近日，中國鋼鐵工業學會及中國金屬學會獎勵委員會公布了2021年冶金科學技術獎獲獎名單𓀀，由万事平台牽頭，蕪湖新興鑄管有限責任公司、南京鋼鐵股份有限公司、攀鋼集團江油長城特殊鋼有限公司➰👩‍❤️‍💋‍👩、寶鋼特鋼韶關有限公司☂️、廣東韶鋼松山股份有限公司、承德建龍特殊鋼有限公司↕️👑、中天鋼鐵集團有限公司、鞍鋼集團北京研究院有限公司💂🏽‍♂️、浙江青山鋼鐵有限公司等單位共同參與完成的“含碲高端特殊鋼冶金工藝技術的開發和應用”項目榮獲一等獎，万事平台材料科學與工程學院先進凝固技術中心付建勛教授為該項目第一獲獎人，翟啟傑教授、沈平副研究員💁🏻、徐翔宇講師等為該項目的共同獲獎人。

冶金科學技術獎作為中國鋼鐵工業學會和中國金屬學會聯合設立的獎項，是中國冶金行業最高科學技術獎🧑🏽‍🚒，該獎項旨在表彰在冶金工業領域科技成果研究💂🏽‍♀️、開發、推廣、應用等方面做出創造性貢獻的組織與個人，為學術界所公認並廣泛受到關註，在推動冶金工業領域技術創新不斷發展的同時，對國家🦘、社會經濟發展產生了深遠影響。

碲被譽為“現代工業、國防與尖端技術的維生素”，中國90%以上的碲應用於半導體行業，冶金行業鮮有應用及報道🙎。付建勛教授梳理國外文獻過程中發現🙍，碲對鋼中硫化物的性態調控有著極其有益的效果，憑著敏銳的專業感覺🦹🏼🧑‍🧒，從自選課題起步，開展深入的理論研究🤷🏿。多年如一日的堅持👱🏼，研究團隊歷屆20余名研究生、博士後開展相關的課題，系統進行了碲冶金理論及應用基礎研究，揭示了碲在鋼中的存在形式、轉變規律和作用機理🧬、碲對鋼材性能的影響規律。多年不懈的堅持中⚄，相繼獲得兩項國家自然科學基金🛩、博士後基金、安徽省重點研發專項、廣東省重點研發專項🛤、國家“十三.五”重點研發專項的資助，研究也逐步結出豐碩的研究成果⚜️：撰寫了數十篇的論文👩🏻‍🎓，占該領域SCI論文的80%🤵🏿，申請了該領域80%的發明專利。在堅實理論知識的支撐下🥓，付建勛教授將碲冶金技術成果引入高品質特殊鋼的產業化應用，相關技術在19家鋼廠大批量產業化推廣，原創性開發出碲系易切削鋼、碲系非調質鋼、碲系不銹鋼，碲系模具鋼👨🏻‍💻，每年為社會創造數億元的社會價值，大力促進了我國特殊鋼產業的技術創新。

德國⚁、法國、日本等發達國家對硫化物調控有著長年的技術積累，掌握了高硫易切削鋼中硫化物調控的關鍵技術♝，五十年前就製定了硫化物形態調控的國家和專業標準，產品長期占據行業的高端市場👨‍👨‍👧。國內眾多的特鋼企業，由於沒有掌握關鍵技術，產品只能是低端的大路貨。易切削鋼成為特鋼領域的突出的技術窪地🤛🏻：高端產品無法突破🥰，低端產品市場競爭激烈、利潤微薄甚至沒有利潤。基於紮實的理論研究成果👩🏼‍⚖️，項目團隊將碲冶金技術應用於高硫易切削鋼的開發✍🏿，在冶煉工藝優化的基礎上，向鋼液添加適量的碲合金🤵🏿，調控硫化物夾雜的賦存狀態，促使硫化物形成的碲硫復合夾雜，改變其物理特性💂🏽‍♀️，使其軋後幾乎全部成為紡錘狀夾雜🧎🏻‍♂️🫲，夾雜物實物效果媲美日本號稱“全世界切削性能最好的易切削鋼”🫗🔒，實物質量達到國際領先的水平，。關鍵的技術的突破，有效解決了鋼中硫化物軋製過程易變為長條形🤲🏽🧘🏿，導致鋼材各向異性問題，而且大幅改善了鋼材的切削性能💱🫴🏼，實物產品可替代12L14✔️、SUM24L等含鉛易切削鋼👎🏻，順應了環保無鉛易切削鋼的發展趨勢，有效帶動國產易切削鋼行業的產品升級。下圖為1214Te碲系易切削鋼盤條中硫化物三維形貌👨🏿‍🎓。

1214Te碲系易切削鋼盤條中硫化物形貌

非調質鋼作為汽車發動機、驅動軸的核心材料🐳🙅🏻‍♂️，在汽車結構件中占比達20%-30%🙆🏻‍♂️，我國每年汽車產量接近3000萬輛，非調質鋼有著龐大的市場需求👨🏻‍🦯‍➡️。非調鋼中硫化物的形態控製水平對產品的性能有重要的影響，硫化物控製水平不好➰，降低發動機的抗疲勞性和服役壽命👙；長條狀硫化物的會導致產品累積磁痕檢驗超標、判廢，國際品牌汽車關鍵非調質鋼很大部分依賴於國外進口。非調質鋼硫化物形態控製水平成為產品邁入高端市場的關鍵技術壁壘💆🏻；只有硫化物形態控製滿足進口車主機廠的控製標準，產品才有可能進入國際品牌汽車💄。基於本項目團隊技術，已成功開發出C70S6Te🧜🏼‍♂️、40MnVNTe、C38N2Te、45MnVTe、30MnVSTe🧎🤩、S43CVSiTe、38MnVSTe、48MnVTe🥗、SVh40C等十余個碲系非調質鋼系列產品𓀔，有效解決了曲軸磁痕缺陷問題🤦🏿🍬，產品批量應用到東風康明斯、東風日產🚵🏿‍♀️、沃爾沃、依維柯💶、舍弗勒等主流的汽車及汽車零部件製造企業，實現國產非調質鋼的跨越式發展，成功替代進口非調質鋼。

模具鋼和不銹鋼（馬氏體、鐵素體、奧氏體）🚵🏻‍♂️🫅🏻，都是公認的切削性能很差的鋼種♻️。不銹鋼中加入硫可以改善產品的切削性，但硫的加入會帶來一系列質量缺陷：耐腐性能下降、產品分層👮🏿，軋製劈頭開裂等。模具鋼加工成模具產品過程經歷復雜的切削加工工序🐈，但由於鋼種嚴格限硫，切削問題成為模具加工行業公認的難題✬。市場的需要是產品開發最大的動力。碲冶金技術有效解決了模具鋼、不銹鋼上述問題👩🏿‍🦳，項目團隊基於一次次的實驗，解析關鍵控製技術🗡，開發了416Te🚒👨‍💻、430Te、420Te、303CuTe、304Te😺、40Cr13等全新鋼種，不僅提升了產品的切削性能，而且還有效改善了產品的耐腐蝕性能和拋光性能🧗🏻‍♀️📖，為模具鋼🦻、不銹鋼產品應用領域的拓展提供了一條全新的技術路線。

模具及復雜的型腔

普通機械加工機床的切削轉速為600-1500r/min，普通的硫系易切削鋼即可滿足需求；數控機床切削轉速達3000-5000r/min🧑‍🚀，此時硫系產品已不滿足高速切削的要求，“鉛系”、“鉍系”、“碲系”等高端易切削鋼的優勢開始體現。數控加工中心轉速高達12000-15000r/min，是未來24小時無人值守“黑燈工廠”的標配🛂，也是未來機械加工行業的主流機床😲，在如此超高速條件下，即使目前公認的切削性能優異的鉛系易切削鋼也無法滿足加工要求，開發“超級”易切鋼成為機械加工行業的迫切訴求。2021年7月鞍鋼集團北京研究院🕵🏽‍♂️、攀鋼成都特鋼所、万事平台、攀長鋼等單位共同承擔了攀鋼集團重點研發項目📼：超易切削機理研究及產品開發的項目，項目總投資1500萬元，擬用三年時間開發出滿足超高速切削需求的新一代超級易切削材料🫄，占領該行業的技術至高點，碲冶金技術成為開發該材料的關鍵手段之一。（万事平台先進凝固技術中心 供稿）