钢铁号称“工业的粮食”，是不可或缺的战略性基础工业品。没有钢铁就没有其它工业产品，作为国民经济发展的重要基础产业，钢铁工业如同一切“工业之母”直接决定了整个国家的工业化基础。一直以来，作为新材料发展的先锋力量，高性能钢铁产品逐渐替代传统低端钢铁产品，成为钢铁行业发展的主流。从载人航天到航母，从高铁到大飞机，从深海探测到量子通信，从“新四大发明”到“互联网＋”，在中国向现代化创新型国家转型的历程中，高性能钢铁材料都扮演着至关重要的角色。

急国家所急，研国家所需。近期，由南京钢铁股份有限公司与北京科技大学新材料技术研究院李晓刚教授团队合作的“新型系列耐腐蚀结构钢开发关键技术创新及产业化”项目，喜获了2017年江苏省科技进步一等奖。这是我国耐蚀钢铁材料科研发展史上的一次飞跃，也是科研学者与钢铁企业强强联合、协同攻关、辛苦探索的结晶。它标志着我国新型高性能耐蚀低合金钢结构钢的技术研发迈上了更高的台阶。

为了探秘一个民营钢铁旗舰企业的创新驱动发展之策，解决钢铁工业发展中的根本痛点，全面了解高性能钢铁材料的科技发展前沿，把脉高性能钢铁材料的未来发展趋势。近日，记者前往南钢研究院采访了赵柏杰常务副院长。

南京钢铁股份有限公司科技质量部部长、军工部部长兼研究院常务副院长赵柏杰

开拓创新   发展高性能钢铁材料

习近平总书记在全国科技创新大会上指出，科技是国之利器，国家赖之以强，企业赖之以赢，人民生活赖之以好。推进钢铁工业转型升级必须更多依靠创新驱动，必须以创新为核心，把创新贯穿于品种质量、节能减排、智能制造、经营模式等转型升级工作中。从行业角度，我们要瞄准国际科技前沿，通过突破掌握一批行业基础和共性关键技术，加快产业化转移与推广应用，推进我国钢铁工业向中高端水平迈进。

钢铁材料是国民经济和国防建设用量最大的金属材料。我国钢铁产量超过了8亿吨，中国内地粗钢产量占全球的50%以上。钢铁材料其性能随着材料改进后明显提高和产生新功能，其应用范围随着经济发展、科技进步、产业升级不断发生变化，是不断发展的基础材料。然而，钢铁材料作为重点基础材料，面临着产品同质化、低值化，环境负荷重、能源效率低、资源瓶颈制约等重大共性问题，在一些领域我国的钢铁材料还不能满足国家重大工程建设的需求，如南海环境用耐蚀钢、高强度/大规格/易焊接船舶与海洋工程用钢、极地用钢、高性能建筑用钢、高端轨道交通用钢、先进能源用钢等。于是，大力发展高性能钢铁材料迫在眉睫。

我国十三五“重点基础材料技术提升与产业化”重点专项指南提出，以提升钢铁材料产业科技创新能力和整体竞争力为出发点，以国家重大工程和战略性新兴产业发展需求为牵引，从基础前沿、重大共性关键技术到应用示范进行全链条创新设计，一体化组织实施，通过材料的设计开发、制造流程及工艺优化等关键技术和国产化装备的重点突破，实现钢铁产品的高性能和高附加值、绿色高效低碳生产，并开展产业技术标准的升级研究，建立完备的知识产权和标准体系，完善钢铁材料产业链。提升我国钢铁材料产业整体竞争力，满足我国高端制造业、战略性新兴产业创新发展、新型工业化和城镇化建设的急需，为我国参与全球新一轮产业变革与竞争提供支撑，实现我国钢铁产业由大变强、技术由跟跑型为主向并行和领跑型转变。因此，发展高性能钢铁材料具有重要的经济意义和战略意义。

赵院长建议，钢铁企业作为钢铁材料创新主体的地位应加强，重点从以下几个方面开展工作：

（1）加快技术创新体系建设。钢铁企业应加大创新投入，建立专业化研发团队。加强企业间、上下游用户、科研院所的协同创新。有条件企业通过创新联盟开展关键共性技术、基础原理、前瞻性技术研究。建立重点突出、功能明确、结构合理、良性互动、协同高效的创新体系，为钢铁行业加快调整升级提供有力支撑。

（2）钢铁产品质量升级。通过与下游用户、科研机构间的联合研发，前期介入（EVI）等方式为用户提供材料解决方案，推动服务型制造发展；增强产品升级能力，做好产品研发储备，不断提供市场急需产品，满足市场需求；着力提高和改进产品实物质量的稳定性、可靠性、实用性，扩大市场占有率；在钢铁新材料上争取较大提升，发展绿色钢铁产品，形成若干类绿色钢铁产品体系，打造自有钢铁品牌，在替代材料竞争上保持优势。

（3）加快体制机制建设。创造鼓励创新、宽容失败的创新环境，完善考核体系和奖励政策，明确创新链中定位并积极发挥作用，大力培养、引进高端技术人才。聚焦国家、产业战略目标，实现创新资源的高效利用和产出，充分调动产学研用各方积极性，发挥优势创新主体作用。

（4）加快完善标准体系。推进科技研发、标准研制和产业发展一体化，提升标准技术水平，满足钢铁和下游行业转型升级对标准的需求；不断完善、丰富标准体系，夯实标准基础性作用，提升标准的专业化、特色化，主要钢铁产品能够以团体标准为指导，实现标准引领作用。优势钢铁企业加大自主制定、实施产品和服务标准的力度。通过专业化、特色化标准更好地体现企业工艺技术、装备水平、生产水平、管理水平、产品特色和满足用户特定需求。

（5）发展智能制造。完善智能制造生产要素，推进制造过程智能化、运营智能化，发展互联网+生产模式；加强关键共性技术创新，形成一批具有自主知识产权的产业核心技术，智能制造技术与装备实现突破，智能制造人才队伍基本建立。培育智能制造生态体系，实现生产型制造向服务型制造转变，培育形成新的生产方式和商业模式。

砥砺前行   谱写“钢铁报国”华章

南钢始建于1958年。1993年12月，南京钢铁厂进行公司制改革，成立南京钢铁集团有限公司，同时组建南京钢铁集团。2000年9月，南钢股份在上海证券交易所成功上市。2003年4月，南钢集团有限公司进行了“三联动”改革，并与上海复星集团合资成立南京钢铁联合有限公司（以下简称“南钢”）。2010年9月，南钢实现了整体上市。目前，南钢已具备年产1000万吨钢的综合生产能力。近年来，南钢的主要经济指标一直稳居全行业前列。企业先后荣获“亚洲质量奖”、“全国质量奖”、“全国文明单位”、“全国用户满意企业”、“中国最佳诚信企业”等重要荣誉，连续20多年保持江苏省、南京市文明单位称号。

赵院长感慨，南钢因“钢铁报国”而生长，由“钢铁强国”而发展。经过近60年的砥砺前行，南钢已成长为业界知名的千万吨级特钢企业，拥有中厚板、特钢、复合材料三大精品基地。从世界重大工程的大型结构件，到汽车制造、电子产品中的细微零部件，都有南钢“双锤”产品的身影，像开采“可燃冰”的全球最先进超深水双钻塔半潜式钻井平台“蓝鲸一号”、 中国拥有自主知识产权的世界最先进第三代核电全球首堆示范工程“华龙一号” 、中国首座耐候免涂装藏木特大桥，固体验证火箭“双曲线一号S” 成功发射等等，都是中国大国重器的代表工程，也是中国高端制造的重要象征，南钢均成功参与了这些重大项目的建设。目前正在实施首次封闭大修的南京长江大桥，“换妆”的新桥梁钢均由南钢提供。南钢特钢板块聚焦轴承钢、弹簧钢、汽车用钢领域，成为行业高端用户主流供应商。南钢在造桥、造船用复合板等领域也是领先于行业。

经过近年来连续不断的大手笔投入，南钢所有工艺装备均已完成了大型化、现代化改造，全面实现了提档升级。即将成为国内钢铁行业产品最高端、服务最优质、环境最优美且转型最成功、综合竞争力最强的一流钢铁企业。

以开放式的“南钢研究院”为统领，以“一院、两站、三中心”（南钢研究院、院士工作站、博士后工作站，国家级企业技术中心、国家级检测中心、省级工程技术研究中心）为主要阵地，南钢已培育形成了一个系统全面、开放吸收、动态科学的技术创新体系。

南钢研究院于2011年3月正式成立，旨在使南钢成为钢铁行业转型发展的引领者，实现“创建国际一流受尊重的企业智慧生命体”的愿景。成立初期主要围绕公司重大、关键、痛点的工艺技术、品种质量、产品应用等问题，开展研究工作；建设开放型研究平台，联合科研院校和专家院士团队开展共建，联合建设重点实验室，提升南钢研发的自主创新能力。

作为南钢的一级研发部门，南钢研究院重点在于共性、基础性、全局性、前瞻性工艺技术研究，在于钢铁新材料、新技术、新领域的探索性研究开发，在于特种材料的产销研用一体化，在于用户技术研究需求等。

通过整合和嫁接公司内外部资源，实现了研发层级合理分工，研究资源科学配置，充分调动了科技人员创新的积极性。成立七年来，已从最早的三所一室发展到六所一室。

赵院长表示，根据南钢十三五“一体三元五驱动”新的发展战略导向，南钢研究院在精益研发体系建设方面深入开展工作，完成了一批具有自主知识产权的产业核心技术和关键技术，在做精、做强钢铁主业的同时，为南钢构建钢铁与新产业“双主业”的发展新格局，提升南钢新材料产业的全球广度、产业深度、技术高度、发展速度做出了突出贡献。具体表现如下：

（1）在钢铁新产品研发方面。南钢研究院完成特殊介质耐蚀钢、高强度耐候钢、特种用途、特种规格中厚板、高锰钢系列产品开发，实现大线能量焊接用钢、集装箱船用止裂钢、高性能耐候桥梁钢、建筑抗震用低屈服点钢、装配式建筑（结构）钢、极地船舶用钢、轻量化钢铁材料等产品的研制开发和批量供货。这些产品的综合性能均达到了国际、国内先进水平。

（2）在复合板及特殊合金研发方面。南钢研究院先后参与国家863项目、“十三五”国家重点研发专项项目等课题，宽幅、特厚等极限规格复合板及特殊合金产品具备独特优势。成功开发双相不锈钢、耐热耐蚀合金、殷瓦合金、超级不锈钢、钛板和钛卷、船用不锈钢复合板等产品，这些产品均已成功应用于梅汕大桥、五峰山长江大桥、中石化西北局的顺北穿塔里木河等国家重点工程。

（3）承担国家重大科研课题和工程应用方面。南钢研究院承接国家863课题-钛钢复合板的研制与开发和海洋平台用高锰高强韧中厚板产品及工艺研发，顺利完成课题目标；船用不锈钢复合板通过6家船级社认证；容器用不锈钢复合板及钛钢复合板通过容标委专家组评审认证；桥梁用370MPa级不锈钢复合板经新产品鉴定，达国际先进水平，中标五峰山长江大桥用不锈钢复合板2237吨；成功开发双相不锈钢NAS 329J3L、耐热耐蚀合金NAS 800/NAS 825/NAS Ni201、殷瓦合金NAS 36、超级不锈钢 NAS 185N/NAS 254NM等产品；S31603+L415M复合板用于中石化西北局的顺北穿塔里木河项目。

（4）在新工艺、新技术研发方面。南钢研究院开展先进热处理技术、组织性能预报与控制技术、高品质连铸坯生产工艺技术、带载压下技术、轧制复合综合控制技术、KOBM炼钢工艺、CO2在钢铁全流程中的应用等共性或前沿技术研究和应用，为绿色制造、品质提升提供技术支撑。

（5）在成果奖励方面。近年来，南钢研究院获得国家科技进步奖3项、省部级科技进步奖12项，主持、参与制定标准19项，承担国家863计划、重点研发计划等重大科技项目12项，拥有授权专利744件，其中发明专利344件。研究院始终聚焦国防、高铁、海工、新能源、核电、石油石化、工程机械等重点领域创新研发钢铁产品，拥有国际领先产品14个、国际先进产品40个、国内领先产品21个、国家重点新产品5项、江苏省高新技术产品46个。

赵院长强调，钢铁行业作为上承大宗商品、下接制造业的行业，如果不解决根本痛点，就难以支撑“两个一百年”目标的实现。当前钢铁行业的痛点，主要源自发展的不均衡。一是取缔“地条钢”之后，钢铁行业仍有一些运营质量不高、管理不规范、环保不达标、安全不过关的企业，在这一轮的调整中“活”下来了；二是在产品方面，在高质量稳定性上，一些高端产品仍不过关。诸如高端耐蚀超级不锈钢、特殊用途的高端产品等，与国外先进水平差距仍存在，一些世界级的新材料，与国外先进水平还有差距；三是钢铁行业各企业在关于新产品、新工艺方面的研发理念和方法论，以及对现代工具的利用上，与国际一流仍存在较大差距；四是钢铁行业在环保方面的长效治理，包括整个产业链的环保完善治理，还要继续改进。

南钢研究院和其他钢厂研究院相比，最大的特色和不同在于创新驱动，解决痛点问题，密切地与高校、科研院所合作攻关。

（1）南钢研究院重视新材料、新技术的研发，发挥铁钢轧专业协同效应，以钢铁新工艺新技术研究为基础，协同事业部，形成了南钢研究开发共同体，使钢铁生产体系更加高效低成本运行。

（2）南钢研究院重视设计与仿真技术应用研究，利用数学模型、物理模拟、仿真或中试等“材料设计和研究”先进手段、方法上的软硬件及专业人员投入，实现南钢生产的高效率及产品性能功能最佳化。用科学设计取代经验设计，使材料的研究与开发更具方向性、前瞻性，有助于材料研发的原始性创新、提高已有材料产品生产质量的稳定性，有效缩短关键新材料研发、验证和投入生产周期。

（3）南钢研究院重视利用国内外部资源，利用高端专家咨询委员会、院士工作站、高校、科研院所，以及建立南钢英国研究院、同日本冶金、俄罗斯黑色研究院等进行合作，聚焦国家重大战略产品和重大产业化目标，提升研发水平和效率。

（4）南钢研究院重视产业链协同研发。同金属新材料上下游企业全链条协同创新，实行基础研究、技术开发、工程转化和服务推广整个创新链条的全链条创新。

协同攻关   十年磨剑终现锋芒

全世界每年因腐蚀而损耗的钢铁材料占钢材产量的1/6，我国因腐蚀造成的直接和间接损失高达每年2万亿元。腐蚀失效是影响基础设施和工业装置服役寿命和结构安全性的决定性因素，因此，高性能耐蚀钢铁材料的开发和钢铁结构安全服役至关重要。

近年来，我国政府、行业组织、钢铁企业以及应用行业都对耐蚀钢的开发和应用越来越重视。国家科技部专门设立了耐蚀钢领域的国家科技支撑计划课题研究。虽然我国在耐蚀钢的研发和应用方面取得很大进展，但是与发达国家相比，我国在耐蚀钢的研发能力和应用方面还存在较大差距。一是产品品种少。导致这一现象的原因归根结底还是我们对腐蚀问题普遍重视不够；二是我国还没有建立起完善的耐蚀钢材料体系和评价体系，覆盖领域及产品还远远不能满足耐蚀钢的发展要求。

赵院长表示，高性能耐蚀钢铁材料发展趋势应集中在耐海水腐蚀用钢的开发，并提供一系列的腐蚀防护解决方案，以满足国家海洋战略的需求。随着海洋耐蚀钢替代标准不断得到认可，将逐渐取代涂层钢，成为海洋腐蚀防护举措的主流。我国作为发展中的海洋大国，大力开发高性能耐蚀钢铁材料具有重大的战略意义。

赵院长欣喜地说，近期，在江苏省人民政府网站上公布的2017年科技进步奖的名单中，由南京钢铁股份有限公司与北京科技大学新材料院李晓刚教授团队合作的“新型系列耐腐蚀结构钢开发关键技术创新及产业化”项目，获得了科技进步一等奖。

三十功名尘与土，八千里路云和月。过程虽艰辛，但收获是喜悦的！

随着改革开放和国民经济高速的发展，我国低合金高强度结构钢得到迅猛发展，据统计，2015年我国低合金高强结构钢应用已经超过5000万吨，海洋开发、矿山开采、能源资源开发、交通建设、水利建设、工业基础设施改造、公共基础设施建设、西气东输、西电东输、南水北调建设等，都需要大量低合金高强度结构钢。其中腐蚀问题一直是制约低合金高强度结构钢发展的瓶颈问题，成为企业高品质结构钢开发的老大难问题，而腐蚀失效是影响基础设施和工业装置服役寿命和结构安全性的决定性因素，因此，新型高性能耐蚀低合金钢结构钢的开发至关重要且势在必行。

赵院长介绍，北京科技大学新材料技术研究院李晓刚教授团队从2008年开始，利用国家科技基础条件平台、国家自然科学基金、973和863等基础课题的大量腐蚀数据和规律机理研究成果，与南钢研究院开展了产学研全面合作，研发了10多种系列化耐蚀钢材新品种，进一步提升了我国耐蚀结构钢成分和组织调控水平，实现了产业化规模生产。李晓刚教授，973项目首席科学家、国家材料环境腐蚀平台主任、中国腐蚀与防护学会副理事长兼秘书长，他在腐蚀防护研究领域具有很高的声望，获国家科技进步二等奖2项（排名第一）和省部级奖多项。他长期受聘担任南钢研究院防腐蚀首席科学家，他与主要科研人员程学群研究员、肖葵研究员等几乎每月都到南钢生产现场，与现场工程技术人员密切合作、交流沟通。

北京科技大学新材料技术研究院李晓刚教授团队

该获奖项目在微合金成分调控、微纳米尺度组织调控、夹杂物对腐蚀的影响和微区腐蚀电化学评价等方面的研究成果发表SCI学术论文126篇，出版专著4部；获得2项国际腐蚀大奖，基础研究成果在国际上产生重大的影响力；基于耐蚀评价的生产工艺控制关键技术达到国际先进水平，部分技术为国际首创，已授权国家发明专利31项；制订国标1项，行标30项；由南钢生产的新型系列耐蚀结构钢已形成了产业化规模，广泛应用在琼州海峡跨海大桥、滨海建筑、海底隧道和“蓝鲸号”大型海洋挖泥船等国家重点项目工程中，不仅有国内首座免涂装耐候钢“拉萨林芝雅鲁藏布江”铁路桥，而且部分品种还成功出口，打破了国外钢厂垄断，例如钢铁整桥出口到巴西淡水河谷。新型耐蚀低合金结构钢2014 -2016年累计实现销售额56.94亿元，直接经济效益3.83亿元，产生了重大的经济效益和社会效益。

项目中，钢铁材料环境腐蚀数据积累和评价技术为国家重大工程建设中合理选材和服役安全提供了科学依据，产生了重大的工程效益；建立了耐蚀钢产学研用合作平台，打造了重要的国际影响力的人才队伍；项目研发的新型系列耐腐蚀结构钢，不仅填补了国内空白，部分达到国际领先水平，部分品种打破了国外钢厂垄断，使我国钢铁材料的科技创新又往前迈进一步；新型系列耐腐蚀结构钢产业化降低了工程应用成本，为我国绿色节能环保经济发展做出了重要贡献，产生了重大的社会效益。顺利通过了第三方评价，并得了高度的肯定和赞扬。

携手共赢   建设国际一流企业

“创建国际一流受尊重的企业智慧生命体”是南钢一直秉承的企业愿景。关于“十三五”，南钢制定了“一体三元五驱动”发展战略：“一体”为做优金属新材料本体，“三元”为节能环保、智能产业、“互联网+”为三向多元发展，“五驱动”为以客户导向、模式和技术创新、智能化、国际化、卓越绩效等五项驱动，并进一步确定了“十三五”“强身健体、打好基础；疾步快进、实现跨越；转型突破、行业引领”立志成长为行业转型发展引领者的时间表，着力推进战略、组织、理念、体系、文化等“五个再进化”，实施满意度提升、数字工业转型、品牌提升、军民融合、海外布局等“五个再聚焦”， 争创经济效益综合指数、产业资本运营与金融资本融合能力、产城融合、核心竞争力、价值创造等“五个再领先”，构建钢铁与新产业“双主业”的发展格局。

赵院长强调，建立有效的激励约束机制，一直是南钢企业人力资源管理方面的重要对策，激励机制大大地调动了员工的积极性，增强了企业职工凝聚力、向心力、组织、协调、控制力，形成了“企荣我荣，企亡我亡”的“钢铁”团队！南钢研究院未来将主要从以下几个方面来协同攻关、共谋发展：

（1）国家级企业研发中心建设

紧跟国家一带一路发展战略，充分发挥地处长江经济带核心区的优势，积极融入南京市建设创新城市的长远规划和江北新区新材料发展方向，结合国家十三五重点专项，根据公司“一体三元五驱动”战略，在海洋用钢、能源用钢、高端结构用钢、汽车用钢、复合板、特种材料等领域深耕细作，以创新为引领，建设国家级企业研发中心，不断打造国内、乃至国际，金属新材料细分领域的领头羊。同时根据公司双主业发展格局，不断拓展研发领域，向航天航空、粉末冶金、节能环保、智能制造等方向发展，全面支撑公司转型和创新发展。

（2）精益研发体系再进化

进行研发体系再进化，以精益研发为抓手，以开放实验室建设、技术人员通道完善、研发管理平台建设、知识管理平台建设为契机，推进工艺技术创新、新材料创新、和用户连接技术创新，开展研发方法、研发工具和研发技术的创新，实施全过程数字化研发、多学科联动和知识驱动，使研发过程和结果更加高效和富有成效。

（3）加强国际国内技术合作

站在全球的制高点上，汇集国内外研发资源，深入开展与日本冶金、英国莱斯特、瑞典皇家研究院、俄罗斯黑色冶金研究院、北京科技大学、东北大学等科研院所的合作，成立“南钢英国研究院”，重点发展殷瓦合金、超级不锈钢、高耐蚀合金、高性能海洋工程用钢的研发。

（4）发挥上下游协同创新优势

协同天工、金元素、日本冶金等企业深化研究，发挥公司装备优势、品牌优势和协同创新优势，形成镍基合金、钛及钛合金、高温合金等特种金属材料，复合材料在大单重、宽板幅、极限规格方面的独特优势。

后记

在人类历史发展的长河中，100年不过是短暂的一瞬。但是对于中国钢铁工业来说，100年的不懈奋斗已让一张白纸谱上了令世人瞩目的光辉史篇。我们坚信，在不久的未来，中国将阔步迈向世界钢铁强国，让高性能钢铁材料所向披靡，成为万材之首，续写更为世人瞩目的“亚洲奇迹”！

人物简介

赵柏杰，南京钢铁股份有限公司科技质量部部长、军工部部长兼研究院常务副院长，高级工程师，国家材料环境腐蚀平台南京大气站站长，江苏省高端钢铁材料重点实验室主任。主要从事先进钢铁材料的制备和科学应用等方面的研究开发，先后参加了国家“863”重点攻关项目，国家重点研发计划项目、江苏省科技成果转化项目等多个国家级和省级项目。公开发表科研学术论文10余篇，获江苏省科学技术奖一等奖1项和复星集团年度最佳质量＆LSS管理团队等。