由東北大學(xué)參與完成的“先進(jìn)鐵素體不銹鋼制造技術(shù)與系列品種開發(fā)”項(xiàng)目獲得了2014年度國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了鐵素體不銹鋼關(guān)鍵技術(shù)突破和生產(chǎn)裝備的大型化、規(guī)模化、連續(xù)化、高效化，優(yōu)化了我國不銹鋼品種和消費(fèi)結(jié)構(gòu)，大量替代進(jìn)口，對(duì)提升我國不銹鋼產(chǎn)業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力具有重要的戰(zhàn)略意義。以材料與冶金學(xué)院姜周華教授為代表的東北大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)參與完成了先進(jìn)鐵素體不銹鋼生產(chǎn)線流程再造等項(xiàng)目核心工作，承擔(dān)了鐵素體不銹鋼高效精煉工藝技術(shù)開發(fā)和理論指導(dǎo)工作，同時(shí)對(duì)超鐵素體不銹鋼組織性能開展了系統(tǒng)研究，為整條生產(chǎn)線的順利打通奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為鐵素體不銹鋼系列品種開發(fā)做出了重要貢獻(xiàn)。

　　與傳統(tǒng)奧氏體不銹鋼相比，鐵素體不銹鋼只含有少量甚至不含鎳，節(jié)約鎳資源的同時(shí)也大大降低了原料成本。由于具有熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱性好、耐應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)異等獨(dú)特性能，鐵素體不銹鋼在汽車排氣系統(tǒng)、鐵路貨車運(yùn)輸、家電、海洋裝備、建筑裝飾和廚房器皿等領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景，可以直接替代奧氏體不銹鋼及碳鋼、銅、塑料等材料，而此前由于生產(chǎn)品種和結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致我國一直大量依賴進(jìn)口來滿足國內(nèi)市場(chǎng)需求。

　　歷經(jīng)多年探索，東北大學(xué)與太鋼校企聯(lián)合，依靠自主創(chuàng)新集成了世界上最先進(jìn)和最具競(jìng)爭(zhēng)力的鐵素體不銹鋼(為主)全流程生產(chǎn)線、工藝技術(shù)和專用裝備。與國內(nèi)外現(xiàn)有鐵素體不銹鋼產(chǎn)線相比，成功解決了中高鉻鐵素體不銹鋼超低碳氮冶煉難度大、鑄坯易開裂和表面修磨困難、無法實(shí)現(xiàn)鑄坯熱送、冷軋板表面質(zhì)量控制難度大等關(guān)鍵技術(shù)難題。新流程全線成本降低了7.2%，可生產(chǎn)超寬、超厚、超薄等極限規(guī)格的特色產(chǎn)品，在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率、合金和氣體消耗、生產(chǎn)規(guī)模、成本、高端品種以及產(chǎn)品規(guī)格覆蓋面等方面都達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。

　　東北大學(xué)提出了“脫碳任務(wù)再分配”的新思路，把國外傳統(tǒng)的“AOD VOD兩步法脫碳”創(chuàng)新為“BOF AOD VOD三步法脫碳，創(chuàng)造性地開發(fā)了“三步法脫碳”高效冶煉新工藝，顯著改善了脫碳保鉻的條件和效果，成功實(shí)現(xiàn)了中高鉻鐵素體不銹鋼冶煉的高效化、超純化和低成本化，為整條生產(chǎn)線的順利打通邁出了關(guān)鍵一步。

　　“連鑄坯橫裂控制技術(shù)”“低成本、高光亮度成套工藝技術(shù)”“三步法脫碳”“鑄坯熱磨熱送”“層流密集均勻冷卻和低溫卷取技術(shù)”等一系列關(guān)鍵技術(shù)突破使太鋼的鐵素體不銹鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)躋身世界前列。目前太鋼鐵素體不銹鋼產(chǎn)量已經(jīng)躍居全球第一，比例由2004年的9.44%提高到2013年的45%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過世界30%的平均水平。2011-2013年產(chǎn)量達(dá)339萬噸，節(jié)鎳24.7萬噸，實(shí)現(xiàn)新增利稅30.74億元，出口創(chuàng)匯4.9億美元。

　　此外，幾家單位還圍繞國家重要領(lǐng)域和民生改善需求開發(fā)了30余個(gè)鐵素體不銹鋼新品種，其中14個(gè)產(chǎn)品在國內(nèi)市場(chǎng)占有率都排名第一。研發(fā)過程中，姜周華帶領(lǐng)副教授李花冰、李陽等團(tuán)隊(duì)骨干成員，通過鐵素體不銹鋼成分對(duì)其組織性能影響的研究，為項(xiàng)目設(shè)計(jì)鐵素體不銹鋼產(chǎn)品品種的成分設(shè)計(jì)、冶煉、連鑄和熱加工工藝的制定提供了強(qiáng)有力的理論指導(dǎo)。鐵路貨車用T4003不銹鋼滿足了鐵路運(yùn)輸“高速、重載”的發(fā)展要求，使貨車減重15%，生命周期成本降低30%，使用壽命由25年提高到35年，檢修周期由8年提高到12年；409L、429、436L等牌號(hào)的汽車排氣系統(tǒng)全系列鐵素體不銹鋼產(chǎn)品達(dá)到國四、國五標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了汽車排氣系統(tǒng)用鐵素體不銹鋼國產(chǎn)化；制造難度極大、耐蝕性可與Ti材相媲美的超級(jí)鐵素體不銹鋼TTS446滿足了濱海電站等高端行業(yè)需求；極限寬度達(dá)2000mm世界上最寬的鐵素體不銹鋼冷軋帶鋼填補(bǔ)了國內(nèi)空白……

　　目前姜周華團(tuán)隊(duì)的研究仍在繼續(xù)，更高層次的超級(jí)鐵素體、超級(jí)奧氏體和超級(jí)雙相鋼的研發(fā)已經(jīng)開始，未來還將推出更多具備特殊性能的高端產(chǎn)品，不斷助力我國向著鋼鐵強(qiáng)國之列邁進(jìn)。