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近日，上海大學省部共建高品質特殊鋼國傢重點實驗室、先進凝固技術中心付建勛教授團隊，先後與蘇信特鋼公司、中天鋼鐵公司、濟源鋼鐵公司、青島特鋼公司、日照鋼鐵公司、鋼鐵研究總院華東分院開展瞭高品質汽車用非調質鋼的科研合作，與寶鋼公司汽車用鋼開發與應用技術國傢重點實驗室開展瞭高品質齒輪鋼的科研合作，開發出效果顯著並具有獨立知識產權的含硫鋼夾雜物鎂鈣復合改質技術路線，標志著我國科研人員在高品質特殊鋼研發領域取得瞭重要進展，也為我國從鋼鐵生產大國邁向強國奠定瞭重要基礎。
2013年春，作為上海市東方學者特聘教授，付建勛博士被引進上海大學材料學院。審慎的思考之後，他將自己的主要研究定位到高品質特殊鋼的開發及品質提升方向，專註於高品質含硫特殊鋼（非調質鋼、齒輪鋼、易切削鋼）的開發。
付建勛說：“我國每年乘中國信託信貸條件用車產量達2500萬輛左右，但遺憾的是，國內大多數鋼廠的非調質鋼、齒輪鋼、易切削鋼，隻能在低檔的農用車、農機、摩托車市場尋找生存空間，最關鍵的技術差距就是含硫特鋼中硫化物的形態得不到有效的控制，導致鋼的抗疲勞性能、易切削性能不佳。產品落後的原因歸根到底是生產技術的落後，實物水平還停留在發達國傢二三十年前的控制水平。”
付建勛曾經主持瞭兩期“鎂氧化物冶金”冶煉研究，取得瞭良好的應用效果。金屬鎂具有較好的熱力學和動力學條件，鎂與鋼液反應後會生成細小、彌散的夾雜物，是氧化物冶金良好的形核劑。“在思考含硫鋼夾雜物改質率低的問題時，逐漸產生瞭在精煉過程中微量添加鎂鈣對含硫鋼中硫化物進行改質的想法，後來逐漸發展成為‘夾雜物鎂鈣復合改質’的技術路線。”他說，含硫鋼的鎂鈣復合改質技術，既保證瞭傳統鈣改質的優點，能夠對鋼中的氧化鋁進行改質，並形成低熔點容易上浮的夾雜物；又增添瞭鎂處理優勢，生成細小、彌散的高熔點夾雜物，可成為硫化物析出的核心，進而形成更多的復合夾雜物。鋼中的硫化物與細小彌散的氧化物的結合，有利於向“內硬外軟”的復合夾雜物方向調控。
付建勛和他的團隊針對不同鋼廠的多種含硫特殊鋼開展系統的冶煉及改質實驗，驗證氧化物對硫化物改質的可行性，摸索鈣鎂的最佳添加量與改質效果的聯系，尋找含硫鋼中夾雜物向“內部硬質氧化物質點、外部覆蓋硫化物”調控的工藝控制條件。實驗室冶煉及工業試驗的效果顯示，夾雜物改質率高達40%至50%，是傳統鈣改質路線的3到4倍，大幅改善瞭含硫鋼的實物評級。歷經四年磨礪，試驗結果終於邁出實驗室，開始工業推廣。
目前，該技術先後申報11項發明專利和2項軟件著作權，三項專利已獲得授權，形成瞭完整的知識產權體系。專傢們普遍認為，該技術的優勢是不用添加設備、增加企業的負擔，也不用改變原有的生產流程，僅需將原有的喂矽鈣或純鈣包芯線，改為喂鎂鈣復合包芯線，優化工序順序後即可達到顯著效果。不額外增添鋼廠成本負擔前提下就能產生較好效果。可以說，這項創新技術為打破國外企業對我國高品質齒輪鋼、非調質鋼市場的壟斷具有重要意義，應用前景廣闊。
首席記者王蔚
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