我室在热轧板带氧化铁皮控制技术研发方面
荣获2008年中国冶金科学技术奖一等奖
随着热轧板带更多采用高温热装和短时加热等节能技术，带钢表面的氧化铁皮的去除更加困难，由此引发的表面质量问题也更加突出。面对这一问题，日本、欧洲等国先后开发出了氧化铁皮控制技术，可大幅度降低热轧产品的酸洗量，甚至达到免酸洗的要求。我国当前解决热轧带钢表面问题的基本途径还是以深度酸洗为主，不但加大了用酸量，而且过多的废酸排放造成了严重的环境污染。“十一五”规划发展纲要明确提出“将单位国内生产总值能源消耗降低20%，主要污染物排放总量减少10%的目标值”的约束性指标，对废酸排放的惩治力度空前地加大，对钢铁材料后续加工的能耗要求进一步提高，促使汽车等生产企业迫切需要减酸洗甚至免酸洗的原材料产品。
面对这一现状，我室和鞍钢组成了“产、学、研”攻关小组，由王国栋院士把握总体方向、刘振宇教授主持研发工作，邱以清副教授、贾涛博士等实验室老师和唐帅等同学参与了本项研究工作。通过一系列的实验室模拟，研究小组明确了热连轧过程中氧化铁皮的基本演变规律，形成了以“高温、快轧”降低氧化铁皮厚度、防止FeO破碎、抑制形成Fe2O3的基本技术路线；针对铁皮结构的不同要求通过轧后快冷控制FeO共析反应进程以在铁皮中产生不同比例的FeO和Fe3O4。上述技术路线在鞍钢的ASP进行了系统的试制，形成了稳定的氧化铁皮控制工艺制度并推广至常规热连轧产线。
采用氧化铁皮控制技术开发出了以氧化铁皮中含有较多FeO、厚度低于8μm的SPHC供冷轧用热轧板带，使酸洗速度提高了20％以上；到目前为止，采用氧化铁皮控制技术生产减酸洗钢供冷轧料超过156万吨，提高酸洗速度约20％，创造经济效益3737万元。生产减酸洗结构钢超过30万吨，创经济效益360万元，大大减轻了过多废酸排放对环境造成的压力。采用氧化铁皮控制技术开发出了钢卷表面氧化铁皮以Fe3O4为主的免酸洗“黑皮”钢（氧化铁皮中的Fe3O4超过85％），使汽车用户进行后续加工时不需要酸洗直接冲压成型。免酸洗“黑皮钢”冲压成汽车梁后，经涂漆后进行的盐雾腐蚀实验测试结果表明，“黑皮钢”汽车梁的耐腐蚀寿命超过500小时，远高于日本同类产品的标准（200小时），而其力学性能也与常规产品相同，完全达到相关国际标准的要求。在免酸洗“黑皮钢”大梁板生产方面，自2006年至今已供长春一汽超过13万吨，均满足直接冲压要求，彻底消除了因废酸排放对环境造成的破坏，同时也降低生产成本，提高了鞍钢汽车大梁板的市场竞争力。在汽车梁生产过程中实现了绿色制造，累计创经济效益超过1500万元。
通过实验室和鞍钢科研人员的共同努力，在国内率先开发出了热轧板带氧化铁皮控制技术，得到了冶金行业的认可。这不仅是热轧带钢表面质量控制方面的一次进步，也是以超快冷为核心的“新一代TMCP”理念的局部成功，说明进一步提升热轧钢铁产品总体质量的同时，实现更高节能减排指标的空间是很大的。