1鋼鐵行業(yè)技術發(fā)展現(xiàn)狀
1.1現(xiàn)狀與成就
1996年我國鋼產量歷史性地突破1億t，首次躍居世界第一位。之后，在經(jīng)濟發(fā)展和固定資產投資增長的拉動下，我國鋼產量出現(xiàn)階梯增長，2013年達到了7.79億t，連續(xù)多年成為世界第一產鋼大國。中國鋼鐵工業(yè)技術的進步有力支撐了行業(yè)發(fā)展，取得了顯著的成績，主要體現(xiàn)在如下方面：
1)品種結構不斷改善，產品質量得到提升
我國鋼鐵工業(yè)的持續(xù)增長有力支撐了國民經(jīng)濟的發(fā)展，尤其是大量高端鋼鐵產品的成功自主生產，為國民經(jīng)濟各主要用鋼產業(yè)的發(fā)展和升級換代提供了保障。我國鋼鐵產品的開發(fā)能力不斷增強，一批自主開發(fā)的關鍵鋼材(2489, -7.00, -0.28%)品種達到國際先進水平，成功研制和生產出了一大批鋼鐵精品，如高速鐵路用百米重軌，高鋼級油氣輸送管線，高牌號無取向硅鋼和高磁感取向硅鋼，高級不銹鋼，超深井、耐腐蝕、抗擠毀油套管、大規(guī)格鎳基合金油管及核電蒸汽發(fā)生器用管等。
2)基本實現(xiàn)工藝流程裝備的大型化、自動化、國產化
大中型企業(yè)主體設備已達國際先進水平，一些工藝創(chuàng)新已經(jīng)進入世界先進行列，已基本實現(xiàn)鋼鐵制造主要工藝技術和主體裝備的國產化，其中大型冶金設備國產化率達90%以上，噸鋼投資明顯下降。具備自主建設世界一流年產千萬噸級現(xiàn)代化鋼廠的能力，新一代鋼鐵流程工藝和裝備技術實現(xiàn)產業(yè)化，大中型鋼鐵企業(yè)主流程工藝和裝備基本實現(xiàn)了基礎及過程二級計算機自動控制，工廠級、公司級的三、四級計算機管理和控制也在許多工廠中實現(xiàn)。
煉鐵領域，高爐煉鐵整體工藝、裝備及生產技術處于世界先進水平。高爐大型化取得顯著進展，目前，超過75%的鐵水是由1000m3以上高爐生產，大中型高爐利用系數(shù)、風溫已優(yōu)于國外水平。國產的無料鐘爐頂設備、銅冷卻壁設備已在大型高爐上得到成功應用，高爐爐頂煤氣分析、高爐冷卻水高精度溫差和熱流強度監(jiān)測、風口燃燒監(jiān)測等技術在大型高爐上成功應用。自主研發(fā)的大型燒結、焦化設備和技術也已達到國際先進水平。
煉鋼領域，我國轉爐生產流程工藝與裝備技術進步明顯，初步建立起“鐵水預處理、轉爐煉鋼、鋼水精煉、恒拉速連鑄”四位一體的潔凈鋼生產流程體系，并實現(xiàn)了有效運行，成為鋼水質量提高，產品結構優(yōu)化的可靠基礎。轉爐全自動吹煉技術和“負能”煉鋼技術迅速發(fā)展并取得重大進步。一些企業(yè)正在積極嘗試頂?shù)讖痛缔D爐雙渣、留渣工藝的探索，也在加緊試驗應用穩(wěn)定造渣、滑動水口出鋼等技術。電弧爐方面，我國已具備集束氧槍技術裝備的自主研發(fā)制造能力。我國鋼水精煉系統(tǒng)工藝和裝備已可立足國內，RH工藝裝備實現(xiàn)了出口，裝備制造達到了世界先進水平。恒拉速連鑄、薄板坯連鑄等技術的突破與提升促進了我國連鑄水平的提高。
軋鋼領域，我國大部分軋鋼企業(yè)裝備了先進的生產線和生產設備，大型冷連軋機、熱連軋機、高速線材(0, -2611.00, -100.00%)軋機、三輥軋管機、超快速冷卻裝置等一大批先進裝備基本實現(xiàn)了國產化或自主集成，出現(xiàn)了寶鋼“先進高強度薄帶鋼制造技術”、漣鋼“薄板坯連鑄連軋半無頭軋制技術”等一批具有自主知識產權的技術裝備成果。
3)節(jié)能減排、資源綜合利用技術得到廣泛應用
近年來，我國鋼鐵工業(yè)以裝備大型化、現(xiàn)代化和采用先進技術促進節(jié)能減排。設備主體設施工序能耗、噸鋼綜合能耗不斷下降。鋼鐵工業(yè)重點推廣應用了以“三干三利用”為代表的重點領域節(jié)能減排措施，產生了較好的效果。污染綜合治理與能源梯級利用系統(tǒng)優(yōu)化，能源管控中心等技術推廣應用，大大地提高了鋼鐵行業(yè)的清潔生產技術水平，行業(yè)綜合能耗以及主要污染物排放大幅下降。
4)加大了礦產資源開發(fā)及利用技術的研究，為國內資源保障提供了支撐
在礦產資源方面，采礦技術與采場結構大型化相適應，采礦裝備大型化、系列化、自動化趨勢明顯，尤其是在自動控制、優(yōu)化控制及遠程控制方面取得較大突破，遙控采礦、無人工作面等在國內已有應用。貧赤鐵礦選礦技術取得重大突破，開發(fā)了高效圓錐破碎機、高壓輥磨機、大型攪拌磨等新型高效節(jié)能裝備，不斷推進破碎機、球磨機、浮選機等裝備的大型化。
貧鐵礦石開發(fā)與利用方面，大型鐵礦山露天井下協(xié)同開采及風險防控技術首創(chuàng)了露天井下協(xié)同開采理論與技術，創(chuàng)新了高陡邊坡穩(wěn)定性三維評價預警防控技術，防止了大型露天礦開采過程中重大地質災害；系統(tǒng)集成并開發(fā)了電磁場等強干擾環(huán)境下采空區(qū)精準探測及預警風險防控技術，將眾多隱患禁區(qū)轉變?yōu)榭捎觅Y源區(qū)，達到國際領先水平。
隨著我國鋼鐵工業(yè)的技術進步，前沿性和前瞻性技術逐漸成為鋼鐵科技創(chuàng)新的重要內容，并已取得部分技術國際領先的成績，如國際上先進的熔融還原技術已在國內率先實現(xiàn)產業(yè)化，一些關鍵技術得到不斷改進；薄帶鑄軋技術的開發(fā)、薄板坯半無頭連鑄連軋技術、非石化能源在鋼廠規(guī)模應用等也處在國際先進行列。
1.2技術發(fā)展趨勢
進入新世紀，特別是“十二五”以來，中國乃至世界鋼鐵工業(yè)的發(fā)展環(huán)境發(fā)生了深刻變化。冶金原料優(yōu)質資源開發(fā)殆盡、現(xiàn)有資源質量下降、原燃料價格高漲、二氧化碳減排及環(huán)境負荷問題、來自其他材料的替代等壓力，都對鋼鐵工業(yè)提出了更為苛刻的要求。在這個大背景下，鋼鐵產業(yè)技術的發(fā)展也順應新一輪的科技革命和產業(yè)的發(fā)展，相應地出現(xiàn)了新的趨勢，即強調在滿足下游行業(yè)用鋼需求的基礎上實現(xiàn)以資源、環(huán)境友好為導向的高效流程工藝與產品生產制造技術的研發(fā)。主要表現(xiàn)在：
1)鋼鐵制造流程高效、綠色、可循環(huán)
雖然世界鋼鐵產業(yè)尚未出現(xiàn)具有突破性的新的制造流程，但立足于高效、綠色流程體系的建立，世界鋼鐵業(yè)已在開展相應的核心技術研究，并將研發(fā)的重點放在了節(jié)能減排、降低成本以及提高企業(yè)競爭力等方面。而且，減少碳排放是當今世界的熱點議題。近年來，歐盟、日本、美國等國家和地區(qū)的鋼鐵工業(yè)，通過研發(fā)新的低碳技術以應對未來的“碳挑戰(zhàn)”。為此，歐盟投入巨資開展了低碳技術研究，內容包括提高能源使用效率、增加可再生能源所占比例、低碳發(fā)電、溫室氣體減排技術等，并結合鋼鐵工業(yè)實際實施了超低二氧化碳煉鋼項目(ULCOS)。日本實施了“環(huán)境和諧型煉鐵工藝技術項目(COURSE50)"，主要開展減少高爐二氧化碳排放量技術和從高爐煤氣中分離、回收二氧化碳技術開發(fā)。美國主要通過提高能源效率實現(xiàn)二氧化碳減排，正在進行的研究包括利用熔融氧化物電解(MOE)方式分離鐵，利用氫或其他燃料煉鐵。近年來，我國鋼鐵工業(yè)也愈加重視低碳技術和短流程工藝的研發(fā)，在薄帶鑄軋技術、熔融還原技術、無頭軋制技術等方面做出了大量的探索。
2)鋼鐵材料高性能、低成本、高質量、近終型、易加工
為保持鋼鐵材料作為基礎原材料的主導地位，提高世界鋼鐵工業(yè)的競爭力，國內外鋼鐵企業(yè)都在積極利用工藝技術的進步開發(fā)研究高技術含量、高附加值、低成本產品。如高強度鋼(HSS)和超高強度鋼(AHSS)品種，少鎳少鉬的高耐蝕新型不銹鋼，長壽命、抗疲勞的軸承鋼以及工模具鋼，具有耐腐蝕、耐火、耐熱、耐低溫、耐磨、抗震等功能的建筑用鋼、裝備制造用鋼以及交通用鋼，具有抗壓、防爆功能的容器鋼、裝甲鋼，具有止裂功能的特厚板以及適應不同應用要求的復合材料等。而成型方式和工藝技術的進步將進一步推動鋼鐵材料的發(fā)展，材料的高性能、多功能不僅對成型工藝提出了較高的要求，而對應用技術和應用環(huán)境的匹配陛和融合性的要求也越來越突出。因此，未來鋼鐵材料的研究，在充分考慮材料本身的同時更加強調應用技術和應用環(huán)境與應用條件的協(xié)同發(fā)展。
3)兩化融合驅動鋼鐵制造智能化、定制化
鋼鐵工業(yè)的信息化水平，不僅是改變傳統(tǒng)鋼鐵產業(yè)的銳利武器，也是衡量鋼鐵生產現(xiàn)代化水平的重要標志。而鋼鐵工業(yè)要滿足可持續(xù)協(xié)調發(fā)展的要求，必須在信息化和工業(yè)化深度融合的基礎上，加快實現(xiàn)自動化、網(wǎng)絡化、智能化制造進程，這是鋼鐵行業(yè)提高自身競爭力的戰(zhàn)略選擇，也是我國乃至世界鋼鐵工業(yè)發(fā)展的重要動力。
目前，世界先進國家強調人性化、安全化的管理模式，實現(xiàn)生產高度自動化，在向著“無人化”車間邁進。生產車間采用信息化管理系統(tǒng)對車間作業(yè)計劃進行數(shù)字化、智能化管理，其最終發(fā)展方向是少人甚至是無人化運作模式?！盁o人化”車間是制造業(yè)由傳統(tǒng)工業(yè)化向現(xiàn)代工業(yè)化轉型的重要體現(xiàn)，其示范和推廣應用對于提升鋼鐵制造業(yè)的整體技術水平具有重要的戰(zhàn)略意義。
另外，無線傳感器網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)、云技術的開發(fā)與應用也將是鋼鐵工業(yè)技術發(fā)展的一個重點，利用無線傳感器達到精準、快速化檢測與控制，將生產線裝備各類信息進行整合。很多國外鋼鐵企業(yè)已經(jīng)搭建了融合核心業(yè)務的信息網(wǎng)，成為企業(yè)生產經(jīng)營的重要設施，為生產線的高度信息化管理奠定了堅實的硬件基礎。很多發(fā)達國家政府已經(jīng)把物聯(lián)網(wǎng)與云技術列為戰(zhàn)略性新興產業(yè)，在冶金裝備研發(fā)領域，物聯(lián)網(wǎng)技術、云技術也擁有較大的應用空間。借助于先進的物聯(lián)網(wǎng)平臺，企業(yè)可以自動、實時、準確、詳細地獲取鋼鐵生產中各方面的信息，并有效進行篩選與集成，為企業(yè)提供系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)源，還為企業(yè)管理與系統(tǒng)維護提供更好的服務。物聯(lián)網(wǎng)和云技術已經(jīng)成為鋼鐵強國的“必爭之地”。
智能機器人和無人控制系統(tǒng)的應用?，F(xiàn)在世界先進國家正在展開對工業(yè)智能化制高點的爭奪，特別是日本，對于工業(yè)機器人的研究已經(jīng)開展了幾十年，遠遠領先國際平均水平。目前在鋼鐵產業(yè)中智能機器人應用較少，各大公司正在競相開發(fā)這一領域，智能機器人和全工序無人控制系統(tǒng)將是未來一段時間應關注的另一個重點領域。
1.3現(xiàn)存主要問題
1)資源、環(huán)境的制約
2012年，我國進口鐵礦石7.44億t，對外依存度高達68%，過高的對外依賴不僅制約了我國鋼鐵工業(yè)的競爭力，同時也威脅著國家經(jīng)濟安全。通過有效的技術手段提高自有礦產資源的開采效率和利用率，是我國鋼鐵工業(yè)良性安全發(fā)展的基本保證。另外，鋼鐵工業(yè)能源消耗占全國總能耗的1/8左右，污染物排放占全國的1/6左右，巨大的排放總量加重了環(huán)境的負荷，影響了人類的生存空間。隨著國家環(huán)保法的公布和新的排放標準的實施，鋼鐵企業(yè)將普遍面臨著環(huán)保不達標的壓力，而化解這些壓力的根本出路是通過技術創(chuàng)新和系統(tǒng)的節(jié)能環(huán)保技術的應用減少企業(yè)的排放量。
2)制造流程效率和能效水平低
我國鋼鐵生產單體工序能效和整體流程效率偏低，雖然在某幾項單體工序上指標也能達到國際水平，但單體新技術和新裝備基本都依靠引進，或者是引進后再逐漸國產化，缺乏原創(chuàng)性和前沿性的技術和設備產出，很難進一步提升，更談不上整個制造流程上的革新。加強先進制造流程技術研究，利用現(xiàn)代化信息技術與智能化技術進一步完善現(xiàn)有流程界面技術，是實現(xiàn)鋼鐵流程高效率、高能效的重要支撐。
3)市場同質化競爭加劇，以創(chuàng)新為主導的差異化不明顯
近幾年來，產品定位的同質化加劇了市場的同質化競爭。在這種情況下，多數(shù)企業(yè)開始考慮推行差異化發(fā)展戰(zhàn)略。差異化的形成依賴于企業(yè)的自主創(chuàng)新能力和生產制造能力，包括新產品、新材料的開發(fā)和持續(xù)提升能力，這就要求企業(yè)不僅要有捕捉市場需求包括未來需求的能力，并將需求快速轉化為能夠滿足應用的產品的能力，更要求企業(yè)能有創(chuàng)造需求，建立新的產品消費市場的能力，圍繞國民經(jīng)濟發(fā)展需要，滿足相關產業(yè)不斷提升的需求是鋼鐵企業(yè)的責任。
4)品質量穩(wěn)定性和一致性較差
目前，我國一些高端鋼材產品的最好指標已能達到國際先進水平，但就產品質量的穩(wěn)定性來看，一些產品批次間質量波動較大。提高產品質量的穩(wěn)定性，一方面要強化生產流程的穩(wěn)定性和生產系統(tǒng)的、匹配；另一方面要加強產品制造過程的質量控制，實現(xiàn)產品微觀組織的在線閉環(huán)控制；另外，加大產品質量在線檢測技術的開發(fā)與應用也是實現(xiàn)產品質量一致性的關鍵。同時，加快新工藝的開發(fā)，實現(xiàn)工藝對質量的保證，可以從根本上解決產品質量的穩(wěn)定性問題。
2鋼鐵行業(yè)技術發(fā)展目標及方向
2.1發(fā)展思路
為貫徹落實《國家中長期科學和技術發(fā)展規(guī)劃》，以引領世界鋼鐵工業(yè)技術為目標，以流程優(yōu)化和實現(xiàn)鋼鐵制造三項功能為重點，突破制約產業(yè)發(fā)展的關鍵共性技術，不斷推進產品品種質量、工藝技術和標準的升級，通過原創(chuàng)性科技創(chuàng)新和信息化技術的深度融合，構建我國鋼鐵工業(yè)技術體系，提升我國鋼鐵工業(yè)競爭力。
2.2發(fā)展總體目標
未來5-10年我國鋼鐵工業(yè)技術發(fā)展的總體目標是，在重點企業(yè)、重點技術、重點產品和重大先進裝備技術方面的技術創(chuàng)新取得突破性進展，切實推動我國鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)產品結構調整和產業(yè)升級的關鍵陛和共性技術的發(fā)展，提升自主創(chuàng)新能力，在一批前沿技術研發(fā)上有所突破，并實現(xiàn)部分關鍵原創(chuàng)技術的產業(yè)化應用。
1)增強技術創(chuàng)新能力
部分優(yōu)勢企業(yè)具備原創(chuàng)性技術研發(fā)能力，產生一批對行業(yè)發(fā)展具有較大影響、世界領先的技術。
2)提升自主創(chuàng)新水平
完成一批具有自主知識產權的產業(yè)核心技術和關鍵技術，在解決制約鋼鐵工業(yè)發(fā)展的瓶頸問題上取得重大突破；在節(jié)能減排和低碳生產技術研發(fā)方面有較大提升；鋼鐵品種質量能夠適應用戶轉型升級和
新興產業(yè)發(fā)展的新要求；加快推廣成熟的行業(yè)關鍵、共性技術，研究和探索對鋼鐵工業(yè)發(fā)展產生深遠影響的前沿技術；使我國鋼鐵工業(yè)技術總體研究與開發(fā)水平達到國際先進水平，在若干重要領域達到國際領先水平。同時，將現(xiàn)有工藝裝備生產水平在5-10年內向精細化方向發(fā)展，在現(xiàn)有基礎上實現(xiàn)部分領域能夠引領國際鋼鐵行業(yè)發(fā)展方向的目標。
2.3技術發(fā)展方向
2.3.1工藝技術發(fā)展方向
1)綠色、可循環(huán)鋼鐵制造流程技術
以優(yōu)質、高效、節(jié)能、環(huán)保、低成本為目標，通過鋼鐵流程結構優(yōu)化和物質流、能量流、信息流網(wǎng)絡集成構建，對涉及高爐一轉爐長流程和廢鋼一電爐短流程的關鍵界面匹配、二次能源高效轉化、低品質余熱回收利用、低碳綠色制造工藝、鋼鐵流程三個功能的價值提升等關鍵技術進行深度開發(fā)，其范圍涵蓋整個鋼鐵制造過程，是在各項單體技術研發(fā)基礎上的系統(tǒng)集成、優(yōu)化和匹配。
2)低碳鋼鐵制造技術
研發(fā)重點是：高效節(jié)能減排和清潔生產技術、全生命周期能耗和C02排放評價導向下的生態(tài)鋼鐵材料生產工藝技術、碳捕獲與封存(CCS)技術、廢鋼回收工藝的精細化研究、替代能源(太陽能、生物能、原子能等)非碳冶金技術等。
3)高效資源開發(fā)及綜合利用技術
技術發(fā)展總體趨勢是以節(jié)能降耗為原則，面向深部、復雜難采選資源，發(fā)展安全高強度采礦技術與特色選礦工藝，強化綜合利用與資源循環(huán)，發(fā)展共伴生組分與尾礦資源的綜合利用技術，國內鐵礦、錳礦、鉻礦、焦煤等資源科學勘探技術，鐵礦露天轉地下開采和深部開采以及低品位難選礦綜合利用技術。
4)高效、節(jié)能、長壽綜合冶煉技術
高爐在相當長的時期內仍然是煉鐵的主要流程，實現(xiàn)高爐高效、節(jié)能、長壽運行十分重要。這些綜合技術包括：高爐的高頂壓、高風溫、高富氧、高噴煤、高利用系數(shù)和長壽化技術、高爐專家系統(tǒng)應用技術、高效TRT技術、開發(fā)實用高檔耐火材料技術。同時，積極探索非高爐煉鐵技術，爭取在直接還原(氣基、煤基)及熔融還原技術方面有所突破。
5)高效、低成本潔凈鋼生產系統(tǒng)技術
高效、低成本潔凈鋼生產系統(tǒng)技術，重點是進一步深入研究以多工序“動態(tài)一有序”、“連續(xù)一緊湊”“協(xié)同-穩(wěn)定”運行為核心的潔凈鋼平臺系統(tǒng)技術，實現(xiàn)整個體系更加高效率、低成本運行。深入進行各種鐵水預處理工藝和裝備的適用性研究及技術經(jīng)濟比較；深入進行二次精煉(包括吹氬)工藝和裝備的適用性研究及技術經(jīng)濟比較；大力推進真空精煉裝備和技術優(yōu)化，特別是高效RH精煉技術研究；大力推進連鑄工序的高效恒速技術優(yōu)化研究；在煉鋼廠新建或改造的設計過程中，要高度重視平面布置圖(流程網(wǎng)絡)的合理化研究等。
6)高性能、低成本鋼鐵材料設計與制造技術
鋼鐵材料產品要全面提高鋼鐵產品性能和實物質量，加快標準升級，有效降低生產成本，實現(xiàn)減量化生產。主要包括：低成本、高性能微合金化技術，組織和性能精確控制技術，表面質量控制技術，細晶化和均質化技術，特種成形技術，大型鍛件生產技術，高等級特鋼型材、不銹鋼無縫管、高質量合金鋼生產技術以及應用、成型及防腐等加工技術。
7)高精度、高效軋制及熱處理技術
為適應產品質量提高、品種開發(fā)能力增強對工藝裝備提出的更高要求，具有高精度軋制能力及多功能熱處理能力的成套技術成為重要的發(fā)展方向，尤其是關鍵裝備的國產化及產業(yè)化，主要包括以下共性技術：高精度軋制技術、高性能交直交軋機主傳動技術、新一代控軋控冷技術、多功能柔性超高強鋼冷軋板連續(xù)退火生產技術、在線熱處理技術、特種鋼板熱處理技術、三輥軋機/高精度棒線材定減徑機組技術、直接軋制技術、溫度梯度軋制技術、變截面軋制技術、低溫增塑軋制技術、無頭與半無頭軋制技術以及長材綠色制造技術。
8)復合材料制造技術。
關鍵技術包括：材料設計及高效率組坯技術，復合界面相變與組織控制技術，界面擴散阻隔材料設計與性能控制技術，特殊用途金屬間化合物軋制復合與熱處理制備技術，全軋制過程協(xié)調變形與控制技術，粉末復合軋制技術以及復合材料的成形技術。
9)面向全流程質量穩(wěn)定控制的綜合生產技術
為適應國家產業(yè)轉型升級需要，鋼鐵企業(yè)在未來較長時間內的產品結構調整任務將主要是提高產品質量和穩(wěn)定性。因此，有必要開展新一代的鋼鐵生產過程控制技術研究，包括鋼水精煉的精準控制、連鑄坯料質量控制技術、全流程板形及表面質量控制技術、精準熱處理技術、基于智能建模及數(shù)據(jù)挖掘的產品質量優(yōu)化及決策支持、微觀組織性能在線閉環(huán)控制、生產異常檢測及故障診斷，解決控制系統(tǒng)在生產批次之間、品種規(guī)格之間適應性問題，大幅提高復雜工況下產品質量控制能力和穩(wěn)定性。
10)信息化、智能化的鋼鐵制造技術
鋼鐵行業(yè)自動化裝備水平正在從數(shù)字化向信息化、智能化發(fā)展，在其運行中更加強調智能化的作用。信息化、智能化的鋼鐵制造技術通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等諸多信息技術在產業(yè)中的應用，升級成智能型鋼鐵企業(yè)，進而構建具有高價值、高品質、低資源消耗、低污染的新型生產管理模式。
2.3.2鋼材品種發(fā)展方向
未來我國鋼材品種的發(fā)展趨勢是，高端鋼材品種要滿足節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)藥、高端裝備制造、新能源等新興戰(zhàn)略性產業(yè)的發(fā)展對產品品種和質量提出的新穎的、更高的要求；中端鋼材要滿足建筑、造船、壓力容器、機械制造等傳統(tǒng)產業(yè)升級的要求，引導用戶使用強度更高、壽命更長、綜合性能更好的綠色鋼材；淘汰落后的低端鋼材品種?？傮w來看，鋼材品種結構優(yōu)化方向主要有以下幾方面：
1)建筑橋梁用鋼
重點發(fā)展≥600MPa螺紋鋼、高強抗震鋼筋、耐低溫鋼筋、高強度硬線，在鋼結構中高強度抗震、耐火、耐候鋼板和H型鋼；研發(fā)系列屈服強度500-1000MPa、屈強比低于0.85、600℃屈服強度高于室溫強度指標的2/3、彈性模量高于室溫指標75%以上等性能的新一代功能復合化建筑用鋼；涂鍍層板將向資源節(jié)約、環(huán)境友好產品方向發(fā)展；橋梁用鋼發(fā)展Q500、Q550甚至更高強度級別橋梁用鋼，屈強比在0.85以下，同時具有良好焊接性能、耐候性能、抗疲勞性能。
2)能源用鋼
重點發(fā)展高鋼級X90、X100以上級別和特厚規(guī)格X80管線鋼，耐C02/H2S腐蝕管線鋼、耐磨耐蝕管線鋼，高強度級別耐H2S應力腐蝕油井管、經(jīng)濟型耐C02+H2S+Cl-腐蝕油井管、供東海和南海安全服役的耐腐蝕油井管。特殊環(huán)境(地震帶、海底、低溫LNG、低溫裸露等)高強度管線鋼的開發(fā)。高強韌性、耐高溫的救生艙專用高強鋼板，700℃超超臨界電子汽輪機用耐熱合金的研發(fā)和關鍵部件研制，核電機組用高性能不銹鋼、合金鋼管，低鐵損、高磁感硅鋼，鍋爐容器用鋼、特厚臨氫設備用鋼及相應焊接技術研究。
3)船舶及海工用鋼
重點發(fā)展690MPa及以上級別的高強韌性船舶及海上用鋼、100mm以上大厚度高強韌海工用鋼、高耐蝕鋼、低溫韌性(-60℃甚至-80℃)優(yōu)異的超低溫海洋工程用鋼、大型液化天然氣(LNG)運輸船用低溫壓力容器板、海洋工程用超級奧氏體不銹鋼、海洋工程用鎳基--鐵鎳基耐蝕合金、海洋工程用特種高強度不銹鋼材料。
4)汽車與軌道交通用鋼
重點發(fā)展第三代汽車用鋼，深沖雙相鋼(DQ-DP鋼)、超細晶相變誘導塑性鋼(FG-TRIP鋼)、淬火一配分鋼(Q&P鋼)和相變／孿晶誘導塑性鋼(TRIP/TWIP鋼)、700MPa級以上汽車大梁板、780-1500MPa高強度汽車板、汽車排氣系統(tǒng)用鋼、汽車用微合金非調質鋼、長壽命高性能彈簧鋼、高鐵車輪用鋼、高鐵車軸用鋼、高鐵軸承用鋼、軌道用鋼等。
5)關鍵特殊鋼
重點發(fā)展高品質高碳鉻軸承鋼和滲碳軸承鋼、航空發(fā)動機用軸承鋼、高性能齒輪鋼、低成本超純鐵素體不銹鋼，氮合金化高性能奧氏體不銹鋼、高性能工模具鋼、高性能鋼絲(切割鋼絲、簾線鋼絲、絞線鋼絲、彈簧鋼絲)、精密機床用高性能絲杠與導軌用鋼、軍用特殊鋼、環(huán)保設備用高性能耐蝕鋼。