科技日报记者 朱虹
6月20日，记者走进黑龙江建龙钢铁有限公司（以下简称“黑龙江建龙”）智能化车间，一捆捆泛着金属光泽的高端无缝钢管正有序下线。这些即将奔赴大庆油田非常规页岩气开发现场的“钢铁战士”，承载着我国能源战略转型的重量级使命，标志着我国民企在关键材料领域实现了从跟跑到领跑的跨越。
黑龙江建龙无缝钢管凭借卓越品质，不仅与中国“四桶油”建立了稳定的合作关系，还成功开拓了全球市场，产品远销东南亚、中东、北美及南美等地区。
破局：在资源困局中开辟创新之路
2003年，当黑龙江建龙将东北黑土地规划为高端无缝管制造基地时，决策者既看到储量丰富的铁矿资源，还洞察到服务国家能源安全的战略机遇。然而，省内铁矿虽多，但品位偏低，受传统工艺的限制，不得不依赖进口高品位铁矿，这如同在制造业的咽喉处系上了“进口依赖”的绳索。
“为什么守着钒钛磁铁矿却要舍近求远？”研发团队在无数次现场勘查后迸发灵感。黑龙江建龙总工程师王前带领团队调研发现传统高炉转炉法存在三大桎梏：冶炼流程复杂、能耗居高不下、钒钛回收率低。而国内尚未有企业尝试开发基于钒钛磁铁矿提钒流程的高品质无缝钢管制造。
这场“破局之战”的艰难超乎想象。在实验室里，研发团队经历了数百次失败：高炉还原提钒时，矿粉成球性差导致还原效率不足；转炉氧化提钒阶段，硫含量超标严重制约高端无缝管制造。最棘手的是，提钒半钢的温度与成分波动，让后续轧制工艺如同在刀尖上跳舞。
“创新就是走别人没走过的路。”王前带领团队独创提钒半钢纯净化的工艺诀窍，通过提钒转炉从钒钛铁水提取钒合金作为无缝管合金原料，同时将提钒后半钢用于无缝管制造，实现系统钒回收率68.5%以上。
随着全球能源勘探向深地、深海挺进，无缝管材面临着前所未有的“极限挑战”。通过多年的自主装备和工艺升级，黑龙江建龙逐步形成了涵盖高品质制坯、高精度轧管、高均匀化热处理的全流程制造工艺，显著加快产品结构优化升级。这份“品质答卷”赢得了市场的充分认可。在深海油气装备领域，成功替代进口产品，供货周期缩短33%。黑龙江建龙的技术成果已推广至同行企业，带动行业整体技术升级。
蝶变：让每克资源都创造战略价值
在绿色低碳发展的大潮中，黑龙江建龙敏锐捕捉到被行业忽视的“宝藏”——半钢铁水中的残存钒元素。传统工艺将这些“工业废料”简单处理，而科研人员却从中看到了战略资源的二次革命。
王前介绍，“残钒绿色再利用在线常化技术”的构想，源自一次偶然的实验观察。技术人员发现，经过特殊处理的钢中的微量钒元素，其析出物具有独特的细晶强化效应。经过6个月持续攻关，团队创新性地将在线常化工艺与残钒利用相结合，创造出“一箭双雕”的奇迹：新型轧态管材的屈服强度较传统工艺提升7.7%，却节省了调质工序的高温加热能耗。
近年来，黑龙江建龙不断推动钒产品的深入研发和产业链延伸，重点攻关的钒液流电池用高纯钒，已经满足99.5%纯度五氧化二钒标准，并完全具备工业化生产条件。2024年6月，黑龙江建龙在特殊用途“钒铝合金用五氧化二钒”研发及生产上取得重大突破，产品可直接用于航空、航天领域。如今，公司已构建起涵盖年产10000吨五氧化二钒、5500吨氮化钒的综合生产能力体系。
在双鸭山市经济技术开发区，黑龙江建龙与大连融科签约联合建设的“黑龙江省全钒液流电池储能全产业链”示范基地项目正火热建设，不久的将来，一条年产6万立方米钒电解液及全钒液流电池配套生产线将为公司每年带来10亿元产值。
“我们要让科技创新成为驱动发展的不竭动力。”王前表示，未来公司将加大研发资金投入，围绕深地、深海极端服役条件用钢、超高强度工程机械用钢等重点发展方向研究及应用领域，打造具有国际竞争力的科技创新生态。
