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    ■　付建勛教授在中國科協(xié)材料展會上展示新技術(shù) 王陽　攝

    近日，上海大學(xué)省部共建高品質(zhì)特殊鋼國家重點實驗室、先進(jìn)凝固技術(shù)中心付建勛教授團(tuán)隊，先后與蘇信特鋼公司、中天鋼鐵公司、濟(jì)源鋼鐵公司、青島特鋼公司、日照鋼鐵公司、鋼鐵研究總院華東分院開展了高品質(zhì)汽車用非調(diào)質(zhì)鋼的科研合作，與寶鋼公司汽車用鋼開發(fā)與應(yīng)用技術(shù)國家重點實驗室開展了高品質(zhì)齒輪鋼的科研合作，開發(fā)出效果顯著并具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的含硫鋼夾雜物鎂鈣復(fù)合改質(zhì)技術(shù)路線，標(biāo)志著我國科研人員在高品質(zhì)特殊鋼研發(fā)領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展，也為我國從鋼鐵生產(chǎn)大國邁向強國奠定了重要基礎(chǔ)。

    2013年春，作為上海市東方學(xué)者特聘教授，付建勛博士被引進(jìn)上海大學(xué)材料學(xué)院。審慎的思考之后，他將自己的主要研究定位到高品質(zhì)特殊鋼的開發(fā)及品質(zhì)提升方向，專注于高品質(zhì)含硫特殊鋼（非調(diào)質(zhì)鋼、齒輪鋼、易切削鋼）的開發(fā)。

    付建勛說：“我國每年乘用車產(chǎn)量達(dá)2500萬輛左右，但遺憾的是，國內(nèi)大多數(shù)鋼廠的非調(diào)質(zhì)鋼、齒輪鋼、易切削鋼，只能在低檔的農(nóng)用車、農(nóng)機(jī)、摩托車市場尋找生存空間，最關(guān)鍵的技術(shù)差距就是含硫特鋼中硫化物的形態(tài)得不到有效的控制，導(dǎo)致鋼的抗疲勞性能、易切削性能不佳。產(chǎn)品落后的原因歸根到底是生產(chǎn)技術(shù)的落后，實物水平還停留在發(fā)達(dá)國家二三十年前的控制水平。”

    付建勛曾經(jīng)主持了兩期“鎂氧化物冶金”冶煉研究，取得了良好的應(yīng)用效果。金屬鎂具有較好的熱力學(xué)和動力學(xué)條件，鎂與鋼液反應(yīng)后會生成細(xì)小、彌散的夾雜物，是氧化物冶金良好的形核劑。“在思考含硫鋼夾雜物改質(zhì)率低的問題時，逐漸產(chǎn)生了在精煉過程中微量添加鎂鈣對含硫鋼中硫化物進(jìn)行改質(zhì)的想法，后來逐漸發(fā)展成為‘夾雜物鎂鈣復(fù)合改質(zhì)’的技術(shù)路線。”他說，含硫鋼的鎂鈣復(fù)合改質(zhì)技術(shù)，既保證了傳統(tǒng)鈣改質(zhì)的優(yōu)點，能夠?qū)︿撝械难趸X進(jìn)行改質(zhì)，并形成低熔點容易上浮的夾雜物；又增添了鎂處理優(yōu)勢，生成細(xì)小、彌散的高熔點夾雜物，可成為硫化物析出的核心，進(jìn)而形成更多的復(fù)合夾雜物。鋼中的硫化物與細(xì)小彌散的氧化物的結(jié)合，有利于向“內(nèi)硬外軟”的復(fù)合夾雜物方向調(diào)控。

    付建勛和他的團(tuán)隊針對不同鋼廠的多種含硫特殊鋼開展系統(tǒng)的冶煉及改質(zhì)實驗，驗證氧化物對硫化物改質(zhì)的可行性，摸索鈣鎂的最佳添加量與改質(zhì)效果的聯(lián)系，尋找含硫鋼中夾雜物向“內(nèi)部硬質(zhì)氧化物質(zhì)點、外部覆蓋硫化物”調(diào)控的工藝控制條件。實驗室冶煉及工業(yè)試驗的效果顯示，夾雜物改質(zhì)率高達(dá)40%至50%，是傳統(tǒng)鈣改質(zhì)路線的3到4倍，大幅改善了含硫鋼的實物評級。歷經(jīng)四年磨礪，試驗結(jié)果終于邁出實驗室，開始工業(yè)推廣。

    目前，該技術(shù)先后申報11項發(fā)明專利和2項軟件著作權(quán)，三項專利已獲得授權(quán)，形成了完整的知識產(chǎn)權(quán)體系。專家們普遍認(rèn)為，該技術(shù)的優(yōu)勢是不用添加設(shè)備、增加企業(yè)的負(fù)擔(dān)，也不用改變原有的生產(chǎn)流程，僅需將原有的喂硅鈣或純鈣包芯線，改為喂鎂鈣復(fù)合包芯線，優(yōu)化工序順序后即可達(dá)到顯著效果。不額外增添鋼廠成本負(fù)擔(dān)前提下就能產(chǎn)生較好效果。可以說，這項創(chuàng)新技術(shù)為打破國外企業(yè)對我國高品質(zhì)齒輪鋼、非調(diào)質(zhì)鋼市場的壟斷具有重要意義，應(yīng)用前景廣闊。

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