中国三大新型合金生铁简介

    中国以机床、汽车工业为代表的近代机械工业，历经百年发展，一代又一代几乎引进了所有发达国家先进技术，但至今仍是幼稚产业，甚至被后起之秀韩国等远远抛在后面，令人寝食难安。成都现代车辆研究所，为寻求能从根本上振兴中国机械汽车工业的新材料，经过12年的研究试验，并通过与有关企业的友好合作，利用我国西部丰富的钒钛磁铁矿和低品位氧化镍矿，成功生产出了“含镍铸造生铁”、“含镍炼钢生铁”、“镍钒钛合金铸造生铁”等三种含镍1～3%的合金生铁。可广泛应用于铸铁、铸钢、和冶炼生产含镍合金结构钢。长期供应价格低于本溪普通生铁。目前正在国内外征求订货用户。众所周知“镍铬钼合金铸铁、铸钢、锻钢机械汽车结构零件”，是目前世界上综合性能最好的机械汽车零件，只是成本较高。而我国的镍钒钛合金铸铁、铸钢、锻钢件则成本低廉（由于该合金生铁含镍可达3%，其每吨生铁的镍金属价值即可达到2000元左右，而每吨合金生铁售价最高不过1500元），由于含镍炼钢生铁后续冶金工艺性能良好，其“现代冶金连冶连铸连锻件”则具有超低成本的优点。 据攀枝花钢铁研究院严格检测对比试验， 镍钒钛合金铸铁铸件的耐磨性是普通铸铁的100倍以上，创造了同类结构材料的世界纪录。而此时其硬度仅HB 250左右，且其结晶组织异常细腻均匀，壁厚敏感性极小，不但强度高而且韧性特别好，在长期使用运转过程中刚性特好变形极小，是设计制造高强
    化高可靠内燃机、高刚度高精度长寿命数控机床、以及一切机械产品打造世界名牌的最佳选择。
    三大新型合金生铁及其产品的开发生产过程涉及世界冶金业最理想的绿色冶金技术--《碳化铁冶金新技术--电碳化铁冶金新工艺》；和以《电碳化铁为原料的镍钒钛合金钢铁现代机械厂冶金+连铸连锻连续智能自动化，机械汽车零部件超大规模、超高品质、超低成本生产技术》。
    碳化铁含铁量高、含碳量高，脉石含量低，磷低，几乎不含硫，化学稳定性好，不自燃、不粘结、不象海绵铁那样易于再次氧化，加以流动性好，因此长途运输、存储、炼铁、炼钢都很方便。生产碳化铁唯一副产品是水，不会污染环境，是目前最理想的绿色冶金基础产品。由美国美钢联、Nucor和Praxair公司联合进行的碳化铁炼钢工艺研究证明：以碳化铁工艺和碳化铁直接炼钢工艺结合起来，不但CO2排放量是目前已有的液态炼钢方法中最低的；而且成本也最低，实现了全世界炼钢工作者近一百年来追求的梦想。但美国纽柯公司特立尼达碳化铁厂，不久前却关闭了。究其原因，是碳化铁生产工艺中，天然气、氢、矿砂进行联合反应的流化床技术尚不完全成熟，产生作业率及其产品质量方面存在问题而被迫关闭。本项目却因根本不是采用天然气流化床技术，不但拥有成功率高，而且投资远为低廉、产品成本也更低；采用电碳化铁炼铁、炼钢可以生产出硫、磷含量极低的高品质钢，而且省能、成本低。此外，从此炼铁、炼钢不再通过高炉、不再使用焦炭，冶金工业的环境污染大大减少，在冶金史上，是划时代的。而且尤为重要的是，采用碳化铁炼铁、炼钢可以在大中型机械制造厂直接进行（象目前重型机械厂或大型铸钢厂、河北新兴铸管厂那样，不过由于采用碳化铁成本更低，品质更高）。由机械制造厂炼铁炼钢，直接生产出合金钢铁铸u38203锻件，减少了铸锭、冷却、再加热熔化
    过程，从而大大减少能耗和工耗，降低了机械制造成本。因此经过我们的发展，碳化铁将会成为全世界21世纪的主要冶金、机械制造原料。加上我们是在中国西部水电资源丰富的矿区实现超低成本电冶，其他国家难有这个条件，因此我们的电碳化铁生产，根据市场需求和宣传力度可以迅速扩大规模，不但是一项高科技，一种新型原料，而且可以形成我国一项独具优势的产业。碳化铁产品可以大踏步进军全球冶金业、机械制造业无限广阔的目前还没有竞争对手的巨大市场。
    
    《电碳化铁为原料的镍钒钛合金钢铁现代机械厂冶金+连铸连锻连续智能自动化，机械汽车零部件超大规模、超高品质、超低成本生产技术》，这与当前美国钢铁学院与美国福特汽车公司、通用汽车公司、克赖斯勒汽车公司等共同组织A/SP
    (TheAuto/SteelPartner-ship)正在进行研究开发的“21世纪冶金汽车联合制造技术”有着相似之处。这个项目很大，很大，足以振兴中国机械汽车工业，并将影响全世界冶金、机床、汽车、拖拉机工业。谁率先开发形成规模效应，谁就将掌握世界冶金、机械、汽车工业的主动权, 象微软公司执世界软件牛耳一样。
    三大合金生铁在当前中国汽车工业中的重大实用意义：中国汽车产品质量总是低人一等，时至今日，不但纯国产车仍不如国外名牌车，奇就奇在连中外合资企业生产的洋品牌车也比进口原装车差！因而国人多以用进口车为荣。因为国产车与进口名牌车比，新车使用不久外观迅速变丑、发动机马力迅速下降、发动机及传动系统在运行中噪声大增故障频出，“四漏”（漏油、漏水、漏气、车身密封不严漏风）现象比进口车严重，大修行驶里程和整车使用寿命也比相同牌号的进口原装车低，因而长期以来国产汽车丧失了大量出口竞争国际市场的能力，在市场国际化的今天，也丧失了保持国内市场的能力。中国汽车工业落后，至今仍是幼稚产业，最根本、最直接、最关键的原因是：长期以来中国汽车零部件普遍采用“低级代用材料”。首先，中国汽车“基础铸件”中普遍采用普通铸铁代替合金铸铁。比如汽车发动机中最重要最关键的世界著名的薄壁复杂结构件---缸体，国内多数用普通铸铁铸造（如国内销量最大的微型汽车发动机气缸体至今几乎100%是按国外图纸所标定的普通灰口铸铁制造[个别企业加入了微量锑]）。而世界名牌车的这种关键零件没有用普通铸铁铸造的，多用铜铬钼、镍铬钼等等合金铸铁铸造。这是因为普通铸铁不但强度低、韧性差、不耐热、不耐蚀、不耐磨、且铸造时壁厚敏感性大、铸件组织结构不均匀、变形大，这正是中国汽车发动机“三漏”现象严重、故障率、损坏率高、耐用寿命低的根本原因；另一方面，在中国汽车“基础锻件”中，又普遍以碳素结构钢代替合金结构钢，以铬锰类合金钢代替镍铬钼钒类高级合金钢。即普遍要求“以锰代镍”的理论。这种100%的代用品加上经营策略上的弊病造成了中国汽车工业长期普遍的低品质无国际市场竞争力状态。比如，中国汽车传动系用量最多最重要的齿轮和轴类零件，国内目前，仍几乎100%用20CrMnTi类“铬锰钢”和45#“普通碳钢”制造，而国外名牌车多用20NiCrMo类和40NiCrMo类“镍铬钼合金结构钢”制造，这就是国产汽车使用不久传动系响声大、故障多、寿命低的最本质的原因。由此可见，国产汽车质量差，差就差在其基础铸、锻件材料本质差这个根本问题上。基础零件材料本质差，无论引进何种先进工艺、先进设备也搞不出超过别人的名牌产品来。这就是问题的症结所在。要从根本上改变中国汽车工业的落后面貌，就必须从根本上采用比国外更先进、品质更优良、价格更低廉的新材料。“镍”在美欧汽车工业、拖拉机、船舶、化工机械、通用机械、航空航天等一切机械工业中，普遍用作合金原料，对提高和保障机械产品高质量起了极重要的作用。中国由于曾长期被扣上“贫镍国家”的帽子，因而在机械工业中至今极少应用含镍合金材料，这种状况必须加以改变。其实，业已查明，中国镍储量居世界第七位，并非贫镍国家。中国尚有数以亿吨计的特种氧化镍矿，由于现有国外冶炼技术无法冶炼这种低品位氧化镍矿，因而，至今尚未开发，长期被视为“呆矿”，未加开发应用。
    而在另一方面，汽车工业乃至整个机械工业却得不到廉价的含镍合金材料，而长期处于质量低人一等的状态。其实，这种状况完全能够改变。中国镍储量居世界第七位，中国丰富的特种氧化镍矿至今尚未得到开发利用，中国钒钛磁铁矿资源居世界第三位，攀钢的成功开发，使中国由钒进口国变成钒出口国。中国水电资源更是富甲天下，亚洲最大的“二滩电站”成功开发使四川全省电力富余。这些不但证明原料动力不成问题，而且证明中国拥有最佳的资源能源条件。为了解决上述振兴中国汽车工业所必须的新型高品质低成本含镍合金材料，成都现代车辆研究所已进行了12年的科学考察、科学实验，并成功地利用中国西部特有的，矿石储量达亿吨级的“特种氧化镍矿”为原料，以工业化的方法研制出了“含镍铸造生铁”、 “含镍炼钢生铁”、“镍钒钛合金铸造生铁”等三种旷世新材料。并因此而发明了，“电碳化铁熔融还原冶铸法”为中国和世界冶金、机械汽车制造业创出了一条新路。
    其新材料、新产品，新工艺，填补了国家和世界市场的空白。其中镍钒钛合金铸铁作为世界上一种绝无仅有的新材料，经攀钢科研院严格检测，其耐磨性达到普通铸铁100倍以上，创造了内燃机缸体、缸套类耐磨铸铁，耐磨性的世界纪录，且具有强度高、韧性好、耐热、耐蚀、耐低温、耐疲劳、硬度适中、机械切削加工、铸造、热处理等工艺性能也十分良好等优异的综合性能。其性能和价值，尤其是性能价格比及开发经济效益，均已超过了世界最名贵的镍铬钼合金铸铁。成都现代车辆研究所还成功地利用镍钒钛合金铸铁这种新材料，生产出了镍钒钛合金摩托车发动机缸体缸套等一批新产品，正在逐步打入重庆摩托车、取代进口汽油发电机组、出口高速艇内燃机等产品配套市场，事实证明，项目的技术条件业已成熟：由于关系国家重大经济利益，其中关键技术已由国务院主管部门决定为国家保密专利申请技术。1999年四川省政府组织数百位专家进行审评，并由四川省计委、四川省科委、四川省经委联合批准为四川省重点科学技术计划中的重大产品开发项目，现一方面由省政府引进外资目办公室和省外经委招商引资, 另一方面正申请列入国家高科技示
    范工程项目由国家无偿投资数亿元进行开发，目前存在的问题是我所没有足够的经济实力和基础自备资金来承担这种特大型开发项目。特此招商引资寻求合作伙伴。
    
    目前中国机床制造业，由于国内市场庞大，论产量已进入世界机床大国的行列，但论质量在世界市场上还处于傻（数控智能化程度低）、大（与国际名牌相同产品相比，重量大且刚性差）、粗（精度差，有的出厂精度虽然好，但使用不久即因铸件变形而丧失精度，故始终不如国际名牌产品）、廉价、低档产品阶段，因而无法大量出口，国内用户也以用进口机床为荣。须知机床构件重量的80%是铸铁件，国内机床铸件绝大多数是用普通铸铁，少数用中磷铸铁或钒钛铸铁。普通铸铁强度低、刚性差、不耐磨，机床用不多久精度即丧失。中磷铸铁或钒钛铸铁虽然稍耐磨，但铸件壁厚敏感性大，使用过程中变形大，难以保持机床长期高精度。数控机床价格高，如果采用这几种材料制造，必然丧失回头用户，不能形成名牌效应。用镍钒钛合金铸铁制造机床的优点在于：①品质（强度、耐磨性、长期抗变形能力、可加工精度等）均可超过国际名牌铬钼合金机床，而成本远为低廉；经国际钒技术委员会认可的攀枝花钢铁研究院反复检测对比试验表明，镍钒钛合金铸铁的耐磨性是普通铸铁的100倍以上，远远超过了世界驰名的铬钼合金铸铁的耐磨性，从而创造了一项世界纪录，加以其成本低、铸造、切削加工性能优良，特别适于制造高级数控机床、其耐磨性可以达到，超世界一流水平；②镍钒钛合金铸铁的最大特点，还在于结晶组织细腻而均匀，铸造壁厚敏感性极小，用其制造机床，不单经久耐用，而且长期使用变形极小，能长期保持机床的高精度。因此特别适于制造高精度、高可靠性、长寿命、高价格数控机
    床；③镍钒钛合金铸铁的强度高、韧性好、刚性好、可以减轻机床重量，可以改变中国机床笨、大、粗的落后面貌。因而是提高国产机床品质水平最有效的措施。也是国际机床市场竞争中最强有力的新式秘密武器。