日本JFE钢铁公司产品研发战略及发展方向

1、日本 JFE 钢铁公司产品研发战略及发展方向当前，世界钢铁工业发展面临着新的巨大挑战。在这种形势下，世界第三大钢铁联合企业 日本 J FE 钢铁公司的产品发展战略定位成努力研发创新技术，开发“独创 ”和“领先 ”产品，占领高端产品市场。近年，随着创新技术的不断开发成功，各种高端新产品也应运而生。一、研发机构及体制1研发机构JFE 集团的研发机构包括 JFE 钢铁研究所、工程技术研究所和技术研究所，其中隶属于 JFE 钢铁公司的钢铁研究所负责钢铁技术的研发，下设研究企划部和 18 个专业研究部，具体构成如图 1 所示。JFE 钢铁研究所有 400 多名职工，目前约 40 的人员从事生产工艺技术的

2、开发， 60% 从事新产品的 开发。 JFE 注重生产工艺技术的开发是因为该公司已经认识到新产品的开发首先要有相应的工艺技术做支 持在加大开发力度的基础上， JFE 将集中力量加强 JFE“独创 ”和“领先 ”产品的开发，同时研发费用也将向 生产工艺领域倾斜。2研发体制 为了促进各产品区域重点技术课题的制定和各工序间技术开发的横向推进， JFE 钢铁公司采用横跨生产、研究和经营部门的研发体制 产品区域、 SBU（ 战略经营单元 ）体制 （见图 2）。产品区域由薄板、厚SB板等 8 部分组成，在经营计划的基础上制定技术开发战略，并制定重点技术课题，横向推进技术研发。U 由通用技术领域的炼铁、炼钢

3、、炉渣、设备、环境和能源 5 个部门组成，各 SBU 要制定部门战略，横向 推进技术开发。产品区域、 SBU 中的各部门由专业技术会议联系在一起，专业技术会议以产品区域、 SBU 提出的技术战略为基础推进课题、 预测中长期技术动向、 强化公司的技术创造力。二、产品研发战略1创新技术开发战略JFE 集团的开发理念是以用户需求为第一，进行自主创新产品的开发；高效率生产优质产品技术的 开发；环保型产品与技术的开发。同时，通过充分发挥集团整体的协同作用，拓展新领域，灵活应对环境 的变化，确保高收益率，获得市场和社会的信赖。在该理念指导下，近年 JFE 钢铁公司的技术开发都是以 “独创 ”和“领先 ”为

4、目标，在加工技术、基础技术、工艺技术、产品技术等领域开发出了许多如超速冷却技术 (Super OLAC) 、在线热处理工艺 (HOP) 、提高焊接热影响区韧性技术 (EWEL) 等创新技术 (如表 1所示)， 从而大幅提高了设备生产效率，降低了生产成本。改善了产品性能，扩大了产品的市场占有率。表 1 ：JFE 钢铁公司代表性创新技术具体的创新技术研究的技术领域加 工 技 术薄板成型技术， 冲击特性评价技 术，成型模拟，耐久性解析，车 辆的解体调查。高强薄板冲压加工技术 (JIM Form) ，面板制造与成型时表面变 形斑定量技术 (SurfTRiDY) ，液压成型的有限元模拟技术等。焊接材料，

5、 薄板、厚板焊接技术， 钢管焊接技术。提高焊接热影响区韧性技术 (JFE EWEL) ，不同厚度板材点焊技 术(Intelligent Spot) ，控制钢结构件焊接变形技术，新一代二氧化 碳气体保护焊接技术 (JSTAR Welding) ，窄坡口焊接技术等。耐候钢， 树脂涂层钢管， 重防蚀 涂层钢材。长输油管超声检测技术， 钢管腐蚀诊断装置 (Scan WALKER) 。基 础 技 术材料分析，工程分析，环境分 析。夹杂物、复合夹杂物快速分析技术，纳米级组织分析技术，钢中 微量氧分析技术，表面处理层在线分析技术，二恶英类快速分析 技术，挥发性有机化合物和重金属类物质的快速分析技术等。工艺技

6、原料，烧结，煤，焦炭，高炉， 新炼铁工艺， 环境和资源循环利 用。大型高炉超短期改造技术，提高烧结工序生产率和降低焦粉用量 的新制粒技术部分还原烧结新 T 艺，新炼铁法一粒状还原铁生 产工艺 (HiQIP) 。术铁水预处理，转炉，二次精炼，连铸。无渣精炼工艺，直接利用铬矿进行熔融还原的不锈钢生产工艺， 以真空脱气炉为代表的二次精炼工艺新技术，结晶器内钢水流动 计算模拟技术超导磁铁结晶器内流动控制技术等。渣的高度利用，耐火材料。环保型产品生产技术，采用钢渣水和固化物生产人工石材的技术 等。热轧，冷轧，加热，冷却，表面处理。无头轧制技术， 热轧超速冷却技术 (Super-OLAC H) ，型钢轧制

7、有 限元分析技术，采用大应变加工和热处理的新材质锻造技术，新 一代高效高功能连续表面处理技术，多辊轧机高精度形状控制技 术等。产 品 技 术汽车用薄板， 电机用薄板， 电焊 管用薄板，新产品开发。液压成型技术、纳米析出物控制和纳米组织控制技术等。汽车用镀锌钢板， 家电用钝化处 理钢板，建材用表面处理钢板， 产品防腐蚀性能评价。水淬冷却式连续退火工艺 (WQ CAL) ，汽车穿孔腐蚀寿命预测技 术，汽车各部位腐蚀环境监控技术等。焊接罐用镀锡薄板， 罐用新复合 钢板。罐用钢板复合技术。建筑、桥梁用钢材，造船、海洋 结构件用钢材， 油罐、 建筑产业 机械用钢材， 管线钢用钢板， 复 合钢板，钛合金。

8、厚板免切边技术 (TFP) ，超速冷却技术 (Super-OLAC) ，在线热处 理工艺 (HOP) ，特厚板制造技术等。环境友好型易削钢，轴承钢。两种环保型无铅易切削钢 (石墨析出型机械结构用无铅易切削钢 和 NKK BARS&SHAPES) 。13Cr 油井管，管线管，高强度 和高加工性能钢管。高速焊接和最佳减径技术 (HlSTORY) ，高强度钢管弯曲加工技术 (PRB 法 )等。取向电工钢板，无取向电工钢 采用化学气相沉积 (CVD) 法连续生产技术。 板，材料性能的评价技术。2“独创 ”和“领先 ”的产品战略为了提高 “独创 ”和“领先 ”产品的比例， JFE 通过产品区域、 SBU

9、 体制以及专业技术会议，跨部门有效地推进技术开发，通过核心技术的融合和强化公司内外部合作。开发出许多高水平的新一代产品，见表 22007 年 JFE“独创”和“领先 ”产品的销售额占总销售额的 28，2008 年将比例已提高到了 30表 2：JFE 钢铁公司的 “独创”和“领先 ”产品实例“独创”、 “领先 ”产品开发现状独创产品NAN0 HITEN TM 热轧薄 板可生产 590 1180MPa 级热轧 NAN0 高强钢板。建筑用 TMCP 厚板已经开发出建筑用 HBL385 、JFE HYD960LE 、JFE HYD1100LE 厚板。HISTORY 钢管最高抗拉强度达到 1300MPa

10、 。超级铁芯已开发出 JNEX 铁芯和 JNHF 铁芯。海底环保产品 Marine block已在海底应用，促进环保。领先产品无铬酸盐镀层薄板(JAZ)已开发出汽车用高润滑性合金镀锌钢板，食品罐用新复合钢板，大型 罐用 PP PE 复合型钢板。集装箱船用大线能量焊接用厚板已经开发出超大型集装箱船用屈服强度为 460MPa 级高强度钢板。外型尺寸一定的 H 型钢强度级别达到 490MPa ，并工业化应用。13Cr 无缝油井管除了 13Cr 管外，还开发出高温下耐腐蚀性能优良的 HP13Cr-1 、 HP13Cr-2 、 UHP15Cr 管等。管线钢已开发出高变形性能管线钢系列产品 (JFE HI

11、PER) ，高强度管线钢 X120(UOE) 。高磁通密度低铁损电工钢已开发出取向系列 (JFE G) 和无取向系列 (JFE N) 产品。三、产品发展方向为适应国内外汽车、造船等行业的强劲需求， JFE 钢铁公司及时调整研发方向，重点研发汽车、造船、能源及建筑机械行业用钢。1汽车用钢JFE 汽车用钢的开发居世界领先水平，并与蒂森克虏伯公司在汽车用钢的开发方面有着长期良好的合作关系。其主要研发方向是在相关工艺技术的支撑下(比如 Super OLACH 工艺、 WQ CAL 工艺 )开发高强度、高韧性汽车用钢。 JFE 近年新开发出的汽车用钢如表 3 所示。表 3 ：JFE 近年开发的汽车用钢品

12、种主要性能用途1180MPa 级高强度热 轧钢板 (NANOTMHITEN )该品种比公司现有 780MPa 级钢板的抗拉强度提高了约 15 倍，延伸率提高了 15 以上。用于中立柱等汽车车 架部件以及保险杠加 强件。新型多相组织高强度热轧钢板该钢板抗拉强度为 780MPa ，延伸率比传统 780MPa 级 钢板提高了 40 。用于汽车骨架及汽车 走行部件。汽车用高润滑性合金 镀锌钢板 (JAZ)JAZ 具有优良的冲压成型性， 其焊接性、 钝化处理性、 涂 装性与传统的 GA 钢板相同。用于汽车侧板、顶篷、 车门等不易成型部 件。高扩孔性高碳热轧钢 板(S35C S45C)该钢种扩孔性比普通的

13、 JIS 产品高 2 倍，延伸性提高了 20% 。采用汽车制造厂的冲压及热处理技术， 无需材料焊 接工序，通过冲压即可使部件一次成型。日本厂商用于齿轮和 垫圈：韩国厂商用于 变速箱部件。高加工性 1180MPa 级 冷轧高强度钢板该钢板的延展性是传统 1180MPa 级高强钢板的 1 5 倍 以上。具有普通 980MPa 级高强钢同等的延展性和扩孔 性。汽车车架结构件。2船板JFE 钢铁公司是日本主要的船板生产商之一，可以生产各船级社船体结构用A F 级普通强度钢、高强钢、低温用钢等。其船板研发方向主要包括大线能量焊接用钢、耐腐蚀钢、降低船舶寿命周期成本的 船用钢、低温用钢、特殊用途钢等。 U

14、niversal 造船公司成为其子公司后， JFE 在船舶用钢投入了更大的力 量进行各种高端船板的开发，并计划 2011 年将其船板年产量提高 10 ，达到 650 万 t，以满足自身需求， 同时稳定全球船用钢市场主要供应商的地位。表 4 是近年来 JFE 开发的船板。表 4 ：JFE 近年开发的船板品种主要性能用途高止裂性能船用厚钢板厚度大于 60ram 钢板的 Kca 值 (脆裂停止特性值 )达到 7000N mm1 5 。大型集装箱船。集装箱船用高强度钢板该钢板屈服强度为 460MPa 级，与原来使用的钢板相比，屈 服强度提高了 18 ，该钢板还具有高韧性和优良的焊接性。大型集装箱船 运

15、载负荷最大 的船体上部。高耐腐蚀性厚板 (JFE SIP BT)该钢板将涂膜鼓起或剥落等的腐蚀速度降到原来的1， 2 左右。使用新开发的钢板可将单次的涂装寿命延长到25 年 (国际海事机构将涂装寿命设定为 15 年) ，与船舶设计寿命相同。 且新钢板的焊接性能和加工性能与原来钢板相同。超大型矿石专 用船的压载舱 上甲板和上甲 板休闲舱。原油舱用耐蚀钢板 (JFE SIPTM OT)使用新耐蚀钢的油舱不使用涂料就可抑制腐蚀，并可减少CO2 的排放量， 将来可能成为环保型油舱的主流。 该新开发 的钢板在焊接性和加工性方面具有和传统钢材相同的性 能不需要特殊的施工管理。超大型原油舱 的底板和上甲 板

16、。3油气输送用钢管(1) 油田用管生产石油和天然气的油田用管除了要具有较高的强度外， 还要具有优良的耐蚀性， 耐受井中 H2S 和 CO2 气体的腐蚀。JFE 钢铁公司提供的油田用管既满足本企业标准， 还符合美国石油协会 (API) 标准的要求。 产品包括用于深井的高强钢管、抗压管，用于酸性和二氧化碳环境的 13Cr 管，以及高温下耐腐蚀性能 优良的 HP13C-1 、HP13C-2 、UHP15Cr 管等。 JFE 钢铁公司是世界最好的 13 Cr 油田用管生产企业， 2 006 年该产品的市场占有率将近 50 。 JFE 今后的目标是进一步扩大 13Cr 管的产量，稳定其较高的市 场占有率

17、。(2)管线用管JFE 钢铁公司依托其丰富的产品线，可以提供各种管线用钢管，包括高强度、高变形性能 UOE 管， 厚壁高强度、高韧性 ERW 管以及马氏体不锈钢高耐蚀无缝管 (JFE-12HP1-X80) ，详细情况见表 5。目前， JFE 公司已建立了高强度管线钢管生产体系，可生产 UOE 钢管 112 万 ta 。今后， JFE 公司将继续进行 X120 级超高强、高变形性能管线钢材料的开发和该级别管线设计、应用、评价技术的开发，同时加快耐酸 管线钢 X70 级的研发，使其早日工业化。表 5 ：JFE 钢铁公司管线管主要产品商品级别高强度管线管 X120（UOE 钢管 ）X80( 电焊钢管 )高强耐酸管线管 X65(UOE 钢管、电焊钢管 )高变形性能管线管 X120（UOE 钢管 ）马氏体不锈钢耐腐蚀管线管X80(无缝钢管 )4 建筑用钢2007 年， JFE 钢铁公司采用厚板在线热处理工艺 (HOP) ，与在线超速冷却技术相结合，使显微组织和渗碳体超细化，确保优良的低温韧性和耐延迟断裂性，开发出建筑机械用超高强度、高韧性厚板JFE HYD1100LE 。目前， JFE 已经开发出抗拉强度为 780MPa 级的 J