由首钢集团有限公司、北京首钢股份有限公司、首钢京唐钢铁联合有限责任公司共同研发完成的《绿色高性能系列集装箱钢板制造关键技术及应用》项目获得2019年冶金科学技术奖二等奖。

问题凸显 意义深远

        我国对外贸易快速增长，年消费集装箱钢超过300万吨、年产集装箱200万TEU以上使得我国连续30年成为全球最大的集装箱生产制造国。全系列集装箱钢板正朝着高强化、减量化、耐候性好的方向发展。

        在这一进程中，需要解决一系列科学和技术问题，如热轧高强集装箱钢性能波动大、耐候性偏低，集装箱轻量化与等寿命矛盾突出；冷轧高强集装箱钢对产线冷却强度要求高，可生产产线少，箱厂供应链不够安全；集装箱钢在常规加热制度下减量化制造“铜脆”裂纹缺陷难以抑制等。为此，开发系列集装箱钢板的绿色、高性能化制造关键技术，解决我国集装箱钢生产存在的技术难题，促进集装箱行业高质量发展具有重要意义。

开创技术 解决难题

        本项目历经十年研发，开发出绿色化、高性能、高强度系列集装箱钢板制造技术，取得以下创新成果:

        （1）揭示了微合金元素对磷偏析、碳化铬偏聚的影响规律，开发了Ti、Nb微合金化抑制高磷成分的磷偏析和碳化铬偏聚技术，实现了集装箱钢的耐候性和强度同步提高，其中550MPa级耐候性提升10%以上，厚度减簿率与耐候性提升率相当，解决了轻量化与等寿命的矛盾。

        （2）发明了通过Si、P协同作用在加热过程中抑制低温铜富集、促进高温铜扩散的方法，克服了传统“高温快烧”工艺窗口窄、生产组织难度大的缺点，解决了常规加热工艺制度下集装箱钢“铜脆”裂纹难题。

        （3）揭示了终轧后各温度区影响热轧高强集装箱钢板性能稳定性的规律，开发了全流程精准温控技术，尤其是以层冷中间点温度、卷取温度为核心参数的新双段水冷控制模型，实现了高强集装箱钢的晶粒尺寸和析出相精准调控、性能波动减少30%。

        （4）发明了B、Nb和Ti复合微合金化的相变、细晶和析出组合强化冷轧集装箱钢板制造技术，在常规连退产线开发了屈服900MPa级辊压成形冷轧高强集装箱钢板,并实现了屈服700MPa级冲压成形钢板的柔性化制造，保证了更好的成形刚度和模具适应性，保障了用户供应链安全。

国际领先 行业示范

        本项目授权专利12项，中国金属学会评价项目达到国际先进水平。项目开发的屈服355MPa~900MPa级、厚度1.1~14. 0mm绿色高性能系列集装箱钢板累计销售166.6万吨，产值59.1亿元，效益7. 8亿元。冷轧高强集装箱钢板市场占有率58.0%，居国内第一；集装箱钢板获得2015年中国钢铁工业协会特优质量奖和2017年冶金行业卓越品质产品。

        项目成果在集装箱制造业中全球最大的中集集团等龙头企业广泛应用,为我国集装箱钢板绿色化制造及应用起到了重要的示范作用。