【大国之材 镇企之宝】从“国产化替代”到“高端引领”——河南钢铁集团煤机用高强钢发展之路
来源:中国冶金报  编辑:管理员   2026年01月06日 09:47

《大国之材 镇企之宝》系列报道

中国冶金报社官方微信推出《大国之材·镇企之宝》系列报道。本系列将以“一企一宝”的形式,深度聚焦“十四五”期间中国钢铁企业以核心技术锻造出的标志性产品,系统展现其从技术攻坚到产品应用的创新全貌。我们将深入解读“镇企之宝”背后的关键技术突破与工艺创新,直击“大国之材”在国家重器和超级工程中的卓越表现,感受钢铁人对品质与创新的执着坚守。

让我们一同跟随这一系列报道的脚步,走进中国钢铁企业的硬核创新现场,共同见证中国钢铁工业在“十四五”的辉煌成就。

“十四五”期间,作为我国冶金行业骨干力量,河南钢铁集团聚焦煤机用高强钢核心赛道深耕细作,以持续技术创新攻克“卡脖子”难题,实现从国产化替代到高端引领的跨越式突破,为国家能源安全筑牢支撑、为冶金工业高质量发展注入强劲动能,成为行业创新升级的标杆典范。

 

锚定国家战略:

破解行业痛点,筑牢国产化根基

煤炭是我国能源安全的“压舱石”,《国家“十三五”能源发展规划》明确提出,煤机开采装备需向安全化、高效化、智能化、绿色化转型,而作为装备核心部件的液压支架用钢,其强度、韧性、成本控制等指标面临严苛考验。长期以来,我国高端煤机用高强钢依赖进口,不仅制约煤机装备自主化进程,更推高了煤炭开采的综合成本,埋下供应链安全隐患。

瞄准这一行业痛点与国家战略需求,集团早在1998年便联合煤机厂率先研发460MPa级Nb-V复合微合金化高强钢,一举终结我国高端煤机用钢“卡脖子”的历史。随着3500mm炉卷机组、热处理机组等先进装备相继投产,安钢进一步优化研发布局,紧跟国际高强钢技术前沿,成功研制出具有自主知识产权的贝氏体型高强钢板AH70DBD、AH80DBD,其性能比肩国际550~690MPa同强度级别调质钢,为煤机用高强钢国产化替代筑牢技术基石。

如今,河南钢铁集团已构建起覆盖Q460~Q960级常规高强钢、1030MPa~1300MPa级超高强度钢,以及NM360~NM500级耐磨钢的完整产品矩阵,可实现多交货状态批量供货。即便在钢铁行业下行、煤机行业萎缩的双重压力下,河南钢铁集团高强板凭借稳定可靠的质量与全面的规格覆盖,始终稳居煤机行业市场占有率榜首,成为支撑我国煤炭开采装备升级的“核心材料供应商”。

产学研用协同:

攻克技术难关,树立行业新标杆

技术创新是冶金企业高质量发展的“生命线”。河南钢铁集团聚焦煤机用高强钢生产的关键技术瓶颈,组建专业研发团队,创新构建“企业主导、高校支撑、用户协同”的产学研用一体化机制,联合东北大学、核心煤机用户等单位开展联合攻关,一系列技术突破填补行业空白。

针对厚规格高强钢压缩比不足、组织不均的行业共性难题,研发高洁净度钢冶炼与均质化连铸技术,成功攻克低压缩比厚规格、低屈强比高强韧性钢制备关键技术,使产品力学性能稳定性大幅提升,相关成果荣获“冶金科技进步二等奖”。在焊接性能优化领域,通过低碳中铬无钼微硼成分合金设计与TMCP+回火工艺创新,开发出免预热焊接690MPa级钢板,实现30mm以下厚度、-10℃以上环境无预热焊接,打破同类产品需100~150℃预热焊接的技术制约;针对890MPa级高强钢,通过调控合金元素配比与亚微米粒子调控技术,降低焊接裂纹敏感指数,将焊接热输入量提升至40~50kJ/cm,显著提升焊接效率,该技术斩获“河南省科技进步二等奖”。

继2017年成功打响了高强钢品牌建设的第一枪后,2020年,独家承接第二套128架8.8米液压支架17410吨欧标高强钢订单;2023年,再攀高峰,成功开发960MPa、1030MPa、1100MPa级超高强度钢,满足10米级液压支架用钢需求,实现高端市场持续突破。

截至目前,河南钢铁集团在煤机用高强钢领域已斩获国家发明专利24件、实用新型专利4件,主导制定行业标准2项、团体标准1项、企业标准3项,发表学术论文35篇,其中低压缩比高强韧钢板制备技术、易焊接高效化890MPa级钢板制备技术达到国际领先水平,为行业技术升级提供重要支撑。

赋能产业升级:

彰显国企担当,护航能源安全

河南钢铁集团在高强钢领域的技术突破与产能扩张,不仅为自身赢得市场竞争力,更在保障国家能源安全、推动冶金与煤机产业协同升级中发挥重要作用,彰显国企责任担当。

经济效益层面,凭借国产化成本优势与短周期供货能力,拿下行业首个亿元大单,累计为煤机行业节约采购成本超10亿元,在行业整体下行态势下为企业创造稳定营收增长;炉卷产线高强板产量占比的持续提升,进一步优化企业产品结构,增强市场抗风险能力与盈利水平,为企业高质量发展注入“强心剂”。

产业带动层面,高强钢的广泛应用,支撑我国液压支架装备向大型化、智能化、轻量化转型,推动煤炭开采效率提升30%以上,井下作业安全性显著增强,为我国煤炭行业高质量发展提供核心材料保障;同时,河南钢铁集团以技术创新与产线升级推动冶金行业产品结构优化,其“中国卓越钢铁企业品牌”“金杯特优产品”等荣誉,印证了我国冶金企业在高端特种钢材领域的技术实力与制造水平,打破国际垄断格局。

面向未来,河南钢铁集团将继续锚定国家能源战略与冶金行业高质量发展需求,一方面持续深化高强钢技术创新,研发更高强度、更优性能的特种钢材产品;另一方面不断优化产线运营效率,扩大高端高效产品产能,以“技术引领+产能落地”的双轮驱动模式,引领我国高强钢产业向更高水平迈进,为冶金工业强国建设与国家能源安全保障贡献更多“钢铁力量”。

作者 | 刘亚楠 李娜

图片 | 田晓敏

编辑 | 陈曦

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