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开展方向、勺前.世界钢铁匸业开展血临肴新的巨大挑战.在这种形势下.世界第三大钢诜联合企业日木J FE钢铁公司的产品开展战略定位成努力研发创新技术,开发“独创"和领先产品占领商端产品市场. 近年.随着创新技术的不断开发成功.各种尚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钢铁研尤所、匸程技术研究所和技术研尤所,其中隶屈于JFE钢铁公 司的钢铁研究所负责钢铁技术的研发,下设研尤企划部和18个专业研尤部,具体构成如图1所示.rrTrrrIrntdTn佚粉、磁性材料研究邯不傍倒研究部电L钢板研究部-制管俗件研究擁葆.级材研

2、究部厚板、型制研究部储鎌、決层材料研究謔电机、功能材料研穽M衷血处理研宜潍汽乍钢板研立部一轧制、加工艺研究垒一炉滋、耐火材料研究理-if Ji- u 妬锅硏発洱 -分析、物性研究部 、卜 r51 JJ 4/ Id / n<d 、 接合强发硏宪部博板加工技术研龙沛仓门务总 务 空|研究技监、首唏研究员 J融所长 "1L-J研究企划部图1 JFE研发机构JFE钢铁研尤所有400女名职工,目前约40%的人员从爭生产工艺技术的开发.60%从爭新产品的 开发.JFE注重生产匸艺技术的开发是I大I为该公司已经熟悉到新产品的开发首先要有相应的1：艺技术做支 持.在加大开发力度的根底上,JFE

3、将集中力址增强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匸序间技术开发的横向推进,JFE钢诜公司采用横跨 生产、研尤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.产品区域由薄阪 厚板等8局部组成.在经营方案的根底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.SBU由通用技术领域的炼矢炼钢、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 提出的技术战略为根底推进课題、预测中长期技术

4、动向、强化公司的技术创造力°JFE钢铁公司产品区感薄板 焊板 型钢和螺旋焊管 -钢管电工钢板不锈钢棒线材 铁粉SBU 战略经営单元)炼铁 炼钢 炉渣设备 -环境和能源研究部门经营部门生产部门图2 产品研发体制框图二.产品研发战略1.创新技术开发战略JFE集团的开发埋念是以用户需求为第一,进行自主创新产品的开发：商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 的变化保证禹收盜率,获得市场和社会的信赖.在该理念抬导下.近年JFE钢铁公司的技术开发都是以 “独创"和“领先"为目标.在加匸技术、根底技

5、术.匸艺技术、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).提商焊接热影响区韧性技术(EWEL)等创新技术(如表1所 示).从而大幅提商了设备生产效率.降低了生产木钱.改善了产品性能.扩大了产品的市场占有率.表1: JFE钢诜公司代表性创新技术研宪的技术领域具体的创新技术加薄板成型技术,冲击特性评价技岛强簿板冲压加工技术(JIM-Form),面板制造与成型时外表变工术成型模拟,耐久性解析,车形斑定量技术(SurfTRiDY).液压成空的有限元模拟技术等.技辆的解体调査.术焊接材料薄板.厚板焊接技术, 钢管焊接技术.提商焊接热影响区韧性技术(JFE

6、-EWEL).不同厚度板材点焊技 术(Intelligent Spot).限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(J-STAR 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.钢管腐蚀诊断装宜(ScanWALKER).根 底 技 术材料分析工程分析,坏境分 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 微虽氧分析技术.外表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.工艺技原料,烧结,煤,焦炭.高炉, 新炼铁匸艺,环境利资源循环利 用.大型髙炉超短期改造技术.提商烧

7、结匸序生产率和降低焦粉用虽 的新制粒技术.局部复原烧结新T艺,新炼恢法一粒状复丿京铁生 产工艺(HiQIP)C术铁水预处理,转炉.二次精炼, 连铸.无渣將炼工艺,直接利用餡矿进行熔融复原的不锈钢生产工艺. 以真空脱气炉为代表的二次精炼匸艺新技术.结晶器内钢水流动 计算模拟技术.超导醱恢结晶器内流动限制技术等.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匸石材的技术 等.热轧冷轧.加热,冷却,外表处理.无头轧制技术,热轧超速冷却技术(SuperOLACH).型钢轧制有 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 一代髙效岛功能连续外表处理技术.女規轧机高精度形

8、状限制技 术等.产 品汽车用薄板,电机用薄板,电焊管用薄板新产品开发.液压成型技术、纳米析出物限制和纳米组织限制技术等.技术汽牟用镀锌钢板,家电用钝化处 理钢板.建材用外表处理钢板, 产品防腐蚀性能评价.水淬冷却式连续退火匸艺(WQCAL),汽午穿孔腐蚀寿命预测技 术.汽车各部位腐蚀环境监控技术等.焊接確用镀锡薄板.確用新复合 钢板.罐用钢扳复合技术.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.厚板免切边技术仃FP),超速冷却技术(SuperOLAC),在线热处 理工艺(HOP),特厚板制适技术等.环境友好型易削钢.轴承钢.两种环保

9、型无铅易切削钢(石整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.髙强度 和高加工性能钢管.岛速焊接和最正确减径技术(HISTORY).商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 板,材料性能的评价技术.采用化学气相沉积(CVD)法连续生产技术.2“独创"和“领先"的产品战略为了提升“独创"和“领先"产品的比例.JFE通过产品区域、SBU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.开发出许多商水平的新一代产品.见 表2.2007年JF

10、E“独创"和噸先"产品的销隹额占总销售额的28%. 2021年将比例已提升到了 30%.表2： JFE钢铁公司的“独创"和领先"产品实例"独创"X "领先"产品开发现状独创产 品NANO HITEN 热轧薄 板可生产590-1180MPa级热轧NANO高强钢板.建筑用TMCP厚板已经开发出建筑用 HBL385. JFEHYD960LE. JFEHYD1100LE 厚板.HISTOR 丫钢管最高抗拉强度到达1300MPao超级铁芯已开发出JNEX铁芯和JNHF恢芯.海底环保产品Marine block已在海底应用促进

11、环保.领先产品无馅酸盐镀层薄板(JAZ)已开发出汽牟用商润滑性合金镀锌钢板.食品罐用新复合钢板大型 確用PP-PE复合型钢板.集装箱船用大线能址焊 接用厚板已经开发出超大型集装箱船用屈服强度为460MPa级商强度钢板.外型尺寸一定的H型钢强度级别到达490MPa,并工业化应用.13Cr无缝油井管除 13Cr管外,还开发岀高温下耐腐蚀性能优良的HP13CM.HPl3Cr-2. UHPl5Cr管等.管线钢已开发出商变形性能管线钢系列产品(JFE-HIPER).商强度管线钢X120(UOE)o高磁通密度低铁损电匸 钢已开发出取向系列(JFE G)和无取向系列(JFE N)产品.三.产品开展方向为适应

12、国内外汽午、造船等行业的强劲需求,JFE钢铁公司及时调整研发方向,重点研发汽午、造 船、能源及建筑机械行业用钢.1.汽牟用钢JFE汽午用钢的开发居世界领先水平并与蒂森克虏伯公司在汽午用钢的开发方面有假设长期良好的 合作关系.其主耍研发方向是在相关丄艺技术的支挫下(比方Super-OLACH匸艺.WQ-CAL匸艺)开发 商强度.商韧性汽车用钢.JFE近年新开发出的汽午用钢如表3所示.表3： JFE近年开发的汽车用钢品种主要性能用途1l80MPa级高强度热轧钢板(NANOHITEN)该品种比公司现有780MPa级钢板的抗拉强度提升约1. 5倍.延伸率提升了 15%以上.用于中立柱等汽车车 架部件以

13、及保险杠加 强件.新型多相组织商强度 热轧钢板该钢板抗拉强度为780MPa,延伸率比传统780MPa级 钢板提升了 40%.用于汽车骨架及汽牟 走行部件.汽牟用高润滑性合金 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.商扩孔性商碳热轧钢板(S35C S45C)该钢种扩孔性比普通的JIS产品高2倍,延伸性提升r20%.采用汽乍制造厂的冲斥及热处理技术.无需材料焊 接工序.通过冲压即可使部件一次成型.日木厂商用于齿轮和 垫圈：韩国厂商用于 变速箱部件.高加工性1180MPa级冷轧商强度钢板该钢板的延展

14、性是传统1180MP3级岛强钢板的15倍 以上.具有普通980MPa级岛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AF级普通强度钢、商强钢、低温用钢等.其船板研发方向主要包括大线能虽焊接用钢、耐腐蚀钢、降低船舶寿命周期木钱的 船用钢、低溟用钢、持殊用途钢等.Universal iS船公司成为其子公司后,JFE在船舶用钢投入了更大的力 量进行各种岛端船板的开发并方案2021年将其船板年产址提升10%,到达650万匕以满足自身需求. 同时稳定全球船用钢市场主要供应商的地位.表4是近年來JFE开发的船板.表4： JFE近年

15、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)到达7000N/ mml. 5o大型集装箱船.集装箱船用商强度钢板该钢板屈服强度为460MPa级.与原來使用的钢板相比.屈 服强度提髙f 18%,该钢板还具有商韧性和优良的焊接性.大型集装箱船 运载负荷最大 的船体上部.高耐腐蚀性厚板(JFESIPBT)该钢板将涂膜鼓起或剥落等的腐蚀速度降到原來的1 2左 右.使用新开发的钢板可将也次的涂装寿命延长到25年(国 际海爭机构将涂装寿命设定为15年)与船龜设计寿命和同. 且新钢板的焊接性能和加工性能与原來钢板相同.超大型矿石专 用船的压载舱 上甲板和上甲

16、 板休闲舱.原油舱用耐蚀钢板(JFESIPTMOT)使用新耐蚀钢的汕舱不使用涂料就可抑制腐蚀并可减少 CO2的排放虽.将來可能成为环保型汕舱的主流.该新开发 的钢板在焊接性和加匸性方面具有和传统钢材相同的性 能.不需要特殊的施工治理.超大型原汕舱 的底板和上甲 板.3. 汕气输送用钢管(1) 油田用管生产石油和天然气的油Hl用管除了要具有较岛的强度外.还要具有优良的耐蚀性,耐受井中H2S和 C02气体的腐蚀FE钢诜公司提供的油IB用管既满足木企业标准,还符合羌国石油协会(API)标准的要求. 产品包括用于深井的拓强钢管、抗斥管,用于酸性和二氧化碳环境的13%Cr管,以及商溫下耐腐蚀性能 优良的

17、HP13C-1. HP13C-2. UHPl5Cr管等.JFE钢诜公司是世界最好的13%Cr油CD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13%Cr管的产虽,稳定其较商的市 场占有率.(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,包括商强度、商变形性能UOE管, 序壁商强度、商韧性ERW管以及马氏体不锈钢舟耐蚀无缝管(JFE12HP1X8O),详细情况见表5.目前. JFE公司已建立了岛强度管线钢管生产体系,可生产UOE钢管门2万t/a.今后,JFE公司将继续进行 X120级超高强.痈变形性能管线俐材料的开发和该级别管线设卜 应用、评价技术的开发同时加快耐酸 管线钢X70级的研发.使其早日匸业化.表5： JFE钢诜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钢恢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保证优良的低温韧性和耐延迟断裂性.开发岀建筑机械用超商强度.商韧性厚板JFE-hyduoolEo目前.JFE已经开发出抗拉强度为78