1. 钢铁产品关键技术
※钢铁产品化学成分优化设计及控制技术
主要技术包括：①基于钢铁产品使役性能（强度、韧性、成形、焊接、耐蚀、耐候、耐磨、耐高温、耐低温等）要求的C、Si、Mn、Al等基本成分优化设计；②钢中Nb、V、Ti等微合金成分优化设计；③钢中Ni、Cr、Cu、Mo等合金成分优化设计；④钢中N、O、S、P、H等杂质元素的控制技术；⑤钢中痕量元素的控制技术；⑥钢在冶炼、精炼过程中的窄成分及成分稳定性控制技术。
该项技术在日本、韩国、德国和欧洲等国家和地区处于国际先进和领先水平，已进行了普遍和稳定的应用，这对于稳定钢铁产品的质量和性能水平至关重要，并在降低产品合金与冶金成本方面效果显著。国内近年在钢铁产品化学成分优化设计及控制技术方面已开展了大量工作，如X80以上高钢级管线钢的S、P等杂质元素含量控制，高强耐候、耐蚀、耐磨和耐低温钢及桥梁钢、结构钢和汽车板的微合金化及Ni、Cr、Cu、Mo等合金成分优化设计与控制等已达到国际先进水平。国内应开展的工作主要是进一步提高钢铁产品化学成分优化设计的理论模型精度和系统方法，并提高窄成分控制命中率和稳定性。
※钢中夹杂物及析出物控制技术
主要技术包括：①洁净钢冶炼、精炼脱硫脱氧控制技术；②全过程保护浇铸技术；③适应不同钢种的保护渣开发应用技术；④连铸过程钢中夹杂物控制技术；⑤钢水凝固过程大颗粒析出物控制技术；⑥铸坯加热及热轧形变过程中的析出物控制技术；⑦钢在相变、冷却过程中的纳米碳氮化物析出控制技术。
钢中夹杂物及析出物是影响钢材表面及内部质量性能，尤其是钢的强韧性的关键因素之一，一直是国内外钢铁冶金技术关注的重点。近年来，在日本、欧洲、北美及国内，在钢中夹杂物及析出物研究与控制技术方面不断出现新理论、新技术与相应的新产品。例如，氧化物冶金，夹杂物微细化控制，形变与相变过程中的纳米粒子析出控制技术等等。在精细控制组织、提高钢材性能（包括成形加工性能、焊接性能及使用性能等）、节约合金元素、降低钢材成本等方面效果显著，例如：日本开发生产纳米析出强化钢（NANO-HITEN钢）和国内开发生产的钛微合金化纳米析出强化高强钢等利用了析出物控制技术效果显著。
2. 冶金新材料关键技术
※特殊钢流程技术，包括精料、精炼、精轧、精整关键技术
以齿轮钢、调质钢、弹簧钢、轴承钢为代表的量大面广的特殊钢，其发展方向是长寿命化，其生产流程技术关键是低成本稳定生产技术。在系统深入开展量大面广特殊钢产品质量稳定性控制理论的基础上，重点进行特殊钢典型生产流程过程中关键和共性技术攻关，包括：①炼钢原材料控制技术，重点是废钢和铁水原料分类、选择、配比及质量控制技术；②炉外精炼时化学成分的精确控制技术，重点保证中低碳钢中碳的波动范围稳定控制在±0.01%，合金元素的波动范围稳定控制在±0.02%；③冶炼时气体和夹杂物控制技术，重点确保齿轮钢中氧含量控制在15×10-6以下、轴承钢中氧含量稳定控制8×10-6以下，D类和DS类夹杂物得到有效控制；④凝固控制技术，重点降低特殊钢铸坯和铸锭碳和合金元素偏析，碳和合金元素的偏析稳定控制在±5%以内；⑤轧制工艺控制技术，重点确保轧后组织和性能均匀，并避免表面裂纹等缺陷，开展零缺陷特殊钢技术攻关；⑥特殊钢轧后精整技术，包括高表面质量和尺寸精度控制技术以及在线和离线的无损检测技术。以生产轴承钢为例，日本山阳特殊钢公司钢中氧含量达到5×10-6以下，夹杂物不大于10×10-6，国内兴澄特钢的钢中氧含量可达8×10-6以下。
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