2020年12月14日，中国金属学会在北京同时组织召开了由承德建龙特殊钢有限公司、北京建龙重工集团有限公司和东北大学共同完成的“高品质级别钢材连铸大圆坯关键生产技术”、由建龙北满特殊钢有限责任公司、北京建龙重工集团有限公司和东北大学共同完成的“超洁净高均质轴承钢生产关键技术开发与应用”2个项目科技成果评价会。

承德建龙公司地处中国两大钒钛资源基地之一，具有得天独厚的资源优势，如何利用承德钒钛磁铁矿资源及本地采购的区位优势，充分挖掘钒钛资源效益以及生产低成本铁水的同时，克服铁水P、S含量较高、提钒后半钢水成渣元素低、物理热低的难点，成为公司经济效益水平稳步提高所面临的主要问题。

项目单位针对高品质级别钢材连铸大圆坯关键生产技术，开展了研发与应用，主要创新点如下：

1、利用承德钒钛磁铁矿资源优势，生产低成本铁水，攻克了铁水磷、硫含量较高、提钒后半钢水成渣元素含量低、物理热低的难题，开发了“钒渣低钙提钒”、“半钢水KR脱硫”、“半钢补热”等关键技术，达到脱硫后半钢水硫含量≤0.005%，转炉终点磷含量≤0.003%；开发了提钒转炉氧氮气体混吹提钒技术，最大限度提取钒、铬元素（钒氧化率≥92%，铬氧化率≥87%），并综合利用铬渣代替铬合金、V₂O₅代替钒合金进行合金化，实现了钒、铬资源的高效利用。

2、针对高纯净抗腐蚀管线钢、风电轴承钢、石油阀体等高品质级别钢材对洁净度的个性化需求，开发了不同品种的专用精炼渣系、钢中低Ti、低Ca控制技术、钢包水口控制吹氩+中包气氛保护+整体水口浇注的连铸保护浇注集成技术，结合多孔浸入式水口创新设计，实现了连铸大圆坯高洁净度、超纯净化生产，其中风电偏航、变桨轴承钢、石油阀体钢非金属夹杂物D类、Ds类≤1.0级，耐腐蚀抗硫管线钢非金属夹杂物A类≤0.5级、B类≤1.0级。

3、针对大断面（Φ600mm）连铸坯普遍存在的碳元素偏析严重问题，采用模拟仿真和实测相结合，优化了“恒温恒速+弱冷+低过热度”连铸控制工艺，集成了“结晶器、末端电磁搅拌+连铸坯超缓冷处理”技术，使中碳铬钼钢连铸圆坯横截面碳极差≤0.045%。

4、采用“优化成分设计”、“V+Nb复合强化”和冶炼-连铸集成技术，国内首家生产出满足API新标准（API SPECIFICATION 6A-2018, 21st EDITION）的高端石油阀体用连铸圆坯，实现稳定供货，替代了模铸钢锭和电渣锭，提高了生产效率，降低了生产成本；实现了风电法兰S355NL钢屈服强度≥345MPa（锻件厚度≥150mm），-50℃冲击韧性≥120J；提高了风电轴承钢的抗疲劳性能，达到了风电轴承使用寿命≥30年所需的国际先进质量指标。

“高品质级别钢材连铸大圆坯关键生产技术”项目获授权专利16件，其中发明专利9件，发表论文16篇，参与制定石油阀体团体标准1项，近三年共生产连铸圆坯358万吨，其中φ350~600mm的高品质级别钢材大圆坯产品产量167万吨，圆坯市场占有率连续多年全国第一，成为国内外高端客户的稳定供应商，取得了显著的经济及社会效益。评价委员会认为该项目技术成果总体达到国际先进水平。

随着科技的不断进步，我国轴承行业也具备了较大的经济规模与生产实力，并且逐年发展壮大。在2009年国内32家特钢企业轴承钢产量就已经突破200万吨，成为名符其实的轴承钢生产大国。随着冶炼设备水平的提高和冶炼、精炼工艺技术的优化，我国轴承钢的冶金质量上了一个新台阶，轴承钢生产技术和质量指标已达到或接近国外的先进水平。

轴承是高端装备制造业的关键基础零部件。轴承钢是特殊钢八大种类的一种，素有“钢中之王”的美誉，由于钢材洁净度要求高、夹杂物控制要求苛刻、碳化物尺寸和分布要求严格等特点而成为特钢行业中公认的高难度产品。我国轴承钢若想在国际竞争中占有一席之地, 应重点发展高参数、高精密和高可靠性轴承,还要克服很多技术难题。在轴承钢生产技术方面，需要重点解决：（1）钢中夹杂物尺寸与成分控制问题；（2）碳化物的偏析与控制问题。

项目单位针对超洁净高均质轴承钢生产关键技术，开展了研发与应用，项目主要创新点如下：

1、发现了Ds类夹杂物数量随钢中钙含量增加而单调增加的规律，明确了影响钙含量增加的主要因素，开发了以超低钙含量控制为核心的Ds类夹杂物的控制技术。

2、研究了冶炼过程中氧、钛和夹杂物的变化规律及钢中大颗粒夹杂物来源，开发了以“原辅料优化+流场优化+非稳态浇铸管控”相结合的高洁净轴承钢专用冶炼工艺与生产路线，实现了轴承钢全氧含量≤5ppm，Ti含量≤12ppm，Ca含量≤3ppm。

3、建立了连铸过程恒温、恒拉速工艺体系，精确控制凝固末端，固化压下位置及压下量，开发了独具特色的连铸大方坯静态轻压下技术，稳定实现了轴承钢中心偏析指数控制在1.05以下。

4、通过对轧件内部应力应变分布的数值模拟，实现轧制孔型优化，开发了以初轧大压下细化心部晶粒度与KOCKS轧机的控轧控冷相结合的网状碳化物控制技术，实现了轴承钢棒材（直径φ≤30mm）网状碳化物≤2.0级。

“超洁净高均质轴承钢生产关键技术开发与应用”项目获授权专利8件，发表论文31篇。近三年高洁净轴承钢销量达40万吨，取得了明显的经济及社会效益，建龙北满公司成为国内重要的高档轴承钢生产基地之一。评价委员会认为该项目技术成果总体达到国际先进水平。