在美麗的河北武安青龍山工業(yè)園區(qū)，有一家鑄造行業(yè)的領軍企業(yè)——河北龍鳳山鑄業(yè)有限公司（以下簡稱龍鳳山鑄業(yè)）。該公司成立于1999年，現注冊資本6.8億元，年產值60多億元；持續(xù)20多年專注于鐵的純凈化技術研發(fā)與生產，是專業(yè)研發(fā)生產高端鑄造用鐵基新材料的“國家高新技術企業(yè)”和國家第四批專精特新“小巨人”企業(yè)。該公司自主研發(fā)生產的鑄造用超高純生鐵、高純生鐵、亞共晶生鐵，相繼獲得“國家重點新產品”“全國鑄造材料金鼎獎”“中國機械行業(yè)改革開放四十周年杰出產品”等榮譽稱號，并獲得多項國家專利，填補了國內空白，替代進口，為我國核電、復興號高鐵、航空航天、軍工、海洋工程等大國重器提供戰(zhàn)略性新材料保障。該公司通過了環(huán)保績效A級評級驗收。近十幾年來，特別是黨的十八大以來，該公司始終堅持不斷創(chuàng)新，走上了高質量發(fā)展的道路。

2020年10月27日上午，河北省純鐵材料及應用產業(yè)技術研究院揭牌儀式在河北龍鳳山鑄業(yè)有限公司舉行。

河北龍鳳山鑄業(yè)有限公司化驗室。

　　填補國內空白

　　早在2010年4月份，龍鳳山鑄業(yè)就通過自主創(chuàng)新，在國內率先研發(fā)生產出鑄造用高純生鐵。他們先后投資20余億元，建成“采、選、燒、煉”工藝配套、裝備先進的高純生鐵生產基地，在國內首創(chuàng)采取“精料提純+高爐精煉+爐外精處理”的技術路線（以下簡稱“三精法”），用高爐還原法，直接冶煉出鑄造用高純生鐵。高純生鐵打破了發(fā)達國家的壟斷。《人民日報》曾報道：龍鳳山鑄業(yè)歷時3年研發(fā)生產的“LFS”系列鑄造用高純生鐵，結束了我國高端鑄造用高純生鐵全部依賴進口的歷史。

　　在2017年6月份上海舉辦的“第十五屆中國國際鑄造博覽會”上，該公司又推出了中國“龍鳳山”牌超高純生鐵，受到國內外鑄造專家和高端鑄造廠家關注。這是龍鳳山鑄業(yè)自主創(chuàng)新研發(fā)生產出中國自己的鑄造用高純生鐵之后的又一重大高端鑄造新材料。在高純生鐵的基礎上經過反復試驗，再加上“‘三精法’＋精煉深度提純”生產裝備，讓超高純生鐵應運而生。有國內專家對該公司新產品和科技成果評價說，龍鳳山鑄業(yè)研制生產的超高純生鐵“是鑄造行業(yè)亟需的新材料，廣泛應用于核電、高鐵、軍工、海洋工程、航空航天等大國重器、國防科技工業(yè)、國家重大項目建設等領域，為生產高性能、高質量、超大斷面球墨鑄鐵件提供了重要的原材料保障；該項目填補了國內空白，產品替代進口，鑄造用超高純生鐵新材料的主要技術指標優(yōu)于國外產品水平，整體技術達到了國際領先水平，是具有優(yōu)異性能和特殊功能的鐵基新材料，在鑄造行業(yè)具有很高的推廣價值；超高純生鐵的鈦、錳、磷、硫等有害元素含量遠小于《鑄造用高純生鐵》行業(yè)標準含量，鉻、釩、鉬、砷等11種微量元素總和小于0.020%，是高純凈度、高穩(wěn)定性、高一致性的超高純生鐵，填補了我國高端鑄造新材料領域的一項空白，現已銷往德國、法國、日本等國家。超高純生鐵的誕生，將為我國鑄造和裝備制造業(yè)轉型升級、由大變強奠定堅實的鐵基新材料基礎，助力制造強國。

2020年12月15日上午，由上海大學、河北龍鳳山鑄業(yè)有限公司共同主辦的鐵基新材料品質提升項目《純鐵的理論與技術》研討會在石家莊市河北賓館舉行。

　　自2019年以來，龍鳳山鑄業(yè)創(chuàng)新發(fā)展理念，聯合上海大學、中國地質大學、冶金經研中心等單位實施“產學研用”創(chuàng)新模式，以該公司獨有的高純生鐵和超高純生鐵為母材，通過創(chuàng)新工藝流程與技術研發(fā)，利用深度提純裝備，研制生產4N級高純鐵和5N、6N級超純鐵高端鐵基新材料。如果研制成功，產品將再次填補國內空白，有望在磁性材料、非晶材料、屏蔽材料等高性能和特殊功能合金材料的關鍵基礎材料領域得到廣泛應用，以滿足日益增長的高端裝備制造業(yè)與軍工業(yè)發(fā)展需要，解決我國鐵基新材料領域的“卡脖子”難題。

　　高純鐵和超純鐵是軍工、航空航天、核工業(yè)、電子元器件等領域制造用高端特殊鋼、高溫合金、耐蝕合金，以及磁性材料、非晶材料等高性能和特殊功能合金材料的關鍵基礎材料。目前，美國和日本已能批量化穩(wěn)定生產出純度達到99.9999% (6N)的超純鐵，而我國還不能工業(yè)化生產出純度達到99.99%(4N)的高純鐵，這嚴重制約了我國高性能合金材料的發(fā)展和高端裝備制造業(yè)的進步。

　　作為特色產業(yè)集群的優(yōu)秀頭部企業(yè)，近年來，龍鳳山鑄業(yè)搶抓當前產業(yè)鏈加速重構的契機，創(chuàng)新思路方法，在建鏈、補鏈、延鏈、強鏈上下功夫，進一步突破產業(yè)鏈瓶頸，不斷提升產業(yè)競爭力，推動產業(yè)提檔升級。

2020年10月9日上午，河北龍鳳山鑄業(yè)有限公司鐵基新材料品質提升項目開工儀式現場。

　　龍鳳山鑄業(yè)時刻銘記，創(chuàng)新是企業(yè)高質量發(fā)展的第一驅動力，只有通過持續(xù)創(chuàng)新才能保證企業(yè)具有核心競爭力。公司在創(chuàng)新發(fā)展的過程中，具備了獨特的優(yōu)勢。

　　一是優(yōu)質原料優(yōu)勢。超高純生鐵特定微量元素的含量極低，冶煉超高純生鐵需要優(yōu)質鐵礦，國內外適合生產超高純生鐵的礦山稀少。河北武安當地的鐵礦石中磷、硫、錳、鈦和對鑄造有影響的微量元素含量很低，其品質之高在全國乃至世界實屬罕見，資源優(yōu)勢得天獨厚。

　　二是裝備優(yōu)勢。龍鳳山鑄業(yè)作為我國最大最優(yōu)高端鑄造新材料生產企業(yè)，2016年在原有先進裝備基礎上先后投資超過1億元，建造了1000平方米的技術中心大樓，配備了ICP、XRF等分析設備，建立了國內第一家技術領先的生鐵試驗室，配備了試驗用中頻感應電爐、金相顯微鏡、沖擊試驗機、液壓式萬能強度試驗機、氧氮氫氣體分析儀等先進儀器設備，具有完善的研發(fā)及試驗條件。

　　三是技術、人才優(yōu)勢。建廠20多年來，龍鳳山鑄業(yè)積累了豐富的冶煉經驗，秉承人才是第一資源的理念，聘請既有較深理論造詣又有豐富實踐經驗的煉鐵和鑄造專家10余名，吸收了一批懂技術、善管理、勇于創(chuàng)新的綜合性人才。龍鳳山鑄業(yè)多渠道引進各類高端人才，從中國鑄造協(xié)會、中國機械研究總院、河北工業(yè)大學等單位聘請專家、教授近20人擔任技術顧問，提升超高純生鐵的技術研發(fā)水平；建成高純生鐵和超高純生鐵科技研發(fā)中心，與多所專業(yè)院校、科研單位建立長期、穩(wěn)定的技術合作關系；多次舉辦和參推廣應用高純生鐵和超高純生鐵論壇、會議；開展“產學研用”戰(zhàn)略合作，優(yōu)勢互補，實現共贏；還引進中高層次技術和管理人才百余名，為企業(yè)發(fā)展注入活力。目前，龍鳳山這支高技能、高素質的技術團隊和員工隊伍，有極強創(chuàng)新能力，為持續(xù)創(chuàng)新研發(fā)超高純生鐵奠定了堅實的人才基礎。

　　四是工藝技術優(yōu)勢。龍鳳山鑄業(yè)研制的超高純生鐵，在高端鑄造專家的指導幫助下，選擇在“三精法”大高爐冶煉高純生鐵的基礎上，采用獨有技術進行精煉及深度提純工藝，大大降低生鐵中的有害元素含量，并可根據不同用戶的需求，調整精煉深度提純工藝，實現定制化生產、個性化服務。超高純生鐵整個生產流程的突出特點是：采用綠色制造工藝，生產純凈度、穩(wěn)定性、一致性更好的鑄造新材料。其磷、硫、鈦、釩等關鍵元素及微量元素含量總和等技術指標達到國際領先水平，為我國鑄造行業(yè)由大變強奠定了堅實的新材料基礎。

　　鑄造業(yè)權威專家曾如此評價龍鳳山鑄業(yè)生產的超高純生鐵：一是超高純生鐵中的碳含量可以根據客戶需要定制，同時，客戶可以對超高純生鐵中鈦、錳、磷、硫等常規(guī)元素含量和鉻、釩、鉬、錫、銻、鉛、鉍、碲、砷、硼、鋁11種微量元素提出極限要求，其中主要元素含量碳約為3.50% ~ 3.80%、硅≤0.50%、鈦≤0.005%、錳≤0.02%、磷≤0.008%、硫≤0.010%，11種微量元素的含量總和≤0.020%。二是“龍鳳山”牌超高純生鐵，能夠顯著穩(wěn)定提高高端鑄件的性能，保證超低溫鐵素體球鐵件為100%鐵素體；凈化晶界非金屬夾雜；對低溫和超低溫鐵素體球墨鑄鐵，能夠顯著降低塑—脆性轉變溫度，在超低溫下既穩(wěn)定保證抗拉強度大于400兆帕，又能穩(wěn)定達到大于12焦的低溫沖擊值，是新一代高端鑄件的首選原料。

2022年9月20日，龍鳳山鑄業(yè)公司董事長白居秉（左三）在上海第二十屆中國國際鑄造博覽會期間參加中國鑄造協(xié)會大學堂啟動儀式。

　　打造國際品牌

　　龍鳳山鑄業(yè)自1999年成立至今，品牌發(fā)展意識超前，經過20多年的發(fā)展，“龍鳳山”品牌已在鑄造行業(yè)取得領先地位。“龍行寰宇，鳳鳴九天”，他們緣何能打造出強大品牌效應呢？

　　“得益于人才、裝備、技術等多方綜合研發(fā)優(yōu)勢；得益于‘大國工匠’精神，精準極致，增品種，提品質，奮力創(chuàng)品牌。”董事長白居秉曾在接受《中國冶金報》記者采訪時，開門見山地說。“龍鳳山”牌鑄造用高純生鐵先后被工信部、生態(tài)環(huán)境部、科技部等四部委聯合評定為“國家重點新產品”，曾獲得全國鑄造材料金鼎獎、冶金產品實物質量金杯獎等殊榮，被中國品牌建設促進會評為“品牌價值產品”。

　　“龍鳳山”牌超高純生鐵質量好、用途廣、有文化特色烙印，滿足和引領了核電、高鐵、軍工、風電、海洋工程等領域特殊需求，打造了經典品牌，成為龍鳳山鑄業(yè)的靚麗名片，品牌效應凸顯，結出豐碩成果。

　　碩果之一：百噸級核乏燃料儲運容器。我國《鑄造行業(yè)“十三五”規(guī)劃》提出完成高端球墨鑄鐵百噸級核乏燃料儲運容器的研制并實現產業(yè)化生產。百噸級核乏燃料儲運容器最大厚度為500毫米，生產過程中如果鐵水中雜質元素含量過高，鑄件最后凝固部位就容易產生碎塊狀石墨，晶界偏析夾雜多，也容易產生縮松、縮孔等鑄造缺陷，嚴重降低力學性能和動態(tài)性能。在試制中，100%采用“龍鳳山”牌超高純生鐵，在砂型鑄造自然冷卻的條件下澆鑄的800毫米×800毫米×800毫米超大試塊，未出現碎塊狀石墨及晶界偏析夾雜，無縮松、縮孔、夾渣等鑄造缺陷。這充分說明，采用超高純生鐵生產大斷面球墨鑄鐵件組織及性能得到了良好的保障。

　　碩果之二：高速列車轉向架軸箱。高速列車的轉向架軸箱是安裝車輪與轉向架構架的重要部件，它承載著車體重量，其質量的優(yōu)劣直接影響著列車的安全性、穩(wěn)定性與舒適性。其重要性與可靠性處于列車設計關鍵位置，被列為高速列車的核心部件，在高速列車零部件中屬A類部件。常州華德機械有限公司等3家高端鑄造企業(yè)使用“龍鳳山”牌高純生鐵和超高純生鐵生產部件10萬多件，沒有一件不合格。龍鳳山鑄業(yè)成為了國內唯一一家高速列車轉向架軸箱用高純、超高純生鐵供應商。

　　2017年，常州華德等3家企業(yè)率先使用超高純生鐵開展超低溫、高韌性球墨鑄鐵(-50℃~ -60℃) QT400-18AL的研究并將其應用于高速列車轉向架軸箱，取得了更優(yōu)的效果。高鐵轉向架軸箱研制生產的難點是在低溫、超低溫使用條件下力學性能達到如下要求：抗拉強度≥400兆帕，屈服強度≥240兆帕，伸長率≥18%，在-20℃~-60℃沖擊吸收功≥12焦。

　　碩果之三：高強度、高伸長率球墨鑄鐵的研究與生產技術開發(fā)受到相關研究機構的關注。吉林大學通過采用龍鳳山鑄業(yè)超高純生鐵凈化鐵液、多元素合金元素固溶強化、晶粒細化等一系列生產優(yōu)化工藝和措施，成功研制并生產出鑄態(tài)QT700-10高性能鑄鐵件。廣西玉柴使用“龍鳳山”牌高純生鐵生產出QT800-6，1000-5高強度、高塑性鑄件。

（張文軍/文 郭建偉/攝）