛应用的关键。

      评价委员会听取了项目的研制报告、用户使用报告及科技查新报告等，认为该项目针对提高双相不锈钢低温冲击韧性问题，开展了成分设计及精准控制、超纯净化熔炼技术、锻造技术及组织控制技术等研究，对批产的棒材质量稳定性及关键性能、大规格棒材适用性等进行了验证评估，项目总体达到了国际先进水平，主要创新点如下：

      1.研发出超纯净双相不锈钢熔炼制备技术，开发出双相不锈钢冶炼专用渣系，实现了纯净化和化学成分准确有效控制，钢中夹杂物B细≤1.0级，T.O≤20ppm C≤0.015%，[N]含量0.27-0.30%(S32750)

      2.开发了高温墩粗(1200℃以上)、低温拔长(1100℃以下)、合理道次大变形量锻造工艺和控温热处理技术，实现了超级双相不锈钢锻棒件两相比例合理控制及有害析出相的有效控制,获得具有多方向、多尺度晶粒分布的非均匀层状双相组织，低温冲击性能达到产品标准，满足了高端领域需求

      3.在国内率先开发出Φ580mm超级双相不锈钢S32750大规格棒材，-46℃横向低温冲击韧性≥150J(最高264J)、-10℃横向低温冲击韧性≥200J(最高299J)，实现了高低温冲击韧性的双相不锈钢大规格棒材进口替代。

      该项目获得授权专利6项(其中发明专利2项)，产品广泛应用于海洋工程、石油石化、压力容器等低温环境领域，在实现进口替代、打破国外垄断、拓展双相不锈钢使用领域等方面具有重要意义，经济和社会效益显著。

      02核级超纯净、超低铁素体316系列奥氏体不锈钢锻棒件的研制和应用技术

      特种不锈钢的生产工艺复杂，技术水平要求高、生产规模较为集约，部分关键材料受国外技术垄断，长期依赖进口，我国在核级不锈钢的生产制造水平还不能满足需求，核电关键设备用金属材料的开发不能支撑核电设备国产化的需求，在建堆型的大型化、技术来源的多样化，又为关键设备用材料国产化增加了一定的难度。

      评价委员会专家听取了项目的研制报告、用户使用报告及科技查新报告，认为项目研发针对奥氏体不锈钢超纯净度、超低铁素体控制，通过电炉、真空感应炉、电渣重熔炉和真空自耗炉的不同匹配，掌握了不同冶炼路线对产品质量、性能的影响规律，实现了冶炼路线的多元化，认为项目总体达到了国际先进水平，项目主要创新点如下：

      1.开发了“AOD+VD+ESR”纯净化冶炼工艺技术，316H钢中[H]≤3.0ppm、[O]≤20ppm，夹杂物级别总和能够达到2.0级，开发了“VIM+ESR+VAR”纯净化冶炼工艺技术，316L钢中[H]≤1.0ppm、[O]≤10ppm，夹杂物级别总和能够达到0.5级，满足了核电和半导体装备用材料对气体和纯净度的高标准要求

      2.开发了316系列产品低偏析凝固、均质化处理超低铁素体控制技术，将钢中铁素体含量由11%降低到0.5%以下，从而提高了材料性能稳定性

      3.通过对真空感应炉不同压强、时间下的充氮工艺研究，成功开发出真空炉控氮技术，能代替氮化铬的加入，有效提高钢水的纯净度和成分的稳定性，实现316H氮含量控制在0.15%~0.18%。

      项目获授权专利11项(其中发明专利3项)，企业标准8项，产品规程3项，所研制产品已向浙江久立、江苏武进、河北宏润、江苏圣贤等公司供货，广泛应用于核电和半导体领域，在打破国外垄断、提升我国关键战略材料制造水平、战略资源保障和重要装备快速制造能力具有重大意义，经济和社会效益显著。