钢铁行业作为典型流程工业，生产工艺复杂且多工序、长流程。在开发与生产过程中，缩短周期、提升效率、降低资源消耗与环境污染，成为转型升级的核心挑战。尤其在绿色低碳转型背景下，实现产业可持续发展已上升为国家战略重点。传统工艺亟需通过短流程化、智能化及绿色化技术创新推动转型。其中，热轧无缝钢管、薄带铸轧特殊合金等高端材料领域的技术突破与工艺改进，成为提升产业竞争力、驱动钢铁材料高质量发展的重要引擎，为解决行业痛点、支撑低碳化升级提供关键路径。

本项目围绕“绿色低碳钢铁生产技术创新”这一主题，依托短流程生产工艺的技术优势，聚焦热轧无缝钢管、薄带铸轧和特殊功能材料制备三大领域，开展一系列关键技术研究与应用推广。总体任务目标包括：

1）热轧无缝钢管在线组织调控短流程工艺：通过在线组织调控技术的创新，解决传统无缝钢管生产过程中无法有效控制材料组织和性能的问题，提升钢管产品的强度、韧性和焊接性能，降低生产成本，并实现工艺流程的短化和优化。

2）薄带铸轧工业化技术创新与应用：推动薄带铸轧工艺的工业化应用，通过铸轧与轧制过程的优化，实现硅钢等钢带产品的高质量、高效率生产，并推动高端产品在高效电机等领域的广泛应用。

3）特殊功能材料制备：通过综合利用双辊铸轧快速凝固技术优势，将钢铁行业的短流程技术迁移至电子行业亟需的磁性纳米材料制备领域，满足我国经济高速发展对基础材料越来越高的要求。

2.1热轧无缝钢管在线组织调控短流程工艺

1）连铸圆坯心部质量控制技术

解决了连铸圆坯在生产过程中出现的中心疏松、缩孔等质量缺陷，通过在圆坯连铸机产线适当位置布置压下装备，利用连铸坯表面与心部温差的特点进行适度压下变形，显著提高了圆坯心部的致密度，消除了中心缺陷，提升了最终钢管的质量，突破了传统工艺中对铸坯心部缺陷的处理瓶颈。

2）在线常化高均匀冷却技术

开发了冷速无级可调的高效汽雾冷却喷嘴结构，并构建了适应不同产品冷却要求的自动化控制系统，实现了在线常化过程的精准控制，提升了生产效率和产品质量。

3）热轧无缝钢管在线控制冷却技术

针对大口径厚壁管线钢的需求，提出了结合在线冷却与直接淬火技术的解决方案，提升了钢管的综合力学性能，特别是在抗硫腐蚀性能和高温性能方面的提升，突破了传统冷却技术的局限。

2.2薄带铸轧一体化及控制技术

2.3双辊液态轧制开发纳米功能粉末技术

3.1热轧无缝钢管在线组织调控短流程工艺

3.2薄带铸轧工业化技术创新与应用

研究铸辊结构、凝固与轧制的耦合特性，优化铸轧结晶辊设计，提升凝固质量与板形精度。明确铸辊结构优化、拉速控制、温度均匀性及板形稳定性等关键技术。基于理论及实验结果，开发适配薄带铸轧的生产设备，改进铸辊、轧机及冷却系统，保障产线高效运行。按规格调整工艺参数，确保厚度、宽度及温度均匀性达标。基于实验室成果开展小试并推广至全产线，优化带钢板形、温度均匀性及冷却控制技术，通过全流程精准调控实现产品性能一致性，推动工艺规模化应用与质量稳定提升。

在敬业集团的生产线基础上，开展薄带铸轧技术的全工序连续稳定化生产应用，推动薄带铸轧的工业化进程。完善设备和工艺控制系统，确保薄带铸轧生产线的稳定运行，并在产品品种和规格上进行不断拓展。强化工艺参数的优化调整，确保薄带铸轧产品的高质量和高精度，推动高端薄带钢产品的工业化生产。

3.3铸轧非晶晶化法制备纳米功能粉末

4.1热轧无缝钢管在线组织调控短流程工艺产业落实情况

该技术在国内多条热轧无缝钢管生产线进行了中试及工业化应用。通过工艺与装备的集成创新，成功实现了连铸圆坯心部质量的有效控制，并推动了在线常化高均匀冷却技术的应用。该技术已在钢管生产中得到了实际应用，尤其是在石油、化工、电力、船舶等领域的无缝钢管生产中，显著提高了产品质量与生产效率。多家钢铁企业已引进并实施这一技术，部分企业已将其纳入常规生产工艺中，进一步提升了企业的市场竞争力。

实施效果包括：1）质量提升：通过优化圆坯连铸与在线冷却工艺，显著提升了热轧无缝钢管的内外壁质量、力学性能和使用性能，解决了传统生产工艺中存在的性能提升受限、产品不稳定等问题；2）生产效率提高：由于工艺短流程的实现，生产周期大幅缩短，生产成本也有所降低，极大地提升了生产效率；3）绿色环保：优化后的生产工艺减少了合金元素的使用，降低了后续热处理的需求，节能减排效果显著，为绿色低碳转型提供了技术支撑。

4.2薄带铸轧工业化技术创新与应用

4.3特种功能纳米粉末材料