超级钢铁,日本从1997年开始研究具有高强度和长寿命的超级钢铁,为了适应未来发展,很多学者提出要开发更坚固的钢铁材料,于是研发超级钢铁。最快30年后将是“超级钢铁”的时代,到时日本将不需要铁矿石了。超级钢铁,1995年
日本发生阪神大地震,当地钢铁建筑毁于一旦,引发日本学界对钢铁材料重要性的思考。
第一期从1997年到2001年,第二期从2002年到2007年。第一期的口号是开发出强度为现在钢铁的2倍、寿命也为2倍的超级钢铁。第一期研发中研发经费约120亿日元全部由文部省拨款,不允许企业出资。但是很多企业都通过派研发人员的形式参与共同研究。第二期主要是将第一期的目标重新进行整理,并通过更多的重复试验来证明第一期达成的目标是具有可复制性的。为了使新研发的“超级钢铁”运用到实际生产中,我们还请各
建筑公司、钢铁公司、电力公司一起举办研讨会,研究到底还存在哪些不足和问题。超级钢铁项目第二期的经费约80亿日元。从第二期开始,企业也可参与共同出资。第三个阶段完全由民间企业接管。目前我们还在继续进行一些基础研究,如耐热钢的寿命问题、耐腐蚀钢的研究、
氢气对钢铁的迟缓破坏作用等。
4、用了一年时间收集数据,并分析在这些情况下我们制造钢铁时最应该注意的问题。我们以前一直认为下雨时钢铁易生锈,但后来我们发现,如果钢铁沾满了海盐,那么越是下雨就越难生锈。
超级钢是在压轧时把压力增加到通常的5倍,并且提高冷却速度和严格控制温度的条件下开发成功的。其晶粒直径仅有1微米,为一般钢铁的1/10~1/20,因此组织细密,强度高,韧性也大,而且即使不添加镍、铜等元素也能够保持很高的强度。
在750摄氏度下施加压力,这种超级钢组织内部的微粒不变形,而会斜向滑动,因此两块钢板表面的微粒能够相互渗入,密切接合,呈现2倍于一般钢铁的超可塑性。这种技术叫做“扩散接合技术”。与现在使用的高温焊接技术相比,其优点是没有焊接痕迹,没有因此而发生的强度劣化现象。这将大大提高各种钢铁加工产品的质量。
3、“超级钢铁”研究的一个重点在于
废铁的再利用,目标是让以废铁为原料加工成的钢铁与从铁矿石加工的成铁拥有同等甚至更高的质量,而且价廉。
6、如果产业界有需求,日本国内所有的废铁都有可能被制造成“超级钢铁”。
日本还可以在国外利用废铁生产“超级钢铁”供出口。这将是钢铁产业的一个新模式。