最粗糙的原材料坯，在粗大的生產(chǎn)線里，變成一卷精密度極高、表面光潔度堪比玻璃鏡面的寬幅帶材，太鋼技術(shù)中心鎳基合金團(tuán)隊(duì)攻關(guān)再傳捷報(bào)——實(shí)現(xiàn)了核聚變產(chǎn)業(yè)鏈最關(guān)鍵的原材料C276超導(dǎo)基帶的工業(yè)化批量交付。

太鋼集團(tuán)自主研發(fā)的全國(guó)產(chǎn)大寬幅鎳基合金C276基帶

日前，太鋼集團(tuán)自主研發(fā)的從冶煉到軋制的全工業(yè)化制程的大寬幅超薄鎳基合金C276基帶，在上海超導(dǎo)完成批量驗(yàn)證。該批次基帶成功制備出近50公里含釘扎組分的REBCO高溫超導(dǎo)帶材，40根12mm寬帶材均來(lái)自同一卷公里級(jí)長(zhǎng)度500mm寬幅、50微米厚度的鎳基合金基帶。該批帶材77K自場(chǎng)臨界電流均值達(dá)705A/12mm。這標(biāo)志著我國(guó)在高溫超導(dǎo)帶材產(chǎn)品原材料工業(yè)化制程國(guó)產(chǎn)化能力的完善，形成了全國(guó)產(chǎn)原料的公里級(jí)高溫超導(dǎo)帶材規(guī)模化制備能力。在此之前，太鋼通過(guò)外采坯料軋制的基帶已持續(xù)供貨上海超導(dǎo)2年，完成了總計(jì)4850公里寬帶生產(chǎn)，有效增強(qiáng)高溫超導(dǎo)帶材國(guó)產(chǎn)化的核心競(jìng)爭(zhēng)力。本次批量工業(yè)化試制是在工信部項(xiàng)目支持下實(shí)現(xiàn)的從冶煉到軋制的全國(guó)產(chǎn)化突破。

聚變能是我國(guó)“十五五”規(guī)劃的國(guó)家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，是搶占科技制高點(diǎn)、保障能源安全與實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的“國(guó)之重器”。作為聚變裝置的底座材料—— REBCO高溫超導(dǎo)帶材，其基礎(chǔ)原材料的供應(yīng)能力，是保障帶材大規(guī)模、高一致性、快速批量化生產(chǎn)的基礎(chǔ)，亟需在常規(guī)工業(yè)化制程下打通“原料冶煉—熱軋開坯—冷軋精整—成品退火”全流程，攻克大寬幅、高良率、低成本、高一致性基帶制備技術(shù)。用于高溫超導(dǎo)的C276超薄帶材，對(duì)于材料的潔凈度、板形、表面質(zhì)量等要求極高。太鋼技術(shù)中心鎳基合金團(tuán)隊(duì)借鑒掩膜板超純凈冶煉技術(shù)、手撕鋼軋制技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，三年來(lái)持續(xù)攻關(guān)，形成了超薄鎳基合金帶材高潔凈度冶煉、窄溫域熱軋板形控制、冷軋高表面質(zhì)量控制的成套技術(shù)，基帶夾雜物綜合評(píng)級(jí)＜0.5，純凈度指標(biāo)達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，且基帶表面粗糙度僅3nm，達(dá)到原子級(jí)平整度，為超導(dǎo)層制備提供完美基底，實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)+高自場(chǎng)臨界電流的最佳結(jié)合。太鋼C276超導(dǎo)基帶的上千公里穩(wěn)定量產(chǎn)，不僅是太鋼技術(shù)實(shí)力的體現(xiàn)，更加提升了我國(guó)高溫超導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈話語(yǔ)權(quán)。