在美麗的河北武安青龍山工業(yè)園區，有一家鑄造行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)——河北龍鳳山鑄業(yè)有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)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(chǎn)值60多億元；持續20多年專(zhuān)注于鐵的純凈化技術(shù)研發(fā)與生產(chǎn)，是專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)高端鑄造用鐵基新材料的“國家高新技術(shù)企業(yè)”和國家第四批專(zhuān)精特新“小巨人”企業(yè)。該公司自主研發(fā)生產(chǎn)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(diǎn)新產(chǎn)品”“全國鑄造材料金鼎獎”“中國機械行業(yè)改革開(kāi)放四十周年杰出產(chǎn)品”等榮譽(yù)稱(chēng)號，并獲得多項國家專(zhuān)利，填補了國內空白，替代進(jìn)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略性新材料保障。該公司通過(guò)了環(huán)?？?jì)效A級評級驗收。近十幾年來(lái)，特別是黨的十八大以來(lái)，該公司始終堅持不斷創(chuàng )新，走上了高質(zhì)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(chǎn)業(yè)技術(shù)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(guò)自主創(chuàng )新，在國內率先研發(fā)生產(chǎn)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(jìn)的高純生鐵生產(chǎn)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(shù)路線(xiàn)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“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?！度嗣袢請蟆吩鴪蟮溃糊堷P山鑄業(yè)歷時(shí)3年研發(fā)生產(chǎn)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(lài)進(jìn)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(huì )”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(zhuān)家和高端鑄造廠(chǎng)家關(guān)注。這是龍鳳山鑄業(yè)自主創(chuàng )新研發(fā)生產(chǎn)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(jīng)過(guò)反復試驗，再加上“‘三精法’＋精煉深度提純”生產(chǎn)裝備，讓超高純生鐵應運而生。有國內專(zhuān)家對該公司新產(chǎn)品和科技成果評價(jià)說(shuō)，龍鳳山鑄業(yè)研制生產(chǎn)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(lǐng)域，為生產(chǎn)高性能、高質(zhì)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(chǎn)品替代進(jìn)口，鑄造用超高純生鐵新材料的主要技術(shù)指標優(yōu)于國外產(chǎn)品水平，整體技術(shù)達到了國際領(lǐng)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(jià)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(lǐng)域的一項空白，現已銷(xiāo)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(shí)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(xué)、河北龍鳳山鑄業(yè)有限公司共同主辦的鐵基新材料品質(zhì)提升項目《純鐵的理論與技術(shù)》研討會(huì )在石家莊市河北賓館舉行。

　　自2019年以來(lái)，龍鳳山鑄業(yè)創(chuàng )新發(fā)展理念，聯(lián)合上海大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)、冶金經(jīng)研中心等單位實(shí)施“產(chǎn)學(xué)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(guò)創(chuàng )新工藝流程與技術(shù)研發(fā)，利用深度提純裝備，研制生產(chǎn)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(chǎn)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(guān)鍵基礎材料領(lǐng)域得到廣泛應用，以滿(mǎn)足日益增長(cháng)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(lǐng)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(lǐng)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(guān)鍵基礎材料。目前，美國和日本已能批量化穩定生產(chǎn)出純度達到99.9999% (6N)的超純鐵，而我國還不能工業(yè)化生產(chǎn)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(jìn)步。

　　作為特色產(chǎn)業(yè)集群的優(yōu)秀頭部企業(yè)，近年來(lái)，龍鳳山鑄業(yè)搶抓當前產(chǎn)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(jìn)一步突破產(chǎn)業(yè)鏈瓶頸，不斷提升產(chǎn)業(yè)競爭力，推動(dòng)產(chǎn)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(zhì)提升項目開(kāi)工儀式現場(chǎng)。

　　龍鳳山鑄業(yè)時(shí)刻銘記，創(chuàng )新是企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的第一驅動(dòng)力，只有通過(guò)持續創(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(guò)程中，具備了獨特的優(yōu)勢。

　　一是優(yōu)質(zhì)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(zhì)鐵礦，國內外適合生產(chǎn)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(zhì)之高在全國乃至世界實(shí)屬罕見(jiàn)，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(chǎn)企業(yè)，2016年在原有先進(jìn)裝備基礎上先后投資超過(guò)1億元，建造了1000平方米的技術(shù)中心大樓，配備了ICP、XRF等分析設備，建立了國內第一家技術(shù)領(lǐng)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(wàn)能強度試驗機、氧氮氫氣體分析儀等先進(jìn)儀器設備，具有完善的研發(fā)及試驗條件。

　　三是技術(shù)、人才優(yōu)勢。建廠(chǎng)20多年來(lái)，龍鳳山鑄業(yè)積累了豐富的冶煉經(jīng)驗，秉承人才是第一資源的理念，聘請既有較深理論造詣?dòng)钟胸S富實(shí)踐經(jīng)驗的煉鐵和鑄造專(zhuān)家10余名，吸收了一批懂技術(shù)、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(jìn)各類(lèi)高端人才，從中國鑄造協(xié)會(huì )、中國機械研究總院、河北工業(yè)大學(xué)等單位聘請專(zhuān)家、教授近20人擔任技術(shù)顧問(wèn)，提升超高純生鐵的技術(shù)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(zhuān)業(yè)院校、科研單位建立長(cháng)期、穩定的技術(shù)合作關(guān)系；多次舉辦和參推廣應用高純生鐵和超高純生鐵論壇、會(huì )議；開(kāi)展“產(chǎn)學(xué)研用”戰略合作，優(yōu)勢互補，實(shí)現共贏(yíng)；還引進(jìn)中高層次技術(shù)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(zhì)的技術(shù)團隊和員工隊伍，有極強創(chuàng )新能力，為持續創(chuàng )新研發(fā)超高純生鐵奠定了堅實(shí)的人才基礎。

　　四是工藝技術(shù)優(yōu)勢。龍鳳山鑄業(yè)研制的超高純生鐵，在高端鑄造專(zhuān)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(shù)進(jìn)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(hù)的需求，調整精煉深度提純工藝，實(shí)現定制化生產(chǎn)、個(gè)性化服務(wù)。超高純生鐵整個(gè)生產(chǎn)流程的突出特點(diǎn)是：采用綠色制造工藝，生產(chǎn)純凈度、穩定性、一致性更好的鑄造新材料。其磷、硫、鈦、釩等關(guān)鍵元素及微量元素含量總和等技術(shù)指標達到國際領(lǐng)先水平，為我國鑄造行業(yè)由大變強奠定了堅實(shí)的新材料基礎。

　　鑄造業(yè)權威專(zhuān)家曾如此評價(jià)龍鳳山鑄業(yè)生產(chǎn)的超高純生鐵：一是超高純生鐵中的碳含量可以根據客戶(hù)需要定制，同時(shí)，客戶(hù)可以對超高純生鐵中鈦、錳、磷、硫等常規元素含量和鉻、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(zhù)穩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(zhù)降低塑—脆性轉變溫度，在超低溫下既穩定保證抗拉強度大于400兆帕，又能穩定達到大于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(cháng)白居秉（左三）在上海第二十屆中國國際鑄造博覽會(huì )期間參加中國鑄造協(xié)會(huì )大學(xué)堂啟動(dòng)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(jīng)過(guò)20多年的發(fā)展，“龍鳳山”品牌已在鑄造行業(yè)取得領(lǐng)先地位?！褒埿绣居?，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(shù)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(zhì)，奮力創(chuàng )品牌?！倍麻L(cháng)白居秉曾在接受《中國冶金報》記者采訪(fǎng)時(shí)，開(kāi)門(mén)見(jiàn)山地說(shuō)?！褒堷P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(lián)合評定為“國家重點(diǎn)新產(chǎn)品”，曾獲得全國鑄造材料金鼎獎、冶金產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量金杯獎等殊榮，被中國品牌建設促進(jìn)會(huì )評為“品牌價(jià)值產(chǎn)品”。

　　“龍鳳山”牌超高純生鐵質(zhì)量好、用途廣、有文化特色烙印，滿(mǎn)足和引領(lǐng)了核電、高鐵、軍工、風(fēng)電、海洋工程等領(lǐng)域特殊需求，打造了經(jīng)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?lài)嵓壓朔θ剂蟽\容器。我國《鑄造行業(yè)“十三五”規劃》提出完成高端球墨鑄鐵百?lài)嵓壓朔θ剂蟽\容器的研制并實(shí)現產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。百?lài)嵓壓朔θ剂蟽\容器最大厚度為500毫米，生產(chǎn)過(guò)程中如果鐵水中雜質(zhì)元素含量過(guò)高，鑄件最后凝固部位就容易產(chǎn)生碎塊狀石墨，晶界偏析夾雜多，也容易產(chǎn)生縮松、縮孔等鑄造缺陷，嚴重降低力學(xué)性能和動(dòng)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(wú)縮松、縮孔、夾渣等鑄造缺陷。這充分說(shuō)明，采用超高純生鐵生產(chǎn)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(chē)轉向架軸箱。高速列車(chē)的轉向架軸箱是安裝車(chē)輪與轉向架構架的重要部件，它承載著(zhù)車(chē)體重量，其質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著(zhù)列車(chē)的安全性、穩定性與舒適性。其重要性與可靠性處于列車(chē)設計關(guān)鍵位置，被列為高速列車(chē)的核心部件，在高速列車(chē)零部件中屬A類(lèi)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(chǎn)部件10萬(wàn)多件，沒(méi)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(chē)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(kāi)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(chē)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(chǎn)的難點(diǎn)是在低溫、超低溫使用條件下力學(xué)性能達到如下要求：抗拉強度≥400兆帕，屈服強度≥240兆帕，伸長(cháng)率≥18%，在-20℃~-60℃沖擊吸收功≥12焦。

　　碩果之三：高強度、高伸長(cháng)率球墨鑄鐵的研究與生產(chǎn)技術(shù)開(kāi)發(fā)受到相關(guān)研究機構的關(guān)注。吉林大學(xué)通過(guò)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(chǎn)優(yōu)化工藝和措施，成功研制并生產(chǎn)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(chǎn)出QT800-6，1000-5高強度、高塑性鑄件。

（張文軍/文 郭建偉/攝）