板带材普遍采用两阶段控制轧制工艺，即采用奥氏体再结晶区粗轧和奥氏体未再结晶区精轧相结合方式。传统板带材生产普遍采用传输辊道空冷待温的方法，其冷速慢、占用生产时间长、生产节奏慢，并严重制约生产效率。因此，板带材控轧生产中逐步采用了喷水冷却方法代替空冷方式简称中间冷却IC，并在此基础上发展了中间冷却技术。2010年来，北京科技大学通过反复的设计完善及试验研究，开发了应用于控制轧制中间坯的超密度冷却装置，此装置能实现均匀冷却。此装置具有超密度、小流量、中压水喷射冷却特点，中压水使用范围较为广泛，能适应0.30-1.0MPa范围中压水要求。同时，可充分利浊环水系统降低投资，增加水系统循环利用率，降低综合能耗。该技术已在中厚板和热连轧板带厂进行应用，其布置于粗轧机与精轧机之间或中厚板生产线精轧机后。应用结果表明：中间坯冷却均匀、多坯交叉轧制生产效率大幅提高、奥氏体晶粒细化、强韧性得到有效提高、钢板表面质量改善、氧化铁皮均匀及附着力强。

主要目标： 建设一套安全可靠的转炉配套烟气全余热回收及布袋除尘系统并进行工程示范， 达到将蒸汽回收量增加50Kg/t钢，实现排放浓度不超过10mg/m3；研发出大通量、高精度、耐高温腐蚀性气体的过滤多孔膜材料滤芯及铁合金冶炼高温烟气净化装置和系统；研发新一代适用于高温工况条件的金属纤维毡滤袋，建立铁铬铝纤维滤袋除尘模拟实验平台。 主要内容： 转炉烟气全余热回收系统研发及示范应用 完成转炉烟气中粉尘成份的测定，并分析其自燃性，模拟在在转炉烟气中的氛围，摸索粉尘堆积可达到的最高温度；开展系统工艺设计、非标设备设计； 开展工业实验，检测系统运行是否稳定；实测吨钢多回收的蒸汽量；实测运行费用；实测烟尘的排放浓度。 铁合金高温炉气净化装置研发 根据工况条件的变化及气体的性质，设计选择自主研发的铁铝金属间化合物材料，制造出非对称膜滤芯，确保高温气体过滤系统耐腐蚀、耐高温、抗热震性及稳定过滤； 采用进气高温，解决系统正常工况下的结露和焦油糊膜问题的同时减少系统制造及运行成本；采用防结露系统、高温反吹来防止开停机及工况条件下的结露问题； 采用多段方式解决高温安全排灰。 金属纤维毡滤袋研究及应用 ①建立铁铬铝纤维滤袋的除尘模拟试验平台，建成金属滤料的应用性能数据库； ②开展铁铬铝纤维滤袋的孔隙结构设计和孔隙度、孔径等结构参数的优化，制备滤袋样品； ③开展铁铬铝纤维滤袋新型清洁系统结构设计，建立除尘装置在线数据采集系统； ④试制除尘器筒体，开展小系统侧线考核试验，为材料结构设计提供指导。

北京大学自主研发的专利技术——利用热态高炉渣制造矿渣纤维的方法。该技术以热态高炉渣、粉煤灰及铁尾矿等为主要原料，利用高炉熔渣的热量，经过废弃物能质耦合及形貌转化调质改性处理后，通过高温熔滴纤维化转化及多力场协调作用直接制备矿物纤维产品。该产品属于无机矿物纤维类保温节能材料，产品具有轻质、保温、防火、隔音、防水、生产原料来源丰富、价格低廉、生产过程清洁环保、符合国家产业政策发展方向等特点；产品主要应用于电厂、石油化工厂、钢铁冶金及交通运输、管道、罐体、锅炉、建筑及各种加热炉体的绝热保温工程；它又是重要的新型建筑保温材料，与其它材料复合即可制成各种复合材料用于建筑物的墙板或屋面、地板等保温工程。该技术已经完成千吨级工业示范生产线和年产2万吨利用热态高炉渣耦合制备矿渣纤维外墙保温板的工业生产线成功投产运行。已经取得多项具有自主知识产权的专利技术，拥有整体核心技术，技术整体水平处于国际先进。

课题研究内容 ⑴ 新型功能性特种耐火材料应用基础研究  功能性特种耐火材料与金属磁性功能材料特种钢液高温相互作用研究  成带系统部件结构的数值模拟和物理模拟研究  功能性耐火元件可靠性检测方法研究 ⑵ 新型特种功能性耐火材料性能优化研究和精细制备工艺研究  新型特种功能性耐火材料性能优化研究  功能性控流耐火元件的研究开发  成带系统部件相关功能性耐火元件制备及集成技术研究开发 ⑶ 新型特种功能性耐火材料在金属磁性功能材料薄带材生产中的应用研究  开展新型特种耐火材料在金属磁性功能材料薄带材生产中的应用研究，考核新型特种耐火材料使用效果，优化新型特种耐火材料使用和操作规程。根据现场使用结果对新型特种耐火材料结构、性能、工艺进行完善和改进提高。

研究内容： 针对我国特殊钢行业产品质量欠稳定、能耗高、总体工艺技术水平仍然较为落后等现存问题，开发低能耗、高效率、高洁净的特殊钢冶炼、凝固及热加工等系列关键技术，实现特殊钢典型生产线技术及流程创新和集成，支撑特殊钢产业发展，提升特殊钢产业的竞争力。同时，开展冶金前沿技术的研究开发，依托沙钢建成具有自主知识产权的薄带硅钢铸轧生产示范线（产品规格：铸带硅钢厚度1.0~2.5mm，宽度规格：1050~1250mm）和依托新余钢铁集团有限公司建立特厚板示范生产线（板坯厚度420mm，板材厚度≥100mm）。 通过攻关，形成具有国际先进水平的生产工艺流程示范线： （1）依托东北特殊钢公司建立转炉流程特殊钢棒线材生产示范线。 （2）依托新冶钢建立电炉（铁水+废钢）特殊钢流程棒线材生产示范线。 （3）依托攀钢建立含钒铁水转炉特殊钢棒线材生产示范线。 （4）依托江苏沙钢集团有限公司建立硅钢铸轧生产示范线。 （5）依托新余钢铁集团有限公司建立特厚板生产示范线。 项目考核指标 约束性指标： （1）典型钢种洁净度生产水平 轴承钢（GCr15）：T.O≤6ppm，夹杂物级别总和（A+B+C+D+Ds）≤2.0，钢材高周疲劳寿命≥108。 齿轮钢：T.O≤12ppm，晶粒度≥9.0级，淬透性带≤4HRC。 高强合金弹簧钢丝：S+P+T.O+N+H≤200ppm。 （2）新建的薄带硅钢铸轧生产示范线实现稳定连续浇注300吨以上合格产品，规格为：厚度1.0~2.5mm，宽度1050~1250mm；品种为3.5%Si的硅钢，质量达到国家标准要求。 （3）建立1台1流特厚板坯连铸机关键设备示范，生产板坯厚度300～420mm、宽度1600mm～2400mm，工作拉速为0.45~0.9m/min。板坯质量达到：中心疏松和中间裂纹≤1.0级，中心偏析≤C2.0级，合格率≥90%。 预期性指标：1）生产效率比传统电炉流程提高30%；2）吨钢综合能耗比传统流程降低20%；3）形成薄带硅钢铸轧生产的自主知识产权，工序节能50%；4）形成特厚板坯（420mm）连铸机关键技术自主知识产权，年生产规模120万吨，生产出典型特厚板品种，如火电机组用钢、海洋平台用钢、建筑用钢等，性能满足相关产品的标准要求。

研究内容和目标 （1）高品质铬资源节约型不锈钢关键技术开发与应用示范 在不添加Cu、Mo和Ni等贵合金元素条件下，开发节铬型微合金化铁素体不锈钢，推进其在制品和装饰领域的应用； 开展铬离子析出和人体健康安全性关系的机理研究，开发出资源节约、兼顾经济性和人体安全的生态友好型节铬铁素体不锈钢，快速推进其在制品和餐具领域的广泛应用； 深入研究相变诱导塑性（TRIP）效应在双相不锈钢中的机理，开发具有TRIP效应的节铬型经济双相不锈钢，拓展其在工业领域的替代304的局部应用； （2）高品质钼资源节约型不锈钢关键技术开发与应用示范 研究Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、Nb（V）、N元素对材料的力学性能、成形性能、可焊性以及耐腐蚀性的影响规律； 开发一种耐点蚀和氯离子应力腐蚀性能良好、满足水处理系统介质的耐蚀性要求、替代SUS304钢种和SUS444钢种在太阳能行业中的应用、成形性和可焊性优于SUS444的节钼型高性能铁素体不锈钢，快速推进其在太阳能领域和水箱领域的广泛应用； 开发一种耐氧化性介质腐蚀和耐氯离子点蚀和应力腐蚀性能良好的节钼节镍型奥氏体不锈钢，实现部分替代目前应用于化工行业、热交换器行业和压力容器行业的SUS316L奥氏体不锈钢。 目标：开发微合金化铁素体不锈钢、生态友好铁素体不锈钢、具有TRIP效应的经济双相不锈钢，铬用量相对于传统铬系430不锈钢节省10%以上。

镁合金是目前工程应用中的轻质金属结构材料，同时又具有良好的阻尼减震性能，在交通工具、通讯器材、航空航天等具有轻量化需求的领域有着广泛的应用潜力和发展空间。加快镁金属材料开发、扩大镁合金的应用已迫在眉睫，有利于推动具有资源优势的镁合金与钢、铝、塑料等互补，形成更加完善的材料体系，符合我国经济可持续发展的战略目标。 基于我国镁合金研究与应用领域前期间形成的技术、产业基础和产学研结合的创新团队，针对具有实用价值的镁合金品种少，镁合金传统压铸件性能低，镁合金腐蚀、连接、疲劳、冲击、振动等性能数据匮乏等现状，通过研究和开发面向实际应用的新型镁合金、板/型材成形技术、零部件同步开发与应用技术等，引领镁合金应用的发展，实现镁合金的扩大应用，全面提高我国镁合金的技术水平，将我国的镁资源优势转化为技术和经济优势。 本项目研究内容：基于镁合金材料特性，通过设计和优化成分，研制能够满足不同使用需求的新型镁合金；基于镁合金凝固特征，研究压铸成形过程中铸态缺陷的成因，开发新型镁合金真空压铸技术，并制造相关汽车零部件；基于镁合金晶体结构特点，研究镁合金轧制和挤压过程的变形行为，开发出适用于汽车与轨道交通等领域的固态成形技术与零部件产品；模拟不同使用环境，研究镁合金的腐蚀防护和连接方法，对镁合金及典型零部件进行疲劳、冲击等可靠性指标进行评价，建立镁合金应用性能的系统评估体系；以汽车为平台，集成上述开发的部分镁合金零部件，通对台架试验和路试，探索各种技术适用性，深化镁合金零部件的开发和应用水平。 本项目研究内容分解为六个课题，包括： 1 面向应用的新型镁合金研究开发 2 镁合金高致密度压铸技术开发 3 镁合金板带高效低成本轧制技术开发 4 镁合金特种型材挤压成形技术开发 5 镁合金防护、连接与可靠性研究及评价 6 镁合金零部件同步开发与集成应用

项目的总体目标为：开发钢铁工业节能新技术、节能新材料所需高性能耐火材料技术，在大型高炉热风炉和焦炉、特种薄带材生产工艺和循环流化床锅炉中实现示范应用。通过技术攻关，形成具有完全自主知识产权的核心技术，整体技术水平达到国际先进水平，带动耐火材料技术进步。 本项目研究内容：研发具有完全自主知识产权的高炉热风炉和焦炉等工业窑炉用高效蓄热体覆层材料制备生产及应用的关键技术、新型特种耐火材料关键技术开发、生产和使用的配套技术和循环流化床锅炉水冷壁管防磨关键技术研究，满足国内钢铁工业相关领域节能增效和新材料发展的迫切需求。 本项目研究内容分解为3个课题，包括： 1 高效蓄热体覆层材料生产新工艺及其在大型高炉热风炉和焦炉的应用示范 2 新型特种耐火材料关键技术开发 3 循环流化床锅炉水冷壁管防磨关键技术研究

项目总体目标：开发新一代节能高效连续热处理关键技术，形成自主知识产权、自主设计和建造能力；解决冷轧薄板的快速加热和快速冷却、板形在线测量及控制、采用高效热交换装置实现低温燃烧废气余热利用、带钢高效清洗、清洗液循环利用、冷轧工序废弃物利用等共性技术问题，促进上述技术及设备在国内大型连续热处理机组推广应用；开发拥有自主知识产权的快速热处理和热轧免酸洗直接冷轧退火热镀锌工艺技术，并实现工业生产；形成年产30万吨以上规模高强钢产品专用生产线，可生产冷轧软钢、双相高强钢、马氏体高强钢、相变诱导塑性钢（TRIP钢）和热镀锌双相高强钢、相变诱导塑性钢（TRIP钢）等，满足汽车、运输、先进制造等产业对高强度钢铁材料的需要，在相关技术领域达到国际先进水平并推动我国钢铁产业大型连续热处理技术及设备的发展。 本项目重点开展连续热处理快速冷却、快速加热、节能高效快速热处理机组设计、高效清洗和清洗液回收利用、热轧板免酸洗直接冷轧还原镀锌、板形仪和电镀锌核心设备国产化、新一代辐射管设计制造、高效热交换装置及低温燃烧废气利用等关键技术研究开发。 本项目研究内容分解为9个课题，包括： 序号 课题名称 1 快速热处理模拟实验设备和生产工艺、产品与核心装备开发 2 新一代节能高效连续热处理机组设计技术研究 3 快速热处理钢板组织织构和性能研究 4 热轧板免酸洗直接冷轧还原退火热镀锌工艺技术研究 5 新型板形仪的开发和平整板形控制系统研发 6 高效热交换装置的研发和低温燃烧废气的利用技术开发 7 带钢高效清洗工艺和冷轧工序废弃物利用技术开发 8 电镀锌核心工艺和装备的研发 9 新一代辐射管的研究开发

本世纪初我国开始发展600℃超超临界机组，但关键锅炉管全部从日本和欧洲进口，锅炉管是高技术含量战略性产品，价格畸高，严重偏离价值，且供货不及时，威胁国家能源安全。我国不掌握生产关键锅炉管技术，更不拥有知识产权。锅炉管须在高温（600℃）高压（30MPa）多种腐蚀（流动超超临界蒸汽+高温煤灰）环境下长期（30年）服役过程中具有极高的组织和性能稳定性，研发难度大、周期长。宝钢、中国钢研科技集团公司等单位经过10年艰苦努力，逐步实现了我国超超临界火电机组关键锅炉管从无到有、从有到全、从全到先进的历史性跨越，填补了国内空白。在我国首次形成了600℃超超临界火电机组全套关键钢管最佳化学成分内控范围、热加工工艺和热处理工艺等关键技术，实现了600℃超超临界机组全套钢管的大批量供货，使我国电站用钢技术跃居国际先进水平，保障了国家能源安全。