2026年第二届洁净钢生产技术研讨会

近年来，钢铁工业在《钢铁行业高质量发展指导意见》等政策的指导下，已建立起具有自主特色的洁净钢生产体系，实现了全品种、规模化稳定生产，为高端装备制造、新能源汽车、新能源电力等重点领域提供了关键材料支撑，同时在工艺理论和生产实践方面也取得了显著进展，但特殊品种和洁净稳定程度方面与国际领先水平还有一定差距。为总结国内外洁净钢研发、生产和应用中的问题和成果，提升洁净钢生产水平，探讨未来技术发展趋势，促进钢铁产品升级换代，为下游行业提供优质钢铁材料。中国金属学会拟定于2026年5月举办“第二届洁净钢生产技术研讨会”，本届大会将对标国际洁净钢的领先水平、聚焦夹杂物精准调控、超低排放和智能制造场景下的洁净钢生产工艺以及下游行业使用等前沿议题，旨在搭建高效对接平台和洁净钢产业链，共同促进我国钢铁工业竞争力整体提升。

诚邀各钢铁生产企业委派相关生产技术研发负责人、钢铁企业技术研究院、技术中心以及炼钢生产厂技术负责人员、高校、科研院所专家学者共同参加研讨。

大会主席

殷瑞钰 院士

王新华 教授

大会内容

1. 国际洁净钢生产理论和实践进展

2. 洁净钢生产中的铁水预处理、转炉冶炼技术、炉外精炼技术、连铸过程钢水洁净度以及铸坯质量控制技术

3. 洁净钢生产中的电炉冶炼技术

4. 钢中夹杂物控制技术最新进展

5. 洁净钢生产过程的辅助炉料和耐火材料优化

6. 洁净钢生产过程的数字化智能化技术

7. 相关节能、降耗和环保技术

8. 洁净钢生产新技术及新装备

讨论会拟研讨内容

1. 铁水预处理与转炉冶炼技术难点

2. 钢中非金属夹杂物精准控制技术攻坚方向

3. 炉外精炼技术优化与效能提升

4. 特殊钢冶炼洁净度保障技术难点

5. 连铸过程洁净度与铸坯质量控制

6. 洁净钢生产长寿命耐材与辅助材料适配技术

以下内容为GPT视角对洁净钢生产技术研讨会相关领域的研究解读，仅供参考：

洁净钢生产技术研究现状

一、核心技术与创新突破

杂质脱除与极限控制

总氧含量（T.O）控制：通过RH真空精炼、LF炉非真空精炼等技术，将轴承钢总氧含量降至4ppm（国际先进水平为≤10ppm），汽车钢冲压缺陷率从0.02%降至0.001%。

硫含量控制：采用铁水预处理（如KR机械搅拌法）和炉外精炼，实现硫含量≤0.005%，满足高端管线钢、低温容器钢等严苛要求。

超洁净钢技术：日本新日铁已量产T.O=3ppm的轴承钢，中国宝武、鞍钢等企业联合攻关，预计2027年实现工业化，支撑国产航空发动机用钢替代进口。

夹杂物精准改性与无害化处理

夹杂物容量理论：提出精炼渣夹杂物容量公式（Zh=g·(Csat-C0)·ρ²slag·d³p,0·η⁻²slag），实现精炼渣成分定制化设计，促进夹杂物溶解去除。

钙处理改性技术：开发钙收得率在线预报软件，控制铝脱氧钢中夹杂物20%-50%液相分数，减少水口结瘤和铸坯缺陷。

稀土处理技术：鞍钢应用Ce处理轴承钢，夹杂物尺寸从15μm降至8μm，疲劳寿命提升25%，但国产稀土提纯技术（纯度≥99.9%）尚未完全突破，成本较普通洁净钢高30%。

全流程预报与数字化控制

多相多元反应模型：建立转炉吹炼、精炼、连铸全流程动力学模型，预测钢液中渣、钢和夹杂物成分分布，实现连铸坯中夹杂物数量、尺寸和成分的三维空间分布精准控制。

智能化平台：构建洁净钢冶金过程多元多相反应热力学与动力学平台，优化转炉吹氧、精炼渣成分、合金加入量等工艺参数，提升生产效率。例如，首钢集团应用该平台后，高端电工钢磁性能显著提升，应用于特高压输电线和新能源汽车电机铁芯。

二、工艺优化与装备升级

冶炼工艺迭代

铁水预处理：通过预脱硫、预脱磷和同时脱磷脱硫（如KR法、喷吹法），将入转炉铁水磷、硫含量降至成品钢要求水平，减少转炉负荷，提高供氧强度和终点控制稳定性。

转炉少渣冶炼：基于铁水三脱预处理，采用复吹转炉少渣吹炼，简化冶炼功能，实现高速吹炼和精准出钢，减少炉衬侵蚀，提高作业率至95%以上。

连铸动态轻压下：通过动态调整压下量和位置，扩大等轴晶区，减轻中心偏析和疏松，提升铸坯质量。

低碳工艺突破

氢基炼钢：河钢集团试点氢基竖炉低碳冶炼示范线，吨钢碳排放降至0.7吨（传统工艺为1.8吨），若2030年推广至20%产能，可减少碳排放1.2亿吨/年。

电炉短流程：通过提高废钢比（2024年国内自给率65%）和电炉效率，结合LF炉精炼优化，降低能耗和碳排放，满足“双碳”目标要求。

三、应用领域与市场需求

高端装备制造

汽车领域：驱动电机轴用钢需满足高疲劳强度和低磁损，宝武集团推出T.O=8ppm、磁导率≤1.05μH/m的超纯无磁洁净钢，已进入量产验证阶段，预计2025年配套10万辆高端电动车。

能源领域：核电压力容器钢需耐蚀性（Cl⁻含量≤50ppm），单次采购量≥5000吨，北方市场占比达55%；风电主轴钢需求激增，2024年新能源领域洁净钢需求同比增长45%，市场规模预计2025年突破2000亿元。

进口替代与国产化

高端轴承钢：2020年进口依赖度40%，2024年降至18%，宝武、鞍钢产品通过SKF、舍弗勒认证，预计2027年实现完全替代，年节约外汇超50亿美元。

百吨级铸锻件：中国一重水电、石化容器等超大型碳锰钢锻件超声波探伤合格率从70%提升至98%，成功应用于华龙一号核电主管道、国和一号核电反应器等国家重大工程。

四、挑战与未来趋势

技术瓶颈

超洁净钢夹杂物控制：依赖进口稀土（如镧、铈），国产提纯技术尚未突破，导致成本较高。

环保压力：传统转炉流程吨钢碳排放1.8吨，远超电炉的1.2吨，但电炉依赖废钢供应，短期内低碳转型面临“成本-供应”双重约束。

竞争加剧：韩国浦项、日本新日铁加速在华布局，2024年外资企业在华市场份额达15%，凭借成熟的超洁净钢技术抢占市场。

未来趋势

智能化与绿色化：通过AI模型预测和优化冶炼参数，结合氢基炼钢、电炉短流程等低碳工艺，推动洁净钢生产向智能化、绿色化转型。

细分市场深耕：中小企业可聚焦风电齿轮箱用钢、特高压输电线用钢等细分领域，通过“定制化服务+成本优化”建立竞争优势。

政策支持：工信部《“十四五”原材料工业发展规划》明确重点突破洁净钢等关键基础材料，2024年专项研发资金达50亿元，较2020年增长3倍。

洁净钢生产技术研究可以应用在哪些行业或产业领域

一、高端装备制造领域

汽车工业

核心需求：驱动电机轴、变速器齿轮等部件需高疲劳强度、低磁损和抗冲击性。

应用案例：

宝武集团开发的超纯无磁洁净钢（T.O≤8ppm，磁导率≤1.05μH/m）已用于新能源汽车电机铁芯，减少涡流损耗，提升能效5%-8%。

鞍钢的钙处理轴承钢将夹杂物尺寸从15μm降至8μm，疲劳寿命提升25%，应用于高端电动车驱动轴，替代进口产品。

市场潜力：2024年新能源领域洁净钢需求同比增长45%，预计2025年市场规模突破2000亿元。

航空航天

核心需求：发动机叶片、起落架等部件需耐高温、抗腐蚀和超高强度。

应用案例：

日本新日铁通过RH真空精炼将轴承钢总氧含量降至3ppm，满足航空发动机主轴用钢的严苛要求，中国宝武等企业正攻关同类技术，预计2027年实现国产化。

稀土处理洁净钢（如Ce改性）用于飞机起落架，显著提升抗疲劳性能，延长使用寿命。

能源装备

核电领域：压力容器钢需耐蚀性（Cl⁻含量≤50ppm）和抗辐射性能，北方市场占比达55%，洁净钢技术确保单次采购量≥5000吨的稳定性。

风电领域：主轴钢需高强度和低偏析，动态轻压下技术减少中心疏松，提升铸坯质量，满足单机容量10MW以上风电机组需求。

二、基础设施与重大工程领域

特高压输电

核心需求：输电线用钢需低磁损、高导电性和抗疲劳性。

应用案例：首钢集团通过全流程预报技术优化电工钢磁性能，应用于±1100kV特高压直流输电线路，减少线路损耗10%-15%。

石油化工

核心需求：反应器、换热器等设备需耐高温高压和抗腐蚀性。

应用案例：中国一重通过超洁净钢技术生产百吨级碳锰钢锻件，超声波探伤合格率从70%提升至98%，成功应用于华龙一号核电主管道和国和一号反应器。

海洋工程

核心需求：海洋平台、海底管线等需耐海水腐蚀和抗疲劳性。

应用案例：通过硫含量控制（≤0.005%）和夹杂物改性，开发出耐蚀性优异的海洋平台用钢，替代进口产品，降低维护成本30%。

三、交通运输领域

轨道交通

核心需求：高铁车轮、车轴需高强度、抗磨损和抗疲劳性。

应用案例：采用钙处理技术改性夹杂物，减少车轮表面缺陷，提升运行安全性，已应用于复兴号动车组。

船舶制造

核心需求：船体结构钢需高韧性、耐低温性和焊接性。

应用案例：通过LF炉精炼控制硫含量，开发出-60℃低温韧性船舶钢，满足极地航行船舶需求。

四、新兴产业领域

新能源汽车

核心需求：电池壳体、电机轴等需轻量化、高强度和耐腐蚀性。

应用案例：宝武集团开发的超纯铁素体不锈钢（T.O≤10ppm）用于电池壳体，减重20%的同时提升耐腐蚀性，延长电池寿命。

氢能装备

核心需求：储氢罐、氢燃料电池双极板需高强度、耐氢脆性。

应用案例：通过氢基炼钢技术降低碳含量，开发出抗氢脆性能优异的洁净钢，应用于70MPa高压储氢罐。

五、进口替代与国产化领域

高端轴承钢

现状：2020年进口依赖度40%，2024年降至18%，宝武、鞍钢产品通过SKF、舍弗勒认证，预计2027年实现完全替代，年节约外汇超50亿美元。

百吨级铸锻件

现状：中国一重通过超洁净钢技术突破，成功替代进口产品，应用于国家重大工程（如核电、石化领域），单件成本降低15%-20%。

六、未来拓展方向

3D打印用钢：开发超细晶粒洁净钢粉末，满足增材制造对材料纯净度和流动性的要求。

生物医用钢：通过无害化夹杂物控制，开发用于植入式医疗器械（如人工关节）的生物相容性洁净钢。

量子计算用钢：探索超低磁性洁净钢，减少量子比特干扰，支撑量子计算机硬件发展。

洁净钢生产技术领域有哪些知名研究机构或企业品牌

一、知名研究机构

北京科技大学冶金与生态工程学院

研究重点：聚焦钢中非金属夹杂物控制、成分精准改性及全流程预报技术。

成果：张立峰教授团队开发的“先进制造用高品质钢洁净化制备关键技术”获2025年冶金科学技术奖一等奖，攻克了夹杂物极限去除、成分改性及全流程预测难题，技术应用于首钢、宝武等企业，显著提升钢材纯净度。

影响力：团队累计出版专著11部，发表学术论文超500篇，授权专利40余项，推动行业技术升级。

中冶京诚工程技术有限公司

研究重点：RH真空精炼炉技术、低碳炼钢及智能化技术。

成果：

杜善国团队研发的RH炉采用自主机械真空泵系统，实现高效低耗智能精炼，脱碳除杂能力达国际领先水平。

李少英团队开发的CERI S-Arc®电炉低碳炼钢技术，通过智能化控制降低能耗和碳排放，为碳中和目标提供技术路径。

应用：技术应用于建龙西钢、宝武等企业，助力高端洁净钢稳定生产。

中信泰富特钢集团研究院

研究重点：特殊钢材料研发、绿色低碳技术。

成果：

牵头编制全球首个《汽车用特殊钢PCR》标准，推动行业绿色发展。

建成全球特钢行业首家“灯塔工厂”，实现智能制造与绿色制造融合。

市场地位：产品涵盖高端轴承钢、汽车用钢等，市场占有率国内领先，远销80多个国家和地区。

二、领先企业品牌

中国宝武钢铁集团有限公司

技术突破：

开发转炉环缝式底吹风口技术，降低终点游离氧，碳氧积较2013年下降37%，提升钢水纯净度。

宝钢纯净钢技术应用于高端轴承钢、汽车用钢，替代进口产品，支撑国产航空发动机用钢研发。

市场应用：产品覆盖汽车、能源、航空航天等领域，2024年新能源领域洁净钢需求同比增长45%。

首钢集团有限公司

技术合作：与北京科技大学等联合开发高品质钢洁净化制备技术，解决夹杂物缺陷难题。

产品应用：冷轧板材表面质量和平整度达国际先进水平，满足高端制造业需求。

江阴兴澄特种钢铁有限公司

技术成果：参与“先进制造用高品质钢洁净化制备关键技术”研发，提升钢材纯净度和性能稳定性。

市场地位：作为中信泰富特钢旗下基地，主导产品高端轴承钢、能源用钢市场占有率持续提升。

包头钢铁（集团）有限责任公司

技术方向：聚焦稀土钢研发，发布57项稀土钢标准，提升品牌价值。

产品应用：风电钢、光伏用钢、高强耐磨钢轨等产品达世界一流水平，巩固“中国陆上风电钢之冠”地位。

三、行业影响力与趋势

技术驱动：研究机构与企业通过产学研合作，推动洁净钢技术向低碳化、智能化、细分化方向发展。例如，氢基炼钢、电炉短流程、智能化控制等技术助力“双碳”目标实现。

市场拓展：高端装备制造、新能源、基础设施等领域对洁净钢需求持续增长，企业通过技术升级和品牌建设提升国际竞争力。

标准制定：中信泰富特钢、包钢等企业牵头编制行业标准，推动中国钢铁行业在全球价值链中占据更高地位。

洁净钢生产技术领域有哪些招聘岗位或就业机会

一、钢铁企业核心岗位

技术研发类

洁净钢冶炼工程师：负责铁水预处理、精炼工艺（如LF炉、RH真空脱气）优化，降低硫、磷、氧等杂质含量。例如，山西太钢不锈钢股份有限公司申请的“基于VIM和VAR工艺冶炼超洁净钢的方法”专利，需专业人才推动技术落地。

夹杂物控制工程师：通过吹氩搅拌、电磁搅拌等技术去除钢中非金属夹杂物，提升钢材纯净度。

连铸工艺工程师：开发电磁连铸、无头轧制等先进工艺，减少铸坯缺陷，提高生产效率。

生产管理类

生产主管/经理：统筹洁净钢生产线调度，确保工艺参数稳定，满足高端客户需求（如汽车板、轴承钢）。

项目经理（净化工程）：在洁净钢应用领域（如生物制药、电子科技）负责净化车间设计、施工管理，确保环境达标。例如，山东万事达洁净科技招聘的“施工经理（净化工程）”岗位，要求5-10年经验，薪资15-18K。

质量控制类

质量检测工程师：利用OES（发射光谱）、自动扫描电镜等设备检测钢材全氧含量、夹杂物形态，确保符合行业标准（如ISO9001）。

NDT（无损检测）技术员：通过超声波、磁粉检测等方法排查内部缺陷，保障产品质量。

二、上下游配套企业岗位

原材料与设备供应商

冶金设备研发工程师：设计真空脱气装置、电磁搅拌设备等关键装备，支持洁净钢生产。

耐火材料工程师：开发低侵蚀、高寿命的炉衬材料，减少精炼过程杂质引入。

洁净室围护系统企业

洁净板/门窗研发工程师：如山东万事达洁净科技招聘的“外贸销售”“销售工程师”岗位，需熟悉洁净钢在围护系统中的应用，服务生物制药、食品等行业。

净化工程设计师：根据客户需求设计洁净室布局，选用合适材料（如不锈钢传递窗、功能柜）。

三、科研机构与高校机会

研究岗位

钢铁研究总院、北京科技大学等：开展洁净钢冶炼机理研究（如脱磷机制优化）、新工艺开发（如氢基炼钢），需博士或硕士学历。

企业研发中心：如宝武钢铁、首钢集团等，聚焦产品升级（如高强汽车板、耐蚀管线钢），提供技术攻关岗位。

检测与认证机构

第三方检测技术员：在SGS、TÜV等机构从事钢材洁净度检测，出具权威报告。

标准制定专家：参与国际/国内洁净钢标准修订，推动行业规范化发展。

四、新兴领域跨界机会

新能源与环保

氢能装备材料工程师：开发耐氢脆洁净钢，用于高压储氢罐、燃料电池双极板。

低碳冶金技术员：研究电炉短流程、碳捕集技术，减少洁净钢生产碳排放。

智能制造

工业大数据分析师：通过传感器数据优化精炼工艺参数，实现洁净钢生产智能化。

自动化设备运维工程师：维护机器人、AI视觉检测系统，提升生产效率。

五、行业需求与趋势

高端制造驱动增长：航空航天、新能源汽车等领域对洁净钢需求激增，带动技术岗位薪资提升（如项目经理薪资达15-18K）。

绿色转型创造新岗：低碳冶金、氢基炼钢等技术研发岗位需求旺盛，政策支持力度加大。

国际化人才缺口：随着中国钢铁企业海外布局加速，具备跨文化沟通能力的技术销售、海外项目管理人员需求上升。