日前，攀鋼集團（攀枝花）钛金屬材料有限公司參與研發(fā)的《航空領域用超軟海綿钛制備關鍵技術開(kāi)發(fā)及應用》成(chéng)果，獲得2023年度中國(guó)有色金屬工業科學(xué)技術獎一等獎。

該項成(chéng)果攻克了超軟海綿钛制備過(guò)程中雜質元素協同控制和緻密結構調控等行業共性技術難題，實現了航空領域用關鍵钛金屬材料進(jìn)口替代。

“精四氯化钛雜質含量是多少？海綿钛的HB是多少？”這(zhè)是新生産線試生産以來，攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司特級研究員李開(kāi)華與攀鋼集團（攀枝花）钛金屬材料有限公司（以下簡稱“攀鋼钛材”）制造部産品質量工程師張敏，每天都(dōu)要溝通的問題。

3月8日，走進(jìn)位于攀枝花釩钛高新區的攀鋼钛材廠區，記者在張敏帶領下參觀了3.5萬噸海綿钛擴能(néng)項目試生産現場，而這(zhè)條生産線也是其所在科研團隊正在攻關的重點産線。

攀鋼钛材的生産線

克難關“核心技術*掌握在自己手裡(lǐ)”

钛及钛合金具有強度高、重量輕、耐腐蝕、耐高溫、無磁性等特點，可被(bèi)廣泛應用于航空、航天、醫療、海洋工程等領域。但在攀西地區，這(zhè)種(zhǒng)金屬長(cháng)期遭遇尴尬：一方面(miàn)品質搞不上去，一方面(miàn)價格成(chéng)本降不下來。

“钛在自然界中存在非常分散，提取到純钛金屬非常艱難，想要進(jìn)行大批量的工業化生産更是難上加難。提純後(hòu)的钛像海綿形狀一樣(yàng)，有很多小孔。所以人們一直稱這(zhè)種(zhǒng)較爲純正的钛爲海綿钛。”李開(kāi)華回憶說，2011年6月11日，攀枝花生産出了*塊海綿钛，開(kāi)啓了攀西钛資源高端應用。

李開(kāi)華、張敏所在科研團隊在海綿钛技術領域已深耕16載，獲得省部級科技進(jìn)步獎10項，全國(guó)發(fā)明展覽會(huì)金獎5項，獲中國(guó)授權發(fā)明專利40餘項。

超軟海綿钛

爲何近年來將(jiāng)研究方向(xiàng)錨定超軟海綿钛？李開(kāi)華告訴記者，超軟海綿钛是高品質海綿钛，具有低雜質含量、低布氏硬度、高疏松性等顯著特性。由于其安全性和韌性強、加工塑性好(hǎo)，是制造航空領域核心零部件的重要基礎材料。但由于超軟海綿钛制備的核心技術長(cháng)期被(bèi)國(guó)外壟斷，國(guó)内主要依賴于進(jìn)口。“以國(guó)家戰略需求爲導向(xiàng)，我們開(kāi)展了航空領域用超軟海綿钛制備關鍵技術開(kāi)發(fā)及應用的課題攻關。”

曆時7年，該科研團隊先後(hòu)攻克了超軟海綿钛制備過(guò)程中雜質元素協同控制和緻密結構調控等行業共性技術難題，形成(chéng)了基于攀西資源生産高品質海綿钛的成(chéng)套産業化技術，并成(chéng)功運用于批量生産。看到實驗室裡(lǐ)一個個數據，變爲車間裡(lǐ)的一桶桶超軟海綿钛，李開(kāi)華感慨說：“新質生産力持續發(fā)展要求我們*將(jiāng)核心技術掌握在自己手裡(lǐ)。”

記者參觀攀鋼钛材的産品倉庫

産業化“新的挑戰已經(jīng)到來”

記者來到攀鋼钛材2萬噸/年海綿钛生産線，目之所及，一片熱火朝天，工人們聚精會(huì)神、精細操作，起(qǐ)重機、叉車等相互配合、緊密協作。

“2023年公司高品質海綿钛的産量已占到總産量的34%，去年全年實現科技創效5995萬元。”張敏介紹說，他們生産的超軟海綿钛，已在國(guó)内關鍵核心領域得到批量應用，并于2023年實現外貿出口。

他告訴記者，超軟海綿钛的批量生産，意味著(zhe)不僅是在航空航天領域，在3D打印、醫療器械、冶金化工、體育等領域的超軟海綿钛使用成(chéng)本都(dōu)將(jiāng)得到大幅度的降低。

但科技成(chéng)果産業化的過(guò)程并非一路坦途，李開(kāi)華、張敏等人也遇到了不少新的挑戰。2023年8月，攀鋼钛材3.5萬噸海綿钛擴能(néng)項目開(kāi)始試生産，但這(zhè)條生産線還(hái)未實現超軟海綿钛批量生産，這(zhè)是什麼(me)原因呢？

“新生産線采取了不少新的工藝。老線采取鋁粉除釩、新線采取礦物油除釩，老線采取流水線式鎂電解工藝，新線采取多極性鎂電解工藝……”張敏舉例說。想用新線生産出超軟海綿钛，照搬老線的制備技術就(jiù)行不通了，還(hái)需要開(kāi)展精四氯化钛雜質控制技術研究等。

于是，就(jiù)出現了文章開(kāi)頭一幕——生産線上的張敏與實驗室中的李開(kāi)華每天電話溝通著(zhe)生産質量情況。他們對(duì)突破更多關鍵技術難題充滿信心，張敏說：“奮鬥不止，創新不止，希望通過(guò)我們的努力，盡快實現3.5萬噸海綿钛擴能(néng)項目的超軟海綿钛批量生産。”李開(kāi)華則表示，想進(jìn)一步突破超軟海綿钛制備過(guò)程中的純淨性、均勻性和穩定性技術難題，繼續爲保障國(guó)家高端钛金屬材料的自主供給和钛産業高質量發(fā)展貢獻智慧和力量。