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NPR新材料钢 打造工程建设最强“脊梁”|高质量发展调研行

时间:2023-12-18

钢材是工程领域应用最广泛的基础材料。复杂地质条件下,因钢材强度、韧性不够造成的事故时有发生。在三门峡,一种被称为“地表最强橡皮筋”的NPR新材料钢的研发生产,为工程建设打造了最强“脊梁”。

在能环(三门峡)国际新材料有限公司,每一批NPR新材料钢下线,都要进行拉伸检测。

【现场】普通螺纹钢拉伸 VS NPR新材料钢拉伸

能环(三门峡)国际新材料有限公司生产车间技术人员 王德顺:这个就是我们市场上普通的这个螺纹钢,我们刚才拉伸检测,强度在480兆帕左右,然后我们现在我们做的这个NPR何氏钢,强度可以达到960兆帕。它(螺纹钢)这个通过拉伸以后,会有很明显的颈缩,会变细。但是NPR何氏钢的话,它是一个等比例延伸,不会变细变脆,做到这个既高强又高韧。

NPR钢是负泊松比钢的简称,因由何满潮院士研发,国际上又称它为何氏钢。普通的钢材受拉时,断裂点周边区域会变形、变细,对工程造成很大危害。有没有一种材料,受拉时不会变细,同时具备大变形能力,是上百年来科学家研究的课题。作为国家重点研发计划项目,从上世纪90年代开始,中国科学院何满潮院士就带领科研团队,持续开展研发。

中国科学院院士 何满潮:我们研究当中有一个假设,或者说有一个发现,就是这样一个材料应该是NPR结构,有两个特性,一个就是受拉的时候它可以变粗,变粗它就不断了,另外一个它没有颈缩,2006年,把第一种材料做出来了,到2016年,就把第二代的材料,就是通过炼钢中加入某种成分和结构的变化,使得这种材料不产生颈缩,它可以忍受大变形。

这种国际独创的NPR钢就是在钢材中添加稀土元素,经过剥皮、拉丝、收线等独特调制工艺加工而成。与普通钢筋相比,它的屈服强度提升了1倍多,延伸率高出60%以上,先后获得中国专利金奖、国际防灾减灾学会科学成就奖等。被三门峡良好营商环境吸引,2022年6月,由何满潮院士团队提供技术支持的NPR新材料项目落户三门峡,生产线当年底建成投产。

三门峡台记者 胡欣:我现在是在能环三门峡新材料公司的生产车间,我身旁的这条生产线长108米,它是世界上第一台NPR锚杆生产线,它每天可以生产1.5吨的锚杆,主要用于桥梁支撑、煤矿开采以及预防山体滑坡等。

能环(三门峡)国际新材料有限公司生产车间副主任 樊二宝:这条生产线是一套全自动化的智能生产线,整条生产线只需要三个人.这条生产线所有的设备,都是我们根据我们的原材料,独创的设备。

目前,能环公司NPR新材料钢年产量可达六七千吨,广范应用于航天工程、汽车防撞、抗震建筑、大跨度桥梁、矿山巷道、公路隧道等工程领域,市场前景广阔。

近年来,三门峡以关键金属和新材料为主攻方向,引进何满潮、何季麟、柴立元院士等顶尖人才共建高端研发平台7个,全市省级和国家级创新平台达162个。走好创新驱动、绿色转型之路,三门峡将重点围绕铝基新材料、铜基新