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產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài) | 國(guó)家材料腐蝕與防護(hù)數(shù)據(jù)中心數(shù)智化技術(shù)賦能鋼鐵企業(yè)新品種研發(fā)及應(yīng)用

2024-10-12 16:31:46 作者：本網(wǎng)整理來源：《腐蝕與防護(hù)之友》分享至：

鋼鐵作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)主糧，是國(guó)家發(fā)展的“穩(wěn)定器”和“壓艙石”，其性能的高低反映了一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力的高低。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展和“一帶一路”戰(zhàn)略實(shí)施，重大工程建設(shè)對(duì)鋼鐵材料提出了綠色和長(zhǎng)壽命的新要求。尤其是在“雙碳”背景下，發(fā)展高性能、長(zhǎng)壽命腐蝕防護(hù)技術(shù)成為我國(guó)鋼鐵工業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展方向。目前鋼鐵材料的耐蝕性不足是我國(guó)重大基礎(chǔ)設(shè)施服役和裝備制造業(yè)發(fā)展所面臨的共性技術(shù)瓶頸。其主要原因在于耐蝕鋼調(diào)控理論研究與耐蝕鋼冶煉工藝研究不足，以及能結(jié)合實(shí)際服役環(huán)境的高效準(zhǔn)確鋼材耐蝕性評(píng)價(jià)技術(shù)體系缺乏和標(biāo)準(zhǔn)體系不足引起的。

近十余年來，國(guó)家材料腐蝕與防護(hù)數(shù)據(jù)中心（以下簡(jiǎn)稱“國(guó)家數(shù)據(jù)中心”）立足國(guó)家重大戰(zhàn)略，堅(jiān)持“聚焦前沿、需求牽引”和“研究賦能工程”的策略，圍繞鋼鐵材料腐蝕機(jī)理與耐蝕新材料研發(fā)，開展材料服役腐蝕損傷-鋼鐵冶煉交叉學(xué)科研究、數(shù)智化驅(qū)動(dòng)耐蝕材料研發(fā)及工程裝備服役安全預(yù)測(cè)研究，建立了基于腐蝕大數(shù)據(jù)理論的鋼材耐蝕性數(shù)智化調(diào)控理論技術(shù)，提出了包含雜物軟化-彌散化-物化性能基體靠攏化-高純凈化的調(diào)控新理論和技術(shù)、耐蝕鋼微合金元素調(diào)控技術(shù)、相調(diào)控技術(shù)和軋制工藝調(diào)控技術(shù)在內(nèi)的成套耐蝕鋼調(diào)控新技術(shù)，開辟了耐蝕鋼性能調(diào)控新路徑，聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)了多樣化耐蝕新鋼種及其耐蝕性配套技術(shù)；建立了數(shù)智化環(huán)境腐蝕性和工程裝備腐蝕壽命預(yù)測(cè)技術(shù)與服役過程中鋼材耐蝕性智慧化監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程裝備服役過程的全壽命監(jiān)測(cè)與腐蝕預(yù)警，有效保證了工程裝備的服役安全。相關(guān)技術(shù)與成果先后在川藏線工程和跨海大橋等國(guó)家重點(diǎn)工程中得到應(yīng)用，推動(dòng)了工程對(duì)材料腐蝕的認(rèn)知，推進(jìn)了工程材料的更新?lián)Q代。為我國(guó)冶金學(xué)科和防腐蝕工程學(xué)科的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

近年來，國(guó)家材料腐蝕與防護(hù)科學(xué)數(shù)據(jù)中心積極將研究成果應(yīng)用于大型鋼企產(chǎn)品升級(jí)換代和國(guó)家重大工程中。國(guó)家數(shù)據(jù)中心的耐蝕鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)先后和多家鋼鐵企業(yè)合作，相關(guān)成果和技術(shù)受到企業(yè)的高度認(rèn)可和歡迎，和多家鋼鐵企業(yè)開展了合作，如：國(guó)家數(shù)據(jù)中心和新興鑄管股份合作建立了我國(guó)首個(gè)鋼鐵數(shù)據(jù)中心：智慧鑄管-耐蝕鋼鐵材料數(shù)據(jù)中心，積極布局耐蝕鋼產(chǎn)業(yè)，研發(fā)了多種耐蝕鋼品種，并在川藏線等國(guó)家重大工程中得到應(yīng)用。

國(guó)家數(shù)據(jù)中心耐蝕鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)與鞍鋼、南鋼和湘鋼展開深入合作，探明了海洋環(huán)境因素對(duì)材料耐蝕性的影響規(guī)律與機(jī)制，研發(fā)了嚴(yán)酷海洋環(huán)境用耐蝕橋梁鋼，并成功進(jìn)行了推廣應(yīng)用。以上工作中，中青年學(xué)者發(fā)揮了骨干作用是最大的亮點(diǎn)。例如，為了開發(fā)適用于世紀(jì)工程“川藏鐵路”的高品質(zhì)用鋼，國(guó)家數(shù)據(jù)中心杜翠薇教授和馬宏馳副教授冒著巨大危險(xiǎn)，親自駕車歷時(shí)十多天穿越“川藏鐵路”建設(shè)工地，選擇了適當(dāng)?shù)牟牧弦巴飧g試驗(yàn)地點(diǎn)，獲得了系統(tǒng)的鋼鐵材料“川藏鐵路”環(huán)境腐蝕試驗(yàn)數(shù)據(jù)，受到鐵道部門和鋼鐵企業(yè)的好評(píng)。又如，國(guó)家數(shù)據(jù)中心程學(xué)群教授和劉超副教授與首鋼針對(duì)ZAM鍍層板展開了深入合作，明確ZAM鍍層在各類環(huán)境下的腐蝕規(guī)律與機(jī)理，解析了ZAM鍍層的腐蝕熱力學(xué)與動(dòng)力學(xué)過程，為企業(yè)ZAM鍍層的性能優(yōu)化提供了有力的支持。劉超副教授多次帶隊(duì)前往日照鋼鐵公司，開展煤氣管道腐蝕機(jī)理分析與腐蝕預(yù)警合作，成功實(shí)現(xiàn)煤氣管道主影響因素的解析，并明確其腐蝕加速臨界值，協(xié)助企業(yè)制定了煤氣管道腐蝕防控決策，顯著減緩了腐蝕對(duì)煤氣管道安全服役的影響。國(guó)家數(shù)據(jù)中心多次安排程學(xué)群教授和劉超副教授帶隊(duì)前往包鋼、沙鋼和建龍等鋼鐵企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)就耐蝕鋼研發(fā)工作展開交流，深入冶煉現(xiàn)場(chǎng)，了解企業(yè)在耐蝕鋼研發(fā)工作中遇到的瓶頸問題進(jìn)行了深入的交流和探討,就解決耐蝕鋼研發(fā)和檢測(cè)問題提出了可行方案，開展了系列化耐蝕鋼研發(fā)合作。

國(guó)家數(shù)據(jù)中心和廣東灣區(qū)交通建設(shè)投資有限公司成立聯(lián)合項(xiàng)目組，組織開展獅子洋大橋錨固系統(tǒng)用鋼的適用性評(píng)估工作。項(xiàng)目組艱苦攻關(guān)，對(duì)新型高Ni 高性能耐蝕鋼種開展了大量的室內(nèi)腐蝕試驗(yàn)，采用了最先進(jìn)的“腐蝕大數(shù)據(jù)”評(píng)價(jià)和分析技術(shù)，指導(dǎo)了工程防腐設(shè)計(jì)，確定了獅子洋大橋百年服役壽命下高Ni鋼的成分要求，并用數(shù)據(jù)證實(shí)了現(xiàn)場(chǎng)防腐工程能夠達(dá)到實(shí)際目標(biāo)。有力地保證了工程的開展，為解決“獅子洋大橋”重大工程的百年服役防腐蝕設(shè)計(jì)做出了決定性貢獻(xiàn)。

在和國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)展開廣泛且深入的合作同時(shí)，積極深入工程現(xiàn)場(chǎng)，推動(dòng)耐蝕鋼在工程中的應(yīng)用。如先后和新興鑄管、中鐵武漢勘察設(shè)計(jì)院、武漢大橋局物資公司和寧夏建龍等生產(chǎn)及應(yīng)用單位簽訂戰(zhàn)略協(xié)議，推動(dòng)耐蝕鋼的產(chǎn)學(xué)研用一體化系統(tǒng)工程機(jī)制的建立。相關(guān)工作推動(dòng)了工程對(duì)材料腐蝕的認(rèn)知，推進(jìn)了工程材料的更新?lián)Q代，為我國(guó)冶金學(xué)科和防腐蝕工程學(xué)科的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。