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新材料產業發展對鋼材的需求

日期: 2017-02-07
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1月23日,工信部、發改委、科技部和財政部聯合制定的《新材料產業發展指南》對外發布。這是落實《中國制造2025》的重要文件,是“十三五”期間指導我國新材料產業發展的頂層設計。
四個方面特征
《指南》重點體現以下四個方面特征:
一是以解決下游應用行業新材料需求為導向,將滿足《中國制造2025》重點領域和戰略性新興產業需求作為主攻方向,將提升新材料保障能力貫穿始終。
二是高度重視新材料產業新體系建設任務,部署了創新體系、技術裝備體系、供需對接體系、標準體系、統計體系、技術成熟度評價體系等重點工作。
三是注重處理好政府和市場的關系。在充分利用市場機制的基礎上,著力提高部門工作的協同性、政策措施的配套性,調動社會各方面力量,形成推進新材料產業發展的合力。
四是以細化、具體、可操作為《指南》編制基本原則,對《指南》中重點任務提出了明確的部門分工,力求提出的每一項任務都可落實。
三大重點發展方向
《指南》提出:新材料是指新出現的具有優異性能或特殊功能的材料,或是傳統材料改進后性能明顯提高或產生新功能的材料,并提出三大重點發展方向,分別是先進基礎材料、關鍵戰略材料、前沿新材料。
先進基礎材料。加快推動先進基礎材料工業轉型升級,以基礎零部件用鋼、高性能海工用鋼等先進鋼鐵材料,高強鋁合金、高強韌鈦合金、鎂合金等先進有色金屬材料,高端聚烯烴、特種合成橡膠及工程塑料等先進化工材料,先進建筑材料,先進輕紡材料等為重點,大力推進材料生產過程的智能化和綠色化改造,重點突破材料性能及成分控制、生產加工及應用等工藝技術,不斷優化品種結構,提高質量穩定性和服役壽命,降低生產成本,提高先進基礎材料國際競爭力。
關鍵戰略材料。緊緊圍繞新一代信息技術產業、高端裝備制造業等重大需求,以耐高溫及耐蝕合金、高強輕型合金等高端裝備用特種合金,反滲透膜、全氟離子交換膜等高性能分離膜材料,高性能碳纖維、芳綸纖維等高性能纖維及復合材料,高性能永磁、高效發光、高端催化等稀土功能材料,寬禁帶半導體材料和新型顯示材料,以及新型能源材料、生物醫用材料等為重點,突破材料及器件的技術關和市場關,完善原輔料配套體系,提高材料成品率和性能穩定性,實現產業化和規模應用。
前沿新材料。以石墨烯、金屬及高分子增材制造材料,形狀記憶合金、自修復材料、智能仿生與超材料,液態金屬、新型低溫超導及低成本高溫超導材料為重點,加強基礎研究與技術積累,注重原始創新,加快在前沿領域實現突破。積極做好前沿新材料領域知識產權布局,圍繞重點領域開展應用示范,逐步擴大前沿新材料應用領域。
新材料保障水平提升工程中對鋼材的需求
《指南》提出的“新材料保障水平提升工程”梳理了新一代信息技術產業、高檔數控機床和機器人、航空航天裝備等十大領域急需的新材料品種,明確了發展方向、解決途徑和應用目標。與鋼材有關的主要包括以下幾點:
海洋工程裝備及高技術船舶用材料。以高強、特厚為主要方向,開展齒條鋼特厚板、大壁厚半弦管、大規格無縫支撐管、鈦合金油井管、X80級深海隔水管材及焊材、大口徑深海輸送軟管、極地用低溫鋼等開發及批量試制,完成在海洋工程平臺上的應用驗證。加快高止裂厚鋼板、高強度雙相不銹鋼寬厚板、船用殷瓦鋼及專用高強度聚氨酯絕熱材料產業化技術開發,實現在超大型集裝箱船、液化天然氣(LNG)船等高技術船舶上應用。
先進軌道交通裝備材料。突破鋼鐵材料高潔凈度、高致密度及新型冷/熱加工工藝,解決坯料均質化與一致性問題,建立高精度檢測系統,掌握不同工況下材料損傷與失效原理及影響因素,制定符合高速軌道交通需求的材料技術規范,提高車輪、車軸及轉向架用鋼的強度、耐候性與疲勞壽命并實現批量生產。推動實現稀土磁性材料在高鐵永磁電機中規模應用。開發鋼軌焊接材料加工技術,發展風擋和舷窗用高品質玻璃板材。加強先進阻燃及隔音降噪高分子材料、制動材料、軌道交通裝備用鎂、鋁合金制備工藝研究,加快碳纖維復合材料在高鐵車頭等領域的推廣應用。
節能與新能源汽車材料。提升鎳鈷錳酸鋰/鎳鈷鋁酸鋰、富鋰錳基材料和硅碳復合負極材料安全性、性能一致性與循環壽命,開展高容量儲氫材料、質子交換膜燃料電池及防護材料研究,實現先進電池材料合理配套。開展新型6000系、5000系鋁合金薄板產業化制備技術攻關,滿足深沖件制造標準要求,開展高強汽車鋼板、鋁合金高真空壓鑄、半固態及粉末冶金成型零件產業化及批量應用研究,加快鎂合金、稀土鎂(鋁)合金在汽車儀表板及座椅骨架、轉向盤輪芯、輪轂等領域應用,擴展高性能復合材料應用范圍,支撐汽車輕量化發展。
電力裝備材料。重點推進核電壓力容器大鍛件系列鋼種組織細化與穩定化熱處理工藝開發,突破核電機組用高性能鈦焊管產業化瓶頸,加快銀合金控制棒、鋯合金管堆外及堆內考核驗證,實現核電用材成套保障。開展抗熱腐蝕單晶高溫合金大型空心葉片用材料、制造工藝及長壽命防護涂層技術研究,滿足重型燃氣輪機急需。開發智能電網用高容量稀土儲氫材料。提升導熱油及熔鹽高溫真空集熱管自動化生產水平。突破5MW級大型風電葉片制備工藝。面向智能輸變電裝備領域,突破大尺寸碳化硅單晶及襯底、外延制備及模塊封裝材料技術,開展高壓大功率絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)模塊應用設計,發展高性能絕緣陶瓷,保障特高壓直流電網建設。
農機裝備材料。開展高強高硬耐磨鋼系列化產品開發,在農機裝備及配件中實現對高碳彈簧鋼應用替代。開發農機離合器活塞材料、濕式離合器摩擦材料、采棉指及脫棉盤專用材料等,滿足農業作業環境及特種裝備需求。

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