2022年度江西省科学技术进步奖一等奖
高性能海洋工程用钢板高效制造关键技术创新及产业化
主要完成单位：江西理工大学，新余钢铁股份有限公司，湖南华菱湘潭钢铁有限公司，舞阳钢铁有限责任公司，北京科技大学
主要完成人：赖朝彬，罗登，赵国昌，刘坚锋，帅勇，孙乐飞，操瑞宏，肖大恒，龙杰，廖春发，杨树峰，张真铭，于青，刘德胜，罗迪强
项目属钢铁冶金加工领域。
习总书记指出：建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务。海洋工程用钢板（简称海工钢）主要用于海洋平台、特种舰船等重大工程，列入《中国制造2025》新材料规划，属国家重大需求；项目组针对海工钢高强韧性、大热量焊接、耐腐蚀、大厚度等特性不能满足要求和国产化率不到40%、依赖进口卡脖子难题，通过理论计算、实验室和工业性试验等系统研究，成功研制出系列高性能海工钢并产业化，产品通过国际十大船级社认证，实现高性能海工钢进口替代并畅销海外，形成了具有自主知识产权高性能海工钢绿色高效制造关键技术集成。主要技术内容：
（1）建立稀土氧化物冶金系统理论方法：通过第一性原理计算结合试验研究，阐明了钢中稀土氧化物行为遗传规律、作用机理和调控机制等系统科学问题，首创钇基稀土改善海工钢板性能取得重大突破：钢板低温冲击功提高200%，纵横向差异减少30%，焊接输入热量由70 KJ/cm提高到300 KJ/cm，耐蚀性能提高18%，氧化物冶金理论取得重大创新；
（2）连铸流程制造高性能特厚海工钢关键技术取得重大突破：基于稀土氧化物冶金，创新优化RH精炼工艺装备、特厚铸坯凝固末端大压下、多场耦合轧制等专有专利技术，解决了高强韧性特厚规格板心部质量均质化世界难题，钢板—80℃冲击功高达271J；拓展了连铸替代模注流程制造特厚海工钢板，EH690钢板厚度由80mm提高到115 mm，达到国际领先水平，减排CO2约6万吨；
（3）模注流程制造高端超厚海工钢关键技术取得重大突破：基于稀土氧化物冶金，创新设计钢锭模、钢锭分阶段缓冷等专有技术，解决特大钢锭偏析疏松等缺陷难题，研制出单重65吨世界最大钢锭；开发了特大钢锭模锻轧制制造超厚海工钢专利技术，钢板厚度达到国际领先水平：EH690板400 mm，齿条板215 mm，半圆板106 mm。
项目实施取得重大创新成果：授权发明专利11件（国际3件），起草国家标准7项，发表论文35篇；由中国工程院原副院长、国际著名冶金材料专家干勇院士任组长的专家组给予高度评价：整体国际领先水平。
项目成果在新钢、湘钢、舞钢应用，三年产品产销183万吨，实现销售收入123亿元，效益21.1亿元，税收7.1亿元；产品用于世界最先进深海一号平台、北极亚马尔等国内外十多个重大工程，显著促进行业科技进步，国际竞争优势明显，具有重要学术价值和重大经济社会效益。
图1. 高性能钢板制造工艺流程图
图2. 扩展杠杆法绘制CCT曲线图
图3. 多尺度氧化钇颗粒形核长大热力学模型
图4. 不同稀土含量海工钢低温冲击性能比较和-80℃冲击断口形貌及能谱分析
