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共享成果共促钢铁品种升级换代——2023年（第二届）钒钢研发与应用技术国际研讨会在四川乐山成功召开

发布时间：2023/11/15

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为加强钒产业上下游企业的信息交流，共享国内外含钒钢领域的最新研究成果，共促钢铁产品升级换代，10月27-28日，由中国金属学会、国际钒技术委员会主办的“2023年（第二届）钒钢研发与应用技术国际研讨会”在四川乐山成功召开。会上，来自中国、英国、瑞典、南非、印度、日本、美国、加拿大等国家的26位知名专家学者作大会报告。本次会议得到了钢铁研究总院钒应用技术推广中心、攀钢集团钒钛资源股份有限公司、承德钒钛新材料有限公司、承德建龙特殊钢有限公司、四川德胜集团钒钛有限公司、川威集团成渝钒钛科技有限公司等单位的大力支持。

会议采用线下+线上直播相结合的方式举行。来自政府部门、行业学协会、高校、科研院所、钢铁企业、下游用户、各大媒体等单位的170余名代表参加线下会议，直播点击量超过8000。

开幕式

中国金属学会常务副理事长田志凌主持开幕式并致辞。他表示，随着社会的不断发展和进步，我国对高品质先进钢铁材料的需求不断增大，这极大地促进了一批先进钢铁材料的研发和应用。在新时代“双碳”背景下，钢铁行业作为全国碳排放较高的行业之一，其减碳进程已步入稳步推进阶段，这对钢材产品提出了更高的要求。新研发的钢铁材料需在保证基本使用性能的同时还兼具高强度、长寿命、耐疲劳等性能，以满足长期服役的目标，节省钢材的使用量，降低碳排放。钒微合金化技术是高强度钢铁产品生产的有效途径，经过几十年的研究开发，钒微合金化钢得到了巨大的发展和完善，对钢铁工业的进步起到了巨大的推动作用。钒微合金化通过优化钒的析出和细化铁素体晶粒，充分发挥细晶强化和沉淀强化两种强化方式的作用，既优化了钢的微观组织，又显著提高了钢的强韧性。此外，钒微合金化在提高钢强韧性的基础上，还能有助于提升钢的耐蚀性能。因此，使用含钒钢可以达到节约钢材消耗量、降低碳排放的目的。

中国金属学会常务副理事长
田志凌主持开幕式并致辞

乐山市市委常委、市总工会主席、市直机关工委书记谭焰在致辞中提到，钒产业是乐山市传统优势产业，在西部地区具有独特优势，目前形成了钒金属材料、钒储能电池等较为完善产业链，涌现出了一批领军型企业。特别是德胜钒钛作为全国较早全面转型钒钛冶炼的民营钢企，经过近10年钒钛全产业链打造，已形成矿山开采、尾矿选钛、高炉冶炼、提钒炼钢、钒钛深加工的循环经济产业链，具备年产2万吨钒制品的生产能力，资源综合利用水平位居行业前列。他表示，本届国际研讨会，汇聚了中国、俄罗斯、美国、巴西、澳大利亚、奥地利等世界各地的钒企业投资人、企业高管和技术专家，旨在分享国内外钒钢生产和应用等方面取得的最新研发成果，探讨业内关键技术解决途径和最新发展方向，推动全球钒产业的技术进步及可持续稳定发展，促进和扩大含钒材料多领域应用，为中国乃至世界钒产业高质量发展开创新局面、实现新突破。迈步新征程、谱写新篇章，乐山市钒产业高质量发展亟需各位专家学者、企业家朋友把脉问诊、献计出力。热忱欢迎大家与乐山市以钒为媒、携手并肩、精诚合作，乐山市将以最大的诚意、尽最大的努力，创造最优的环境，提供最优的服务，为项目建设保驾护航，促使项目尽快落地生根、开花结果。他相信，智慧的中外客商和勤劳的乐山人民一定会实现互惠互利、合作共赢。

乐山市市委常委、市总工会主席、市直机关工委书记谭焰致辞

国际钒技术委员会（Vanitec）首席执行官 John Warren Hilbert 在开幕式致辞。首先，他代表Vanitec对远道而来参加在四川乐山举办的“2023年（第二届）钒钢研发与应用技术国际研讨会”的各位嘉宾表示热烈的欢迎。其次，Vanitec能与中国金属学会的朋友们一起组织举办这次盛会，他感到非常荣幸。Vanitec是一家全球性非营利组织，其目标是在世界各地推广和保护含钒材料的使用。Vanitec的成员包括世界上所有主要的钒生产商、钒用户以及使用钒液流电池进行储能的人员。来自中国、英国、美国、印度、日本、瑞典、南非和加拿大的26位冶金专家学者将在本次会议上就钒微合金钢的研究、产品开发、应用和未来发展趋势进行演讲。Vanitec通过技术研究和市场开发支持含钒材料的推广应用，因此他很高兴Vanitec支持的几个项目能在这次国际研讨会上展示。最后，他代表Vanitec及其成员，特别是中国的成员——攀钢集团钒钛资源股份有限公司、承德钒钛新材料有限公司、承德建龙特殊钢有限公司、四川德胜集团钒钛有限公司，预祝本次大会取得圆满成功！

国际钒技术委员会（Vanitec）首席执行官 John Warren Hilbert 致辞

四川德胜集团钒钛有限公司董事长周平在致辞中称，长期以来，德胜钒钛专注提升钒钛资源综合利用水平和绿色低碳发展，是西部重要的钒钛资源循环经济园区和精品建材基地，同时也是全国五大产钒企业之一。目前，德胜钒钛按照全面建设社会主义现代化四川的要求，依托攀西钒钛资源优势和产业优势，通过对钒钛新材料产业延链、强链，以创新驱动助力企业高质量转型发展，建设高端钒钛新材料企业。他表示，本次由中国金属学会和国际钒技术委员会联合主办的钒钢技术研发与应用技术国际研讨会，将进一步以技术创新深化钒在钢铁和非钢领域的基础研究、品种开发和应用推广，引领和带动钢铁及相关产品品质升级，促进国际先进钢铁材料的发展发挥重要作用。作为钒应用技术推广中心（以下简称：中心）发起单位之一，“中心”研发项目形成的技术成果，最终形成企业实现差异化竞争的重要组成，并且成果行业共享。特别是去年7月，“中心”在乐山成立储能委员会后，借助“中心”平台，集产钒企业全员力量，为钒资源的推广应用开辟了新的领域。最后，他希望与国内外各协会组织、行业企业一道，把握机遇、携手前行，继续为钒产品的广泛应用与推广、含钒钢研发与应用、助力产业生态圈高质量发展作出应有贡献。

四川德胜集团钒钛有限公司董事长周平致辞

钢铁研究总院有限公司副院长葛启录在致辞中表示，为了实现“双碳”目标，钢铁行业需要加大高端绿色产品的供给力度，以满足下游用钢行业的需求品质提升。钒是最具绿色价值的金属，在钢铁、化工、钛合金、新能源中的应用具有极为显著的制造“绿色”功能与效果。钒微合金化钢的屈服强度可以达到传统热轧碳素钢的2-3倍。若钢的屈服强度提高一倍，则用钢量可以降低50%。因此，高强度含钒钢的应用对节约资源能源、降低碳排放具有重要意义。自1998年开始，钢铁研究总院一直从事钒微合金化技术的研究开发与推广应用工作，2002年成立了“钒氮钢发展中心”，2013年与国际钒技术委员会合作成立了“钒技术中心”，2020年与我国最大的5家钒企业合作组建了“钒应用技术推广中心”。经过多年的努力，中心建立了我国V-N微合金化理论体系，开辟了含钒钢晶粒细化新技术途径，创造性开发出碳氮化钒控制析出轧制工艺技术，集成创新开发出系列低成本、高性能钒氮微合金化钢品种技术，被广泛用于各种高性能钢铁产品的生产，有力地促进了中国钒微合金化钢的发展，推动了我国钢铁产品质量升级换代和冶金行业技术进步，并且大力推动了我国钒产业的高速发展。他相信，本届研讨会通过分享国内外最新的钒微合金化技术成果和应用经验，一定能为推进钢铁行业的科技创新，加快实现产业升级和转型发展贡献力量！

钢铁研究总院有限公司副院长葛启录致辞

“钒奖”颁奖典礼

钢铁研究总院工程用钢研究院院长、钒应用技术推广中心常务副主任柴锋主持“钒奖”颁奖典礼。他称，“中国钒论文奖”是钢铁研究总院钒应用技术推广中心联合国际钒技术委员会和中国钢铁工业协会钒业分会在中国设立的“钒奖”，每年颁发一次，授予在中国钒冶金和钒技术领域最杰出论文的作者。获得“中国钒论文奖”的文章还将作为中国方面的候选论文推荐至国际钒技术委员会，参加全球范围内的“钒奖”评选。

钢铁研究总院工程用钢研究院院长、钒应用技术推广中心常务副主任柴锋主持“钒奖”颁奖典礼

中国金属学会常务副理事长田志凌、攀钢集团有限公司副总经理杨秀亮为“2021年度中国钒论文奖”获得者颁奖

国际钒技术委员会CEO John Hilbert，钢铁研究总院副总工程师、钒应用技术推广中心主任杨才福为“2022年度中国钒论文奖”获得者颁奖

攀钢集团钒钛资源股份有限公司总经理、钒应用技术推广中心管理委员会主任马朝辉为“2021-2022年度钒项目奖”壹等奖获得者颁奖

承德钒钛新材料有限公司副总经理王宝华、钢铁研究总院副院长葛启录为“2021-2022年度钒项目奖”贰等奖获得者颁奖

四川德胜集团钒钛有限公司副总经理徐瑜、川威集团有限公司首席市场官张远贵、承德建龙特殊钢有限公司首席专家王天球为“2021-2022年度钒项目奖”叁等奖获得者颁奖

大会报告

会上，26位行业专家围绕国内外含钒钢生产和应用等方面所取得的最新研发成果、关键共性技术问题解决途径、以及含钒钢未来发展方向等方面的内容作大会报告，并进行了广泛深入的交流和讨论，旨在汇聚行业力量，共同推动钒微合金化钢的发展，为钢铁品种升级换代和国家“双碳”目标的实现贡献力量。

大会报告环节分别由中国金属学会常务副理事长田志凌，钢铁研究总院副总工程师、钒应用技术推广中心主任杨才福，冶金工业信息标准研究院副院长秦松，河钢材料技术研究院副院长李兰杰，攀钢集团成都钒钛资源发展有限公司销售总监杨雄飞，包头钢铁集团首席专家何建中主持。

主持人秦松

主持人李兰杰

主持人杨雄飞

主持人何建中

钢铁研究总院副总工程师、钒应用技术推广中心主任杨才福作题为《中国含钒钢的研究开发与应用》报告。在报告中，他谈到，2022年，中国含钒钢的产量达到1.76亿吨左右，占国内粗钢产量的比重超过16%。从全球来看，中国钒产量占比超过60%，钒消费量也接近60%。与世界其他地区相比，中国钒产量仍保持持续稳定上涨态势。从钒的消费领域来看，2022年，中国钒的最大消费领域毫无疑问还是钢筋，虽然受钢筋减产影响占比有所回落，但仍高达67.9%；值得注意的是，钒在新能源领域的占比增幅较大，从2020年的2.3%增长到2022年的7.6%。谈到国内含钒钢的品种，杨才福表示，我国涉及含钒钢的国家标准160多个，高强度低合金钢标准88个，特殊钢标准63个，铸钢铸铁标准13个，涉及的含钒钢牌号超过1500个。但实际上我国含钒钢种数量仅约190个，而在含钒钢的最大消费品种钢筋中，500MPa钢筋的占比仅为18.4%，600MPa钢筋的占比更是微乎其微，聊胜于无，仅为0.2%，如果将600MPa钢筋占比提升到10%，则可增加钒消费约25000吨金属钒。除钢筋外，含钒钢品种主要有型钢、汽车用钢、非调质钢、其他结构用钢以及铸钢铸铁等。目前钒应用技术推广中心联合高校、科研院所、钢铁企业、下游用户正在研发和推广应用钒微合金化高强度H型钢、钒微合金化高强度铁塔角钢、船用球扁钢、高强度单相铁素体热轧板、DP780-1180含钒双相钢、1800MPa和2000MPa含钒热成型钢、贝氏体含钒高强度曲轴用钢、950MPa级汽车车桥用高品质非调质钢、1000MPa级贝氏体高强度非调质钢、X80含钒管线钢、超细晶粒高强度CSP带钢、钒微合金化球墨铸铁管和耐磨衬板钢等。这意味着随着我国含钒钢品种数量不断增加，未来国内吨钢钒消费量将呈现持续增长趋势。最后，他指出，国家“双碳”战略落地实施为含钒钢发展提供了重大机遇。通过提高钢材质量等级，用更少的钢材来满足需求，是实现钢铁工业碳减排的有效途径之一。含钒钢技术的开发应用是提升钢铁品种质量经济有效的方法，对实现“双碳”目标意义重大。同时，也应该清醒地认识到，中国约60%的钢材消耗在建筑领域，房地产及基础设施需求的减弱将导致建筑用钢产量不断下降，这对我国钒在钢铁领域中的应用带来长期压力。未来，钒应用技术推广中心将联合产业链上下游持续开展基础类、产品开发类和市场推广类研发项目，通过举办专题研讨会、技术交流会、出版钒技术专题资料、媒体宣传等手段，助推含钒钢铁材料技术发展，扩大钒在钢结构建筑用钢、汽车用高强钢、铸钢铸铁、钒电池储能等新领域的应用。

钢铁研究总院副总工程师、钒应用技术推广中心主任杨才福作题为《中国含钒钢的研究开发与应用》报告

国际钒技术委员会技术顾问David N Crowther在题为《钒对降低钢氢脆的作用》的报告中提到，氢脆多年来一直被认为是钢中的一个问题，它表现为延展性的丧失和韧性的降低。2000年发表的氢脆相关文章有150篇，到2021年发表的氢脆相关文章达到了583篇，这足以表明人们对氢脆问题的重视程度。钒的加入对各种类型的钢都能起到有效降低氢脆的作用。在高强度锻件中，添加0.46%V使其在回火时析出，可成为捕获H的陷阱，提高了其机械性能，抗拉强度可达1170MPa；在冲压硬化钢中，V的加入减小了原奥氏体晶粒尺寸，从而细化了马氏体的晶粒尺寸，相比不含钒钢展示出更高的延伸性；在高强度螺栓中，添加V有助于降低氢脆，其中ppts作为H捕获点，并且ppts在回火过程中也具有强度；在轴承钢中，特别是用于海上风力发电涡轮机的轴承钢，H的进入加速了其疲劳损伤，导致了早期失效，添加V降低氢脆可提高轴承的寿命。他表示下一步，需要更多的研究来确定能捕获H 的V的最佳析出粒度和数量。

国际钒技术委员会技术顾问David N Crowther在题为《钒对降低钢氢脆的作用》的报告

东风汽车有限公司张峰作题为《商用车用特殊钢发展趋势》报告。在报告中，他重点围绕商用车发展对特殊钢需求的影响、商用车用特殊钢零件现状以及商用车发展对特殊钢的要求等三方面的内容进行阐述。他表示，在国家“双碳”战略背景下，电动化、轻量化是商用车发展的必然趋势，这对汽车零部件用特殊钢在强度、韧性、耐腐蚀性、耐高温性能等方面提出了越来越高的要求。调质钢要求具有高的疲劳强度、高的抗冲击性能和抗过载能力以及较低的缺口敏感性。调质钢主要用于生产汽车发动机曲轴、连杆、前轴、转向节、转向垂臂、传动轴叉、半轴、贯通轴、电动机转子轴等，目前调质钢的强度等级为800MPa、1000MPa和1200MPa，未来通过合金体系优化、晶粒细化等手段，有望提高到1400-1800MPa。近年来随着钼铁价格持续走高，以及钒铁价格持续降低，给钒微合金化非调质钢替代含Mo调质钢带来了机会。再加上非调质钢作为绿色低碳钢种，符合国家“双碳”战略，未来有广阔的发展空间。根据生产统计，采用调质钢，汽车锻件热处理平均能耗约780kWh，而采用非调质钢可以节能约500kWh,大大降低零件生产的单位能耗，减少碳排放。目前所采用的非调质钢的强度等级为抗拉强度为800-950MPa和900-1100MPa，未来要求提高到1000-1200MPa，屈服轻度提高至700MPa。为实现非调质钢的强韧性提升，主要技术手段是合理利用强化元素和采用适宜的控锻控冷工艺。未来非调质钢的重点开发品种有三类：一是少微合金非调质钢，属于低成本低强度非调质钢，最大强度等级950MPa。二是高强韧铁素体+珠光体非调质钢，强度等级达到1000-1100MPa；三是高强韧易切削低中碳贝氏体非调质钢，强度等级达到1000-1200MPa。谈到弹簧钢，他表示，弹簧钢除要求具有较高的抗拉强度和表面质量外，还要求拥有足够的淬透性和良好的工艺性能。目前商用车弹簧强度为1400-1700MPa，正在开发1800MPa级改进型51CrV4和CrNiMnSiMoV，以及2000MPa级SiMnCrNiMoVNbTi弹簧钢。总之，更高的强韧化性能、更好的制造工艺性能、节能环保、价格低廉、质量稳定是汽车用特殊钢发展的必然要求。

东风汽车有限公司张峰作题为《商用车用特殊钢发展趋势》报告

马鞍山钢铁股份有限公司王海波作题为《马钢钒微合金化技术研究及实践》报告。在报告中，他简单回顾了马钢钒合金化技术发展历程，详细介绍了马钢采用钒合金化技术在产品开发方面取得的成果，并对未来发展方向进行了展望。他表示，目前钒微合金化技术在马钢的特钢、型钢、长材、板材和车轮等领域得到了广泛应用。在特钢方面，马钢采用V合金化技术开发的大功率风电法兰用钢，强度从350MPa级提高到420MPa级，-40℃冲击功从170J提高至210J，最大厚度达到205mm；采用V复合微合金化设计开发的曲轴用非调质钢疲劳强度提高20%、胀断连杆用非调质钢胀断合格率提高3%；采用V微合金化技术开发的油井管钢强度达到135ksi级，腐蚀开裂门槛值提升16ksi。在型钢方面，马钢采用V微合金化技术有效提升了高强厚壁热轧H型钢屈服强度，其开发的高强厚壁热轧H型钢已成功应用于美国夏威夷港口工程；采用V微合金化技术开发的1008×302×21×40mm大规格耐低温热轧H型钢已成功应用于振江风电新能源项目；采用V微合金化技术开发的厚壁Z向热轧H型钢Q390GJC，最大厚度70mm，沉淀强化增量高达279.7MPa，对Z向钢强度提供保障。在车轮钢方面，马钢开发的V合金化D2高速车轮完成60万公里运行考核，其磨耗速率优于进口车轮。在热轧板卷方面，马钢采用V复合微合金化技术开发出国内厚度和管径最大的Φ610×20.6mm海底用ERW厚壁X65MO，应用到七个海底管线工程。未来马钢含钒钢产品研发及应用方向：1）450MPa级以上高强高韧大功率风电法兰用钢；2）高强度级别的耐蚀套管、油井管、高强度射孔枪管用钢；3）高持久强度的超超临界锅炉管用钢；4）抗拉强度≥850MPa，疲劳强度≥400MPa的高性能曲轴用非调质钢；5）抗拉强度≥1200MPa，胀断合格率≥98%的高性能胀断连杆用非调质钢；6）抗拉强度≥1100MPa绿色化底盘锻件用非调质钢；7）460MPa高耐低温桥梁用热轧H型钢；8）140mm超厚规格高强热轧H型钢；9）3.0mm超薄、高强及绿色光伏支架用轻型薄壁热轧H型钢；10）球扁钢、叉车用钢、履带钢等高强度异型钢；11）时速400公里高铁车轮，载重3万吨重载车轮；12）X70以上更高强度级别的海洋油气管道和海底管线钢。

马鞍山钢铁股份有限公司王海波作题为《马钢钒微合金化技术研究及实践》报告

上海大学陈湘茹以《V在铸造钢铁材料中的研究进展》为题作大会报告。在报告中，她重点分享了上海大学先进凝固技术中心（CAST）在微合金强化铸造钢铁材料研究领域所取得的成果。她表示，微合金化元素在铸造钢铁材料中具有四两拨千斤的作用，应用微合金化元素生产高品质铸件是铸造行业低消耗、低排放、高质量发展的必由之路。铸铁中的V主要以固溶态、块状化合物、析出相三种状态存在，V元素在铸铁中通过固溶强化、析出强化、细晶强化等机理可明显提高铸铁的抗拉强度。除此之外，V可以细化石墨组织，促进过冷而形成D型石墨；V可以促进铸铁中珠光体的形成，并强化和细化珠光体，提高球墨铸铁的强度和淬透性；V可以扩大贝氏体转变区间，促进贝氏体组织形成，获得贝氏体球墨铸铁；V还具有提高耐磨性、高温强度和高温耐热性的作用。正是基于V在铸铁中的作用，上海大学CAST团队开发出以含钒球墨铸铁代替40Cr钢生产汽车曲轴；开发出以含钒铸铁为原料生产的机床导轨；开发出用含钒铸铁生产冷硬和无限冷铸铁硬轧辊；开发出以稀土镁钒钛球墨铸铁为原料生产的齿轮；开发出以钒钛铸铁为原料生产的铁路重型汽车制动毂；还开发出用钒钛生铁制作轮船的汽缸和汽缸套，以及各种类型的泵体。铸钢中的V主要以固溶态和析出相存在，V可以细化组织和晶粒，改善铸钢的铸造焊接性能。V可提高钢的上临界点，其在高温溶入奥氏体时，可增加钢的淬透性，并增加淬火钢的回火稳定性。此外，V可以提高钢的硬度、强度、耐磨性和抗疲劳性能，适合用于制造需要抗磨损、抗疲劳的铸钢件。在此理论基础上，CAST团队开发出含钒耐磨衬板钢，并用于半自球磨机生产；开发出含钒不锈钢，以此为原料生产的螺栓，拥有更高的强度，可以承载更大的作用力；开发的含钒铸钢用于生产汽轮机缸体，可以延长工作寿命，提高工作温度。此外，含钒铸钢在运输管道、机械零件、大型轴承座等上的应用也取得良好效果。最后，她介绍了V在超超临界耐热钢中的存在形式、强化机理以及取得的阶段性成果。