攻克高熔点金属低温熔化技术 这家渝企研发合金“速溶咖啡”领跑全球-新华网
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2025 03/24 09:37:08
来源:重庆日报

攻克高熔点金属低温熔化技术 这家渝企研发合金“速溶咖啡”领跑全球

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  不久前,国内某大型钢企找到重庆润际远东新材料科技股份有限公司(以下简称润际新材),欲采购数千吨高浓度合金元素添加剂,但最终只买到数百吨。

  大订单送上门却被自己砍掉一大半,这在润际新材并不鲜见。

  去年,国内外客户送上门的总订单量达20万吨,远超公司11.5万吨的最大产能。产品供不应求,润际新材定下规则——谁出价更高、付款更快,就优先满足谁的要求。

  凭什么这么“霸气”?因为润际新材掌握了全球领先的高熔点金属低温熔化技术,开发的高浓度合金元素添加剂浓度为全球最高。

  润际新材是如何做到的?

  初代产品问世

  被美国实验室检测报告敲了“当头一棒”

  润际新材后来居上的故事,还得从公司创始人付黎说起。

  1988年,付黎大学毕业后,曾先后从事财务和外贸工作。在外贸行业摸爬滚打十多年,因工作需要,他靠自学成长为金属材料领域的业内专家,并陆续为多家国企解决了技术难题。

  2001年,他赴美国考察铝金属行业情况,在一家行业龙头企业生产线目睹了令人震撼的一幕:熔点分别超过1200℃、1600℃的锰块、钛块投入只有700℃的熔炉中,10多分钟后便如水银般流动。

  这是一种先进的高熔点金属低温熔化技术,能让锰、钛、钒等熔点在1200℃—1900℃的金属在735℃以下快速熔化,以适应铝自身的低熔点。有了它,才能制备出拥有抗疲劳、高强度等性能的铝合金,使其更好应用于航空航天、高端制造等领域。当时,该技术被两三家欧美公司垄断。

  深受触动的付黎,心底立刻涌出一股不服输的劲儿。

  很快,他建立了研发技术团队,从零开始查阅海量的技术资料,而后对照公开的数据一次次实验。最终,用了1年时间开展前期技术验证,初步形成了“通过增大比表面积,实现高熔点金属在低温下快速熔化”的技术思路。

  然而,当时国内没有生产合金元素添加剂的成套设备。团队要基于上述技术思路来开发产品,困难重重。

  怎么办?付黎和团队成员不断摸索,不断“优化”各种设备,终于解决了这道难题。

  2005年,付黎创立润际新材,继续进行技术研发,并推出了初代产品——低浓度的合金元素添加剂。

  创业第二年,润际新材产品出口至日本,赚到了“第一桶金”。

  为进一步拓展国际市场,润际新材将产品邮寄到美国顶尖的实验室进行测验对标。拿到检测报告时,满怀信心的付黎却遭遇“当头一棒”——产品主要指标不合格,完全不符合美国生产航空航天铝合金材料的企业标准。

  那一刻,付黎发现,公司技术水平与国际顶尖技术相比还有很大差距。

  3年攻克浓度难题

  成为美国铝业公司供应商

  差距大,主要是因为其产品浓度比欧美顶尖企业低。

  “合金元素添加剂的合金元素浓度越高,越难熔化。但另一方面,熔化温度越低、熔化时间越短,越有利于减少合金化过程中氧化物、氢化物等杂质的形成,从而提高合金材料的纯净度、强度和抗疲劳性能。”润际新材董事会秘书李定懿介绍,要使合金元素在浓度越高的情况下短时间快速熔化,且收得率达到100%,十分困难。

  当时,润际新材开发的锰剂产品,浓度(锰的含量)仅为75%。而欧美企业的同类产品浓度达到了85%及以上。

  看到差距,润际新材研发团队不但没有气馁,反而对自己提出更高要求。

  2006年,在一次国际展会上,润际新材接触到美国铝业公司。

  此时,美国铝业公司希望拓宽采购渠道,降低采购成本。润际新材立即毛遂自荐。对这家来自中国的不知名企业,美国铝业公司并没有一口答应,而是提出了自己的产品需求,让润际新材回去研发,承诺润际新材研发成功并通过其测试,便会进行合作。

  抓住机会,润际新材开启新一轮技术攻关。

  研发团队经过反复讨论后认为,要进一步提高产品浓度,必须摒弃使用单一的冶金工业技术的固有思维。于是,研发团队尝试采用物理、化学、粉末冶金、材料学等多学科交叉融合的综合性技术方案,进行不断探索,力图从海量数据中找到最优配方。

  经过一次次实验,润际新材送检样品的各项指标逐渐提升,越来越接近美国铝业公司的要求。

  就这样,润际新材终于在2009年研发出了浓度为85%的锰剂,实现了产品从低浓度向高浓度的跨越。

  这年,美国铝业公司技术中心对润际新材送检样品检测后,结果显示完全达标。那一刻,检测人员看付黎的眼神充满了震惊。

  好消息传回润际新材,实验室里,所有人不约而同站起来鼓掌欢呼,有不少人甚至激动得热泪盈眶。

  从此,润际新材成为美国铝业公司供应商。

  产品浓度提高至93%

  成为细分领域全球领军企业

  突破85%的浓度后,研发团队信心百倍,剑指更高目标——研发浓度更高的产品。

  然而,此举难度比以往更大。

  “随着浓度的升高,合金元素添加剂研发的技术难点越来越多,要解决的问题也越来越多。”李定懿说,比如浓度与合金元素添加剂粉末的粒度、熔化时间及温度、配方等环环相扣,哪怕只有一个环节没做好,都不能成功。

  如何实现新的突破?研发团队的办法是沿用以往研发的思路。通过夜以继日的不停实验,尝试成千上万个配方,他们终于在2012年成功研发出浓度达到93%的锰剂。

  同一年,研发团队又相继研发出浓度为93%的钛剂、钒剂、铁剂产品,以及浓度高达97%的锰剂、钛剂、钒剂、铁剂产品。这些产品能够在735℃以下实现5—10分钟内快速熔化,且合金元素收得率达到100%,能帮助下游钢铁、铝合金行业企业节能降耗,减少碳排放。

  这一年,润际新材全面超越同样在进步的欧美企业,真正打破了西方技术垄断。至今,欧美企业开发的合金元素添加剂浓度最高的只有90%。

  这让美国铝业公司刮目相看。2013年,该公司加大润际新材产品采购量,在旗下工厂全面推广应用。

  乘势而上,润际新材借助各种国际展会寻找铝合金制造商合作,稳步拓展海外市场。

  2013年,润际新材又瞄准钢铁制造领域,研发钢铁用合金元素添加剂。当年,相关产品在宝钢试用,并逐步得到认可。之后,宝武钢铁、鞍钢等国内知名钢企竞相采购其产品,用于高强钢等多种高端特种钢生产中。

  2020年起,润际新材海外市场开始放量增长,形成了钢铁、铝业“两条腿”走路,国内国际双循环的发展格局。其产品畅销美国、德国等多个国家,销量从几年前的3万多吨快速增长至2024年的11.5万吨;客户包括全球十大钢铁集团中的7家,C919、波音、空客3家飞机制造企业的航材供应商等,其中大多是世界500强企业。

  如今,润际新材已成长为高浓度合金元素添加剂领域的全球领军企业,其技术方案成为世界工业发达国家在铝合金材料领域的主流解决方案。中国有色金属工业协会院士专家组评定,该公司“整体技术达到国际先进水平”。

  此外,该公司“高浓度合金元素添加剂制备关键技术”还荣获2020年度中国有色金属工业科学技术奖一等奖;“钒氧化物的高效制取与高品质含钒合金制备关键技术”,荣获2023年度重庆市科学技术进步一等奖。

  空客供应商荷兰肯联铝业公司曾评价,其产品达到了其他同类产品均未达到的效果。

【纠错】 【责任编辑:彭博】