项目背景

海洋工程装备及高技术船舶作为《中国制造2025》十大重点领域之一，是支撑我国“海洋强国战略”的重要基础。极地船舶、超深水海工装备建造所需的高强韧性、易焊接、服役安全性高等综合性能优异的钢铁材料则是极地装备安全性的重要保障。高端海洋材料的国产化对支撑我国战略性产业安全具有重要意义。

依托国家和企业重大项目，申报单位开展“产-学-研-用”攻关，历经10余年研究，建立了全系列高强、耐低温、大厚度极寒环境海工装备用钢生产技术体系，形成满足耐冰凌磨损、高抗断、易焊接的极寒环境用海洋装备用钢的轧制、显微组织调控等关键技术。

主要创新点

1）针对355-400MPa强度级别，采用低碳及低碳当量合金体系，在物理冶金原理及模拟仿真的指导下，利用多阶段控制轧制技术，通过板坯全厚度截面温度场与应变场耦合控制，充分实现奥氏体再结晶细化，获得低碳-细铁素体-少珠光体组织，其耐冰磨蚀指标优于普通AH36产品4倍以上；裂纹尖端张开位移CTOD（-20℃）≥2.8mm，满足极寒与超低温船舶材料设计服役要求。

2）针对420-550MPa钢级TMCP厚规格钢板，揭示了合金成分和原始奥氏体尺寸对协变相变变体选择的规律及其对低温韧性的影响，发展了TMCP工艺下的全厚度截面奥氏体细化技术，获得表层组织超细化、内部大角度晶界密度均匀一致的F级超高强度钢，心部断裂韧性NDT≤-70℃，FATT＜-80℃，屈强比≤0.86，实现了高端海洋用钢国产化、系列化、高品质化。

3）创新发展了基于异构（Heterogenous）马氏体/贝氏体组织调控原理及强韧匹配的热处理技术，通过马氏体、高温退火马氏体/贝氏体的比例调控、分布调控以及晶体学取向调控，开发出屈服强度700MPa，抗拉强度不低于820MPa，最厚达到86mm海洋平台用钢，满足了超深水和极寒海域海洋工程装备特殊设计需求。

项目成果

该项目形成三大系列58个牌号产品，并率先通过船级社认证；制修定国家标准1项；授权专利10项。经省级鉴定，该项目总体达到国际领先水平。首发产品应用于第一条材料国产化军用破冰船、“蓝鲸1/2号”等国内外重大海洋工程。

项目获奖情况：2021年冶金科学技术奖一等奖；

完成单位：鞍钢股份有限公司、北京科技大学、辽宁科技大学、广州航海学院、烟台中集来福士海洋工程有限公司；

完成人：王华、严玲、尚成嘉、尹衍升、韩鹏、李激光、王寿军、张鹏、李广龙、丛津功等。