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一月二日，河钢材料技术研究院技术人员对新型无磁轴承合金材料进行透射电镜分析。 河北日报记者 贡宪云摄
2023年12月4日，在位于石家庄的河钢材料技术研究院特种材料研发中心，研究员崔毅收到两条喜讯。
一家航空航天领域客户向他反馈了新型无磁轴承合金材料技术指标评价结果：河钢供应的4种规格材料，均满足产品指标要求。
还有一位客户给他打电话，明确了下一批供应的新型无磁轴承合金材料的性能指标，敲定了新订单。
在河钢材料技术展馆，记者看到了由这种材料制成的轴承零部件。黑色装饰框内，共6个圆环。圆环有大有小，大的圆环也只有小拇指指甲大。“别看它们身板小、不起眼，却有力支撑了航空航天关键零部件制造升级。”崔毅说。
“马工，轴承合金要上新了。”崔毅赶紧联系位于张家口市的河钢集团张宣科技特材研制公司工程师马超，分享喜悦的同时，与其一块商议新产品生产方案。
早部署、快行动。2023年12月26日，在张宣科技特材研制公司特冶作业区，真空感应炉等设备开足马力运转，全力配合河钢材料技术研究院此次产品订单进行备货。
围绕重大装备关键材料需求，河钢材料技术研究院陆续开发了高温合金、耐蚀合金等系列产品，形成了高附加值产品集群。
依托河钢材料技术研究院，河钢瞄准高精尖领域和“卡脖子”技术加强科研攻关，推进“钢铁向材料”转型，加速迈向新材料“蓝海”。2023年，河钢累计开发新产品186个，其中，18个产品填补国内空白，21个产品替代进口。
轴承是机械装备中转动的“轴”的零件，在航空航天、轨道交通、高端机床等领域扮演重要角色，其高端市场长期被国外垄断。
国产高端轴承研制为啥这么难？
崔毅解释，高端轴承需要具备高耐磨、耐疲劳等长寿命服役性能，有些特殊应用领域还需要兼具耐腐蚀、无磁等特性。这要求轴承材料组织稳定性高，杂质元素含量控制到极低水平。以氧含量为例，质量分数需要降低至百万分之八甚至更低。
另一方面，由于高端轴承材料需要加入大量合金元素改善综合性能，为避免对塑性加工带来不利影响，还要求轴承材料合金元素做到均匀分布。
“万事开头难。”崔毅回忆说，研发之初，材料氧含量控制不稳定，出现升降反复。材料塑性加工过程中也常出现开裂问题。
优化元素配比、调整工艺参数……经过上百轮摸索与尝试，用了两年时间，他们才攻克了难题。
2022年10月，崔毅带着研发团队来到张宣科技特材研制公司，让科创成果走出实验室，跃上生产线。
“实验室和生产线的设施、环境不一样。”崔毅说，生产的首批样本，出现了一个预想不到的问题——氮元素偏高。
多番试验后，他们发现，“病根”在于精炼工艺参数制定不合理。通过优化精炼工艺，问题迎刃而解。
经过与中国钢研科技集团钢铁研究总院联合研发攻关，打通从实验室研究到批量生产的“最后一公里”，崔毅带队开发的新型无磁轴承合金材料终于走向市场。这意味着河钢新材料家族再添新丁，助力壮大战略性新兴产业，加快形成新质生产力。
省委经济工作会议提出，促进传统产业高端化、智能化、绿色化转型，支持钢铁企业发展材料级产品。
聚焦前沿，勇攀高峰，一个个新材料项目取得突破性进展。
河钢自主研发的高纯钒材料，成功入选国家第七批制造业单项冠军产品名单；开发的新型油井管材料完成工业试制，可助力油气资源开采，替代进口；开发的高端齿轮用钢，满足长寿命和运行稳定性等性能要求……
“从钢铁到材料，从制造到服务，河钢持续加大研发投入，加速迈向高端市场。”河钢集团党委书记、董事长于勇说，2023年河钢研发投入超过100亿元，同比增长27%。两年来，累计实施了1300余个研发项目，着力解决行业引领性、前沿性、突破性难题。
来源：网络
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