| 学科专业评审组: | 材料科学组 | | 项目名称: | 650MPa级高强抗震钢筋关键技术开发及产业化应用 |
| 提名单位: | 汉中市人民政府 |
| 提名等级: | 一等奖 |
| 提名单位意见: | 本项目立足钢材高端升级与国家“双碳”战略发展需求,原创构建“低合金成分设计+加热炉冶金+控轧控冷”一体化工艺体系,攻克高强钢筋强塑韧性匹配差、高强度制备高耗能的行业共性难题,实现了高端超高强抗震钢筋绿色、高效、稳定制备,整体技术经行业权威专家组评价达到国际领先水平。
该项目首次提出“加热炉冶金”原创学术理念,创新采用V、Nb、N复合微合金化设计,依托高温(V,Nb)(C,N)析出相稳定钉扎效应,精准调控加热析出回溶、轧制再结晶、轧后冷却相变全过程组织演变,攻克纳米析出强化与晶粒细化难以兼顾的技术瓶颈,形成“极细晶粒铁素体+纳米片层珠光体+共格纳米析出”特色微观组织,确立析出强化与晶粒细化最优协同机制,核心工艺与组织调控方法具有完全原创性。系统揭示纳米析出与轧制冷却耦合演变规律,有效解决高强度与塑性、韧性、抗震性能协同匹配难题。产品各项抗震关键指标完全满足高烈度抗震设防标准,填补了超高强抗震钢筋领域空白。依托低合金轻量化设计与全流程精准温控技术,项目大幅降低合金辅料消耗与生产能耗,有效减少碳排放,契合钢铁产业绿色低碳转型的双碳发展要求。
该项目已在汉钢、龙钢成功应用,产品应用于医养建筑、消防基地、物流中心等重点工程,产业化成效显著。项目有力引领建筑用钢高端化、绿色化升级,推动钢铁行业技术迭代与产业提质增效,具备显著经济、社会效益及广阔行业推广价值。 |
| 项目简介: | 

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| 客观评价: | 

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| 应用情况和效益: |  |
| 主要知识产权和标准规范等目录: | 

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| 主要完成人: | - 姓名:王春锋
排名:1 行政职务:副总经理 技术职称:正高级工程师 工作单位:陕钢集团汉中钢铁有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:1.项目总负责人,统筹项目规划及技术实施;2.负责650MPa超高强抗震钢筋关键技术的研究;3.参与650MPa超高强抗震钢筋产品的小试、中试、工业化生产;4.负责650MPa超高强抗震钢筋技术及产品市场推广。是创新点一、二、三、四的主要贡献者。支持本人贡献成立的证明附件编号:1-1-1、1-1-2、1-1-3、1-5、2-1-3、2-1-5、2-2-2、2-2-3。 曾获国家科技奖励情况:1.陕煤集团授予科学技术进步奖一等奖。2.中共陕西省委人才工作领导小组办公室授予2023年三秦英才引进计划入选专家。3.陕西省科学技术厅授予创新人才攀登工程“中青年科技创新领军人才”。4.宝山钢铁股份有限公司2019年度宝钢股份“银牛奖”。5.中国钢铁工业协会、中国金属学会授予冶金科学技术奖一等奖。6.湖北省科学技术奖二等奖。 - 姓名:杨召朋
排名:2 行政职务:副总经理 技术职称:高级工程师 工作单位:陕西钢铁集团有限公司 对本项目技术创造性贡献:1.参与650MPa超高强抗震钢筋产品研发与应用项目技术方案的审核、工艺优化、质量改进等工作;2.参与炼轧工序的重点控制要求,包括冶炼原材料的控制、转炉控制要点、连铸控制要点等;3.参与650MPa超高强抗震钢筋产品的市场推广。是创新点一、二的主要贡献者。支持本人贡献成立的证明附件编号:2-1-3。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:周永平
排名:3 行政职务:董事长 技术职称:经济师 工作单位:陕钢集团汉中钢铁有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:1.负责650MPa超高强抗震钢筋产品研发与应用项目市场调研的审批、组织协调;2.负责650MPa超高强抗震钢筋产品研发与应用项目方案的审批;3.参与650MPa级热轧带肋高强钢筋产品的市场推广。是创新点二、三的主要贡献者。支持本人贡献成立的证明附件编号:2-1-3。 曾获国家科技奖励情况:1.获得“汉中市劳动模范”。2.获得陕西省“五一劳动奖章。 - 姓名:张献光
排名:4 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:北京科技大学 对本项目技术创造性贡献:1.主导基础理论研究与强化机理解析;2.提出加工硬化率法确定临界应力/应变,指导建立双曲正弦本构方程及JMAK再结晶模型,定量揭示氮提升变形激活能;3.整合Ashby-Orowan析出模型、纳米压痕反算及双相强度叠加模型,量化铁素体为主导贡献相、析出强化为首要机制,预测误差<3.4%。是创新点二、四的主要贡献者。支持本人贡献成立的证明附件编号:2-2-6、2-2-7、2-2-8。 曾获国家科技奖励情况:1.《中国冶金》优秀审稿专家。2.日本熱処理技術協会,平成 28 年度学術功績賞(林賞)。3.日本東北大学-金属材料研究所創立百周年讲演大会賞。 - 姓名:赵志雄
排名:5 行政职务:常务副总经理 技术职称:高级工程师 工作单位:陕钢集团汉中钢铁有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:1.负责650MPa超高强抗震钢筋产品研发与应用项目炼钢方案的审批、炼钢工艺优化的指导;2.参与650MPa超高强抗震钢筋技术开发和应用;3.参与650MPa超高强抗震钢筋产品市场推广。是创新点一、二的主要贡献者。支持本人贡献成立的证明附件编号:2-1-3。 曾获国家科技奖励情况:1.一种钢包底吹氩装置获得陕钢集团专利二等奖。2.《R10m弧连铸机无夹持段高效连续浇注矩形坯技术》荣获2021年陕西省企业“三新三小”创新竞赛项目优秀成果二等奖。3.《高品质优特钢精炼渣冶金性能的优化研究》项目荣获陕钢集团2021年度优秀科研和新产品项目二等奖。4.《焊接用钢盘条ER70S-6φ5.5φ6.5mm》项目荣获陕钢集团2021年度优秀科研和新产品项目三等奖。 - 姓名:杜忠泽
排名:6 行政职务:无 技术职称:教授 工作单位:西安建筑科技大学 对本项目技术创造性贡献:1.参与650MPa超高强抗震钢筋技术开发和应用;2.负责项目实施过程中的技术、工艺、质量的工艺优化。3.负责项目的验收总结审核。是创新点三、四的主要贡献者。支持本人贡献成立的证明附件编号:1-1-3、2-1-2。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:王小东
排名:7 行政职务:技术主管 技术职称:高级工程师 工作单位:陕钢集团汉中钢铁有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:1.负责650MPa超高强抗震钢筋时效与抗震性能研究;2.负责650MPa级超高强度抗震钢筋强化机理研究;3.参与了650MPa超高强抗震钢筋试制;4.负责650MPa超高强抗震钢筋产品转产验收。是创新点三、四的主要贡献者。支持本人贡献成立的证明附件编号:1-1-1、1-1-2、1-1-3、1-5、2-1-3、2-1-5、2-2-1、2-2-2、2-2-3。 曾获国家科技奖励情况:1.荣获陕西冶金青年科技标兵。2.荣获冶金行业“最闪耀的星”。3.《650MPa级热轧带肋高强钢筋(6mm-32mm)产品研发与应用》项目荣获陕西省2024冶金科学技术一等奖。4.《全新一代高强、绿色、低碳、节能650MPa级热轧带肋钢筋高强钢筋工艺技术及产业化应用》荣获全国机械冶金建材职工技术创新成果特等奖。5.荣获2025全国机械冶金建材行业“行业工匠”。 - 姓名:周磊
排名:8 行政职务:技术负责人 技术职称:工程师 工作单位:陕西盛泰达新材料科技有限公司 对本项目技术创造性贡献:1.负责650MPa超高强抗震钢筋向设计院开展技术推广工作;2.推动650MPa超高强抗震钢筋在工程项目中的落地应用;3.在技术对接过程中挖掘设计环节存在的实际问题,反向指导产品优化改良。是创新点四的主要贡献者。支持本人贡献成立的证明附件编号:2-1-2、2-2-9、2-2-10。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:王贺龙
排名:9 行政职务:高级经理 技术职称:工程师 工作单位:陕西龙门钢铁有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:1.负责650MPa超高强抗震钢筋φ25—32mm大规格产品时效后反弯断裂等技术难题;2.负责构建“梯度热激活与控轧协同、微合金碳氮化物晶内精准析出”的高强钢筋轧制体系;3.负责650MPa超高强抗震钢筋φ6—φ32mm规格在省内重点工程推广应用。是创新点一、三的主要贡献者。支持本人贡献成立的证明附件编号:2-1-4。 曾获国家科技奖励情况:1.《新一代长材直轧关键技术与装备开发及应用》科技成果项目经中国金属评价,荣获国际领先水平。2.《高效智能连续铸钢装备与技术创新团队》成功申报陕西省科技创新团队项目。3.中国金属学会青年委员会第五届委员。 - 姓名:向小龙
排名:10 行政职务:部长 技术职称:高级工程师 工作单位:陕钢集团汉中钢铁有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:1.负责炼钢工艺技术关键环节的指导,参与工艺技术攻关讨论,研发方案的评审等工作。2.参与650MPa超高强抗震钢筋技术开发和应用。是创新点二的主要贡献者。支持本人贡献成立的证明附件编号:1-5、2-1-3。 曾获国家科技奖励情况:1.荣获陕西省金属学会成立六十周年科技论文三等奖。2.荣获陕西省冶金科学技术二等奖。3.荣获陕钢集团2020年度优秀科研和新产品项目三等奖。4.荣获陕钢集团2020年度优秀四新项目一等奖。5.荣获陕钢集团2021年度优秀技术进步项目三等奖。 - 姓名:姜新岩
排名:11 行政职务:技术主管 技术职称:高级工程师 工作单位:陕钢集团汉中钢铁有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:1.负责组织实施炼钢工序的工艺技术相关工作,组织产品试制,指标分析,质量分析等工作;2.参与能耗降低和产量和经济技术指标提升;3.参与断优化生产工艺,提升质量指标。是创新点一的主要贡献者。支持本人贡献成立的证明附件编号:1-1-3、1-5、2-1-3。 曾获国家科技奖励情况:1.《长浇次低成本精轧螺纹钢关键技术开发及工业化》项目荣获2025年全国机械冶金建材职工技术创新成果二等奖。2.《全新一代高强、绿色、低碳、节能650MPa级热轧带肋钢筋高强钢筋工艺技术及产业化应用》项目荣获2025年全国机械冶金建材职工技术创新成果特等奖。3.获得第六届“陕西省冶金青年科技标兵”称号。 - 姓名:冯首力
排名:12 行政职务:无 技术职称:无 工作单位:北京科技大学 对本项目技术创造性贡献:1.参与650MPa级高强抗震钢筋的基础实验与机理分析工作;2.负责盐浴等温淬火实验,绘制晶粒长大图谱及TEM析出相表征,确定最优加热窗口;3.负责热模拟压缩试验,拟合本构方程及再结晶模型;4.负责测定动态CCT曲线,统计不同冷速下纳米析出相,揭示其尺寸与数密度随冷速的非单调演变规律。是创新点二、三的主要贡献者。支持本人贡献成立的证明附件编号:2-2-6、2-2-7、2-2-8。 曾获国家科技奖励情况: - 姓名:李涛
排名:13 行政职务:厂长 技术职称:高级工程师 工作单位:陕钢集团汉中钢铁有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:负责项目炼钢工序资源协调、调配,负责炼钢工艺重要节点的指导,以及针对产品检化验的参数分析等。是创新点二的主要贡献者。支持本人贡献成立的证明附件编号:1-5、2-1-3。 曾获国家科技奖励情况:1.《小方坯与矩形坯冷却装置快速切换技术应用》项目荣获陕西钢铁集团有限公司优秀四新项目三等奖。2.《高品质优特钢精炼渣冶金性能的优化研究》项目荣获陕西钢铁集团有限公司优秀科研和新产品项目二等奖。3.《B10m弧连铸机无密排辑生产165mmx280mm矩形坯技术应用》项目荣获陕西钢铁集团有限公司优秀四新项目三等奖、荣获陕西省冶金科学技术奖二等奖。 - 姓名:黄晶
排名:14 行政职务:科技创新工程师 技术职称:工程师 工作单位:陕钢集团汉中钢铁有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:1.参与650MPa级热轧带肋高强钢的技术的应用;2.参与650MPa级热轧带肋高强钢筋产品的市场推广;3.参与项目材料的管理与协助成果的凝练。是创新点四的主要贡献者。支持本人贡献成立的证明附件编号:1-5。 曾获国家科技奖励情况:1.勉县首届“青年创新人才”。2.汉中市青年科技创新人才。3.第三届陕西冶金青年科技奖。4.陕西钢铁集团有限公司专利一等奖。5.陕煤集团优秀科技工作者。 - 姓名:张增卫
排名:15 行政职务:无 技术职称:工程师 工作单位:陕钢集团汉中钢铁有限责任公司 对本项目技术创造性贡献:1.参与基础理论研究与强化机理解析研究工作;2.参与650MPa级热轧带肋高强钢的技术的应用;3.负责《钢筋混凝土用650MPa级热轧带肋钢筋》团体标准的编制与发布工作。是创新点一、三的主要贡献者。支持本人贡献成立的证明附件编号:1-5、1-1-3。 曾获国家科技奖励情况:1.《浅谈检化验部门计算机系统的日常管理》论文荣获2018年陕钢集团技术中心委员会“科学精准检化验专题技术研讨会优秀奖;2.在陕钢集团汉钢公司2018年度设备点检员技术比武中成绩突出,授予公司“技术能手”称号。
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| 主要完成单位及创新推广贡献: | - 单位名称:陕钢集团汉中钢铁有限责任公司
单位贡献:陕钢集团汉中钢铁有限责任公司是本项目实施的技术研究单位,主要开展项目技术研究,对外技术交流、技术合作、技术服务、技术咨询及推广。通过开展高强抗震钢筋强化机理基础研究、加热过程奥氏体晶粒长大与析出相回溶行为研究、轧制过程纳米相析出规律研究、综合力学性能控制技术研究,联合高校及研究院所开展高强抗震钢筋材料特性试验、混凝土梁弯曲试验、混凝土梁剪切试验、混凝土钢筋锚固试验、混凝土构件试验等工程应用研究,形成了复合微合金添加技术、第二相粒子充分固溶于奥氏体加热控制技术、富氮碳氮化合物沉淀强化控制技术、高强韧性与高抗屈比在线组织性能调控技术,解决了650MPa级高强钢筋热轧态抗震性能合格率低、反向弯曲断裂、建筑工程应用缺少技术支撑的问题,突破了传统钢筋高合金强化和强穿水冷却的局限性,研制了一整套650MPa级高强抗震钢筋的成分配方、生产工艺、检验方法和建筑工程应用技术,并组织牵头制定了陕西省工程建设标准《650MPa级热轧带肋高强钢筋应用技术规程》,为650MPa级热轧带肋高强钢筋工业化试制及应用推广提供了坚实的基础。
- 单位名称:陕西钢铁集团有限公司
单位贡献:参与650MPa级高强钢筋的全程研发工作,主要负责指导新产品开发中的关键工艺技术攻关,围绕冶炼、连铸、轧制及控冷等核心工序开展系统性的工艺优化与验证,重点解决了高强度条件下钢筋韧性、焊接性能与抗震性能之间的匹配问题,确保产品性能稳定达标。同时,积极推动相关成熟技术在龙钢公司的生产现场落地推广,结合现有装备条件制定适配性工艺方案,打通从实验室到工业化批量生产的转化通道。通过技术交底、指导和数据分析,持续优化生产过程控制参数,有效提升了高强钢筋的综合合格率和生产稳定性,为龙钢公司构建差异化产品竞争优势、拓展高强钢筋应用市场提供了坚实的技术支撑。
- 单位名称:北京科技大学
单位贡献:本单位作为项目基础理论研究的主要完成单位,全程参与650MPa级超高强度热轧抗震钢筋的强化机理与组织调控基础研究工作。在科技创新方面,针对创新点一,系统开展了V-Nb复合微合金化加热工艺研究,开发了“盐浴等温淬火”原奥氏体晶粒显示方法,绘制了1150~1280℃宽温度范围的晶粒长大完整图谱,明确了最优加热窗口为均热温度约1220℃、保温15~60min。针对创新点二,通过Gleeble-1500D热模拟实验构建了高V、N微合金钢的热变形本构方程和动态再结晶动力学模型,定量揭示了氮元素使变形激活能提升约30kJ/mol。针对创新点三,系统绘制了该钢种的动态CCT曲线,明确了获得铁素体+珠光体目标组织的冷速上限为3℃/s,揭示了(V,Nb)(C,N)纳米析出相尺寸和数密度随冷速的非单调演变规律。针对创新点四,实现了从微观组织参数到宏观屈服强度的全链条定量解析,精确揭示了铁素体为屈服强度主导贡献相、析出强化为铁素体首要强化机制。
在人才培养与成果产出方面,依托项目培养了多名博硕士研究生;本单位为本项目的理论突破、技术创新及标准建设做出了实质性贡献。
- 单位名称:西安建筑科技大学
单位贡献:参与650MPa级高强抗震钢筋关键技术研发与工艺攻关工作,全面开展项目前期文献梳理、技术调研与机理论证,为项目工艺创新与性能优化提供重要理论支撑与试验依据。项目研究初期,系统开展国内外高强抗震钢筋技术体系、微合金化机理、控轧控冷工艺及工程应用现状调研,重点梳理超高强钢筋在组织调控、强韧性匹配、析出行为控制等方面的技术瓶颈,总结现有研究不足与工艺短板,形成系统的前期研究基础,为项目技术路线设计、创新方案确立提供充分的数据支撑与理论参考。研究过程中,重点围绕高强钢筋轧制过程析出物析出机制与精准控制开展系统性研究,深入探究轧制温度、变形制度、冷却工艺等关键参数对V、Nb、N复合微合金析出相的析出热力学、动力学行为及晶粒演变规律的影响。通过大量对比试验与微观组织表征,明确了轧制全过程析出物的形核、长大、分布演变特征,揭示了析出相对钢材强度、塑性及抗震性能的调控机理,建立了适配650MPa级高强钢筋的析出控制技术方法。相关研究有效解决了高强钢筋轧制过程组织不均匀、性能波动大的问题,为项目生产工艺优化、参数精准调控及稳定化量产提供了扎实的理论依据和可靠的实验数据,有力支撑了项目关键技术创新与产业化应用。
- 单位名称:陕钢集团产业创新研究院有限公司
单位贡献:联合高校及研究院所开展高强抗震钢筋材料特性试验、混凝土梁弯曲试验、混凝土梁剪切试验、混凝土钢筋锚固试验、混凝土构件试验等工程应用研究,形成了复合微合金添加技术、第二相粒子充分固溶于奥氏体加热控制技术、富氮碳氮化合物沉淀强化控制技术、高强韧性与高抗屈比在线组织性能调控技术,解决了650MPa级高强钢筋热轧态抗震性能合格率低、反向弯曲断裂、建筑工程应用缺少技术支撑的问题,突破了传统钢筋高合金强化和强穿水冷却的局限性,研制了一整套650MPa级高强抗震钢筋的成分配方、生产工艺、检验方法和建筑工程应用技术,并组织牵头制定了陕西省工程建设标准《650MPa级热轧带肋高强钢筋应用技术规程》.
- 单位名称:陕西龙门钢铁有限责任公司
单位贡献:陕西龙门钢铁有限责任公司是陕钢集团全资子公司,集烧结、炼铁、炼钢、轧钢于一体,韩城市千亿新装备产业集群核心企业,总资产185.86亿元,具备年产800万吨生铁、950万吨粗钢能力。作为应用单位深度参与项目创新与推广。
科技创新方面:自2024年采用650MPa超高强度抗震钢筋技术,开展复合微合金强化、组织调控与轧制模型研究;针对抗屈比不足、大规格反弯断裂难题,形成氮含量控制、连铸搅拌、夹杂物治理、加热控轧、单线轧制等成套工艺,实现强韧性协同提升。
应用推广方面:累计开发规格φ6—φ32mm的HRB650(E)钢筋5286吨,屈服强度≥660MPa、抗拉强度≥800MPa、最大总延伸率≥9.0%,较HRB400E节材约30%,每用10万吨HRB650E可减HRB400E约3万吨、减碳约5万吨,对实现“碳中和”战略意义重大。目前,项目成果已先后应用于西北工业大学友谊校区智能系统综合大楼项目、空港丝路智慧冷链仓储基地项目、西安消防救援训练基地项目等重点工程,工程应用效果良好,示范带动作用明显。
- 单位名称:陕西盛泰达新材料科技有限公司
单位贡献:积极面向设计院开展技术推广与技术服务,大力推动 650MPa 级高强抗震钢筋在工程领域落地应用,现已实现几十个工程项目设计上图。在与设计单位技术对接、项目推进过程中,及时挖掘梳理设计环节遇到的现实技术痛点与应用问题,将现场设计反馈反向输出,为产品迭代优化、性能改良提供重要依据,有效打通新材料从技术推广到产品完善的闭环,有力促进高强钢筋新材料的工程创新应用。。
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| 完成人合作关系说明: | 完成人合作关系说明:1
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