如何看待中國研製出超級鋼S600E？

01-11

看新聞時看到的，希望有大神科普一下

新聞一：中國鄭州永通特鋼有限公司研製並公布了一種屈服強度600MPa、延伸率20%的高強度索氏體不鏽鋼

新聞二：北京科技大學和香港大學聯合研發了一種屈服強度2200MPa，延伸率大於15%的DP鋼，成果發表在Science上High dislocation density–induced large ductility in deformed and partitioned steels

問題一：知乎er是怎麼把八竿子打不著風馬牛不相及的兩件事扯到一起的？以下兩圖百度S600E即可得到

新聞說的很清楚了，S600E的性能是600MPa的屈服強度，20%的延伸率，1000萬次的疲勞壽命（456-256MPa循環），低溫衝擊功40J，別的不說索氏體三個大字總看的見吧，在上面那篇Science里你能找得到半個「索氏體」或者「不銹」的單詞嗎？

10%Mn，0.47%C，2%Al，0.7%V，一點Cr一點Ni都沒有這和「不銹」有半毛錢關係嗎？

尤其是 @馬文彬胡說八道亂扯一通還能有800個贊，你乎。。。。。

我先吃個飯，回頭再一點點扣

====================飯吃完了===========================

（1）鋼的強度指標中，論重要性

屈服強度（假如有的話）&>&>&>&>抗拉強度&>&>（一個海狼級潛深的距離）&>&>抗壓強度

因為鋼構件在受壓時候的失效形式和鋼試件在壓力測試機上被壓裂時的失效形式完全不一樣，而且塑性材料受拉屈服和受壓屈服的強度成正比（一般工程上許用擠壓應力為許用拉伸應力1.5~2.5倍，許用拉伸應力又為屈服強度的若干倍，「若干」等於安全係數），所以從來不用抗壓強度來衡量鋼的強度（又不是水泥或者鑄鐵）。而對於有屈服現象的鋼來說，一般在屈服時零件形狀發生明顯變化就不能用了，於是屈服強度又比抗拉強度重要得多。所以新聞說一個鋼材好壞首先說屈服強度，偶爾提抗拉強度（技術文件里大部分會提到抗拉強度），從來不提抗壓強度。

所以百度S600E，提到的都是屈服強度600MPa（都寫進名字了，知道屈服強度多重要了？像這樣把屈服強度這一最重要指標寫進名字的鋼還有很多，最典型的就是修路造橋用的Q235）有哪條新聞提到過S600E抗壓強度多少么？2200MPa抗壓強度怎麼來的，多半是該答主把S600E和北航-港大研發的2200MPa屈服強度的DP鋼混淆了。

（很多國家潛艇鋼的鋼號就是屈服強度，比如美國HT80、HT100、HT130、法國60HLES、80HLES、100HLES、日本NS30、NS46、NS63、NS80、NS90、NS110，瑞典Strenx 700、Strenx 900、Strenx 960、Strenx 1100、Strenx 1300，只不過美國數字的單位是千磅每平方英寸也就是6.89MPa，日法數字的單位是千克力每平方毫米約9.8MPa，而瑞典數字的單位就是標標準準的MPa）（看著前面這些鋼號數值厲害其實有的沒法用、沒能用或者焊接的時候只能低強匹配）

（2）「用來做砍刀和盔甲一流」

沒有延展性的東西能拿來做盔甲？鎖子甲嗎？

（3）「日本潛艇技術一流，超過美國」

嗯。。。。。。知乎蘇粉美粉特別是海狼粉和弗吉尼亞粉要拔刀了，感情潛艇技術就看鋼材屈強和下潛深度不看彎板技術、焊接技術、核動力技術、聲吶技術、推進技術、靜音技術？再說比潛深你比得過蘇聯鈦水缸？

（4）NS110屈強也就1100，誰給升級的200MPa？

（5）S600E屈強是600MPa，當然也不可能有1000米的作戰深度，而且誰吃飽了撐的用索氏體不鏽鋼做耐壓殼

（6）「理論作戰深度是1000米，是一個它停在那裡告訴你在哪裡，你都無法攻擊的位置」

685型K-278號：來讓我撞死你吼不吼啊

（7）「只要你能想到跟裝甲相關的地方都能用到」

Al2O3、SiC、反應裝甲：？？？

=======================吐槽完畢=========================

那麼北科大與港大聯合研製的那款2200MPa屈服強度的DP鋼就能用於潛艇嗎?

C當量=[C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15]*100%

一般C當量≤0.4%焊接性好；

當C當量=0.4~0.6%焊接性稍差，焊前需適當預熱；

當C當量≥0.6%焊接性較差，屬難焊材料，需採用較高的預熱溫度和嚴格的工藝方法；

以經典潛艇耐壓殼鋼，弗吉尼亞級的HY-100為例

（下表不靠譜，僅作舉例，重複一遍，下表不靠譜，僅作舉例）

C當量=0.16%+0.25%/6+(1.4%+0.4%+0.03%)/5+(2.875%+0.25%)/15=0.776%

屬於難焊材料，焊接難度大、工藝複雜，技術要求高

而2200MPa DP鋼帶入Mn=10%，C=0.47%，V=0.7%，得到

C當量=0.47%+10%/6+0.7%/5=2.276%，當然無法焊接，自然不可能用於潛艇耐壓殼。

作為DP超級鋼研發單位的Ph.D小白，試著來回答一下這個問題吧。

Deformation and partitioning (DP) 是利用dislocation engineering 來同時提高鋼鐵材料強度(strength)和韌性(ductility)的一種新工藝。DP鋼擁有兩相組織結構:馬氏體基體(martensite matrix) 和殘餘奧氏體 (retained austenite)。所以，顯而易見和索氏體真的沒什麼關係。。。

關於DP鋼的應用，實話實說，long way to go. 從實驗室研發到實際工業/軍事應用並非一件簡單的事。但是同樣水平的性能已經在實驗室重複出來，並且目前正在努力優化工藝以獲得更優性能。另外，整個process中每一步對性能的影響也是研究的重點。因此，我們對DP鋼未來的應用也持積極的態度。

許多做傳統材料的都抱怨做金屬難發文章，大師兄(DP steel的提出者,那篇science的一作)一聲不響的把高強鋼發到頂刊上。或許，學科優劣勢沒有絕對，但科研能力真有高低吧。

這種文章對Ph.D來說應該是最好的雞湯文。共勉!

P.s.

第一次在知乎留下痕迹竟然是回答我的專業問題，看來我是真愛學術(*?′╰╯`?)?

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關注這個問題一天了，認真地看了下大家的答案，有幾點感受吧。

1.驚訝

偶爾刷知乎，從來不評論。昨晚看到這個標題時真是又驚又喜，原來我們的工作還能上熱搜，雖然是烏龍。。。了解到大家依然關注鋼鐵事業的發展，對於這個領域的研發者來講真的蠻開心。

2.可悲

類似"2200MPa這種性能八成是假的"的質疑的聲音很多，我在想我們國家的鋼鐵事業是有多落後，才讓大家的第一反應是不可信。。。負責任地講，DP steel真可以達到paper中提到的性能，並且可以重複。而且我們真的很努力在做進一步的研究，工業化不是一朝一夕，也懇請大家給研究者一些時間。除了發文章、畢業，為祖國鋼鐵事業出一份力的家國情懷，多少還是有的。

3.可笑

為什麼那麼多人假借DP steel之名，以及毫無根據地過度吹噓？講道理，DP steel 確實是made in China，性能確實很好，但現階段還不成熟。希望大家不要否定它的優勢，也不要吹噓它的價值。

傳統材料的科研汪們(包括我自己啦)，希望大家不要被外界浮躁的風氣影響，踏踏實實好好搬磚，大家一起加油吧!

……………………

Update，以下為science原文鏈接，感興趣的童鞋可自行查閱。

http://science.sciencemag.org/content/early/2017/08/23/science.aan0177

真不知道哪個二貨能把600m的超級剛和北科大2200m的鋼弄混，這水平還敢來答題不覺得班門弄斧么。

那個600m的是索氏體鋼，北科大2200m的如果沒記錯的話是長周期超結構沉澱強化回火馬氏體鋼（名字很長）

完全不相干的事...

作為業內人士，粗讀了一下現有答案，手痒痒了，不過開年大計，諸多事物纏身，姑且占坑，等春節休假時詳述，大綱如下：

1.鋼材性能的評價指標；

2.高強度鋼材的技術特點；

3.世界範圍內高強鋼玩家；

4.S600E和DP性能分析；

5.現有答案中謬誤的澄清.

當然，如果本大綱無人感興趣，也許假期就做更有趣的事兒咯.

看看了那個高贊的項目經理的回答，瘋狂吹噓S600E，而且偷換概念（也可能是沒有專業素養），後面有若干回答說的是DP高強度鋼（這個在研發中），而S600E是鄭州一個民企的產品，這個S600E也取了個超級鋼的名字，而後面說的DP高強度鋼恰好也叫超級鋼，但這是兩個不同的東西，至少S600E算不上什麼超級。

看介紹，S600E是不鏽鋼，DP是中錳鋼，合金方式完全不一樣，S600E的屈服強度是600MPa不是DP的2200Mpa。看S600E的介紹，是索氏體不鏽鋼，其實就是馬氏體不鏽鋼熱處理得到的，馬氏體不鏽鋼抗腐蝕能力差但便宜，所以新聞里說叫不銹結構鋼。典型的馬氏體不鏽鋼3Cr13淬火回火（索氏體化）態屈服強度是大於540MPa，所以600MPa的馬氏體不鏽鋼並不是什麼黑科技，就是一般的熱處理後的馬氏體不鏽鋼而已，不是什麼超級鋼，這是中原民企慣用的作秀手段。

至於項目經理說的什麼抗壓強度，造潛艇什麼的都是鬼扯，衡量鋼材的是屈服強度和抗拉強度，延展率等指標，水泥才用抗壓強度。

機械狗目瞪口呆；

以前一直知道在研究，但沒關心參數；

這一看參數，2200，16%！比我上學時高出去一倍啊；

不知道衝擊韌性，疲勞韌性，工藝性，耐腐蝕性，高溫低溫性能怎麼樣；

但即使以上性能都很垃圾，DP鋼也很偉大了；

腦子裡首先蹦出來的是直升機那根軸，其次是潛艇外殼，後面依次是航母夾板，飛機起落架，導彈舵，

激動要去查論文，待續

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前天晚上一查，發現是學術舊聞（5個月前），心想知乎就坑掉算了吧，反正軍壇大神必然早有高見；

我孤陋寡聞錯過大新聞，居然還在知乎上留下了污點字據......

回過神來想刪回答的時候發現......900贊了......我續

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s600e不提了，我只說2200,16%的這個；（最後附原文）

並沒有失望，而且這個合乎理性的結果讓我感到更踏實；

1，首先論文題目是

翻譯過來是在「deformed and partitioned（變形與分割）鋼」中高位錯密度引起的高延性。我翻譯的可能不準，但這顯然是一篇分析著重分析用XXX辦法達到XXX性的學術論文，而不是一個XXX鋼的專利或廣告，鋼的名字還沒定下來，更多的是一個解決方案，離實用還早的很，從實驗室到實用時長不定，例如艦船用鋼一般在海里泡20年，051的鋼沒泡後來就出幺蛾子了；

2，接著往下看引言

這裡提到了低溫回火後冷軋（Cold rolling followed by low-temperature tempering）和位錯硬化（dislocation hardening），所以做MIG25那種不鏽鋼飛機硬抗熱障怕是沒戲了，你一高溫就沒原來那個強度了嗎；

這裡稍微解釋一下低溫回火後冷軋產生位錯硬化的原理，你可以看下圖憤怒的健美運動員繃緊肌肉的樣子，其實就是自己的肌肉和自己的肌肉較勁內耗，往相反的方向拉關節，使整個身體很硬，不易變形。金屬是材料是通過冷熱變化和外力使金屬晶粒「憤怒」的，產生無數內耗的內應力，從而「很硬」，但多給金屬晶粒洗幾次熱水澡，它就憤怒不起來了，整體強度就回去了。

3，正文先講了一些非（一）常（臉）深（懵）奧（B）的晶相學，反正就是位錯很多，既能提高強度，也能提高延展性。我覺得跟晶粒細化提高延展性應該是一個道理，（想知道道理看材料大神的，在下一軍迷機械狗只關心怎麼用）；

然後出現成分了！

10%錳，0.47%碳，2%鋁，0.7%釩，各元素有各自的用途，不過合金元素這麼多，肯定不好焊，所以做潛艇外殼，航母甲板也基本沒戲了。（我原來關注的「超級鋼」是合金元素很少但用的很巧妙的那種合金鋼，所以焊接性能灰常好）；

合金元素裡面沒有Cr之類的，耐腐蝕性堪憂，又是馬氏體高密度位錯，耐腐蝕性雪上加霜；

4，看後面的圖片

當時看到這張圖心裡超踏實，室溫下2200兆帕沒問題，所以以後做一些中等大小零件，如直升機那根軸，飛機起落架，導彈舵，裝甲，發動機冷端機匣等都是很好的，總之可以代替很多鈦合金部件，鈦合金也不好焊！

5，最後一張圖，也是最初讓我目瞪口呆的那張

可以看出我們這個鋼確實很牛，前景非常好；

不妨順便也看看圖中其他超級鋼，會有新的啟發；

圖中牛B的角色很多，強度1000+，伸長率15%+的鋼，就有好幾種，然而航母甲板，艦艇外殼還在用700~800左右的鋼是為啥呢？原因就是工藝性——不好焊。大塊頭和小玩具是不能比的。

6，由於是學術論文，自然沒有衝擊韌性，疲勞韌性，工藝性，耐腐蝕性，高溫低溫性能，焊接性能等，不過以後會有的，值得長期跟蹤；

剛剛看了上下樓的回答，額，大家沒必要為了媒體報道的偏差生氣嗎，S600E也是好東西，攥在手裡可以量產的鋼。2200,16%這個鋼現在量產那才是顛覆常識的事情。

原文鏈接http://vanitec.org/images/papers/High_dislocation_density%E2%80%93induced_large_ductility_in_deformed_and_partitioned_steels.pdf

感覺看著像香港老千股騙人的伎倆啊...

"據悉，在香港上市的鎳資源國際控股有限公司的全資子公司——鄭州永通特鋼有限公司，先後花了十年時間，投入30多億元，研發成功了S600E索氏體特種不鏽鋼"

我去看了下這個公司~港股代碼2889

總股本:30.88億
港股本:30.88億
市凈率:-1.27
每股收益:-0.23
股息率:-
總市值:7.54億
港市值:7.54億
市盈率:-1.06
每股凈資產:-0.192

這賬目看著就不太好啊...

走勢也有成為老千股的潛質...

鎳資源國際 (02889)股票價格_行情_走勢圖-東方財富網quote.eastmoney.com

還一度進入了退市程序......

中國鎳資源又有兩筆資金違約-債券頻道-和訊網bond.hexun.com

中國鎳資源入不敷出進入港交所除牌程序finance.huanqiu.com

我又搜索了一下永通特鋼~

"正能量向陽花

2017-6-20 13:20 來自 iPhone 6 Plus

鞏義永通特鋼，工廠拖欠1000多人工資快兩年了，還沒怎麼著，把市防爆隊都整過來～這企業，夠牛！ a href="http://t.cn/RJAJdaJ">2鞏義·星月時代廣場 a href="http://t.cn/RoGLXId">O網頁鏈接 "

看上去不太好...不像干大事的......

"http://www.sina.com.cn 2005年05月20日08:26 河南報業網-大河報

昨日，衍生於鄭州永通特鋼的中國特鋼控股有限公司（以下簡稱中國特鋼）的股票在香港聯交所掛牌交易，成為迄今為止我省民營企業香港主板上市的第一家。"

啊咧?感情你05年就上市了啊???是不是經營不善把母公司填進了這個永通特鋼子公司呢?

和訊的說法是:"中國鎳資源為河南省的非國有鋼材生產企業，2005年香港上市，2007年實施策略轉型，通過向上遊資源擴張，由普通軸承鋼拓展至利潤率較高的含鎳不綉鋼基料生產，但由於近年鎳價及鋼價下滑，盈利能力下降，自2012年下半年開始出現虧損，並對流動資金及財務狀況造成壓力。"

百科的說法是:"2006年6月11日，中國特鋼控股有限公司以增資擴股的形式重組安陽鋼鐵集團洛陽安龍鋼鐵有限公司並更名為洛陽永安特鋼有限公司，並佔51%的股權。

2006年12月，永通特鋼「永通」牌商標被河南省工商局評定為「河南省著名商標」。

2007年6月，經香港聯交所批准，上市公司更名為「中國鎳資源控股有限公司」。

2008年1月永通特鋼全資併購河南中州特鋼製品有限公司，成立河南永通鎳業有限公司，規劃使用永通特鋼自有知識產權的專利技術，建設年產6萬噸金屬鎳工程，一期工程設計年產3萬噸金屬鎳。"

哦~原來如此...

不是說全資子公司嗎?怎麼那麼多股份被賣給了洛陽國資委?

http://money.163.com/11/1220/09/7LN50TB1002529IR.htmlmoney.163.com

好啦...這個S600E看上去很叼...但是一系列新聞里的這個主角看上去也很像個騙錢的...反正我是不敢買的...

小將們要是想噴我...歡迎購買02889!!!

做金屬材料的，一個大頭屬於金屬合金化研究，也就是添加不同的合金元素以及調整元素比例來提升材料性能。還有一個大頭屬於材料加工，包括熱加工和冷加工以及激光等現代手段。只要把這兩點搞定就能得到牛逼的材料。

拜讀了這篇science，核心是它的「deformed and partitioned (DP)」過程，軋制帶來加工硬化提升了強度，加入了的合金元素各有作用不一一闡述，例如0.7％的V就形成了高強度的納米V碳化物，阻礙裂紋擴展，也就提高了延伸性。這個方法厲害的是他得到亞穩奧氏體晶粒的鋼嵌入高度錯位的馬氏體基體中，可以控制馬氏體轉變。因此文中還提到未來可以將這種方法用於鈦合金。

一些機密的特種材料製備方式和配比是國寶，不會發成論文的。就像之前的圓珠筆鋼一樣。國外是不會給你說的。這材料強度和延展性是達到同類最好，然而實際應用還需考慮很多，例如可加工性，疲勞強度等。像這種大致屬於加工硬化的強化疲勞是個大坎。

土木狗來回答一下

看這個鋼材看描述，是一種針對建築行業的新型材料，目前建築行業用得最廣泛的是HRB400，也就是俗稱的三級螺紋鋼，市場上的鋼材價格一般就是指這種，屈服強度400MPa，設計強度360MPa，這個S600E，屈服強度是600MPa，設計強度估計可達到540MPa，相對於以前的三級鋼，強度提高了1.5倍，這個的確很驚人，最重要的是其抗震性非常好，可以用在建築中，因為抗震性不好的鋼材，強度再高也是不能用在建築中的。但能不能推廣，關鍵在於價格，如果價格高高在上，想讓王健林許家印們在他們蓋的房子中用這種鋼材是不可能的。至於上面有人提到的焊接問題，這種強度，現在的焊接強度恐怕是很難達到的，即使是三級鋼，我們也不推薦用焊接，因為工程實踐表明，現在民用建築行業的焊接水平能滿足三級鋼的強度要求已經是不容易了，但鋼筋的連接不只是焊接，還有其它的方法，比如搭接，或是機械連接，像S600這種強度級別，恐怕只能採取其它的連接手段。

另外，以S600的強度級別，是不可能上升到航母、潛艇這種高度的，潛艇殼體的鋼材強度屬於國家機密，保守估計在800MPa以上，所用的材料樣本更是各國間諜絞盡腦汁要搞到的東西，搞到了這個東西可以反算出潛艇的最大潛深（參見電視劇《於無聲處》），所以是不可能在普通的鋼材市場上見到的，S600就是一種新型的以民用市場為主的鋼材，跟軍工領域的用的一些關鍵鋼材是兩碼事。

沒有人知道aermet310嗎？為何只公布兩個數字？

其他數字不知道，不能判斷其他性能如何。

大致想法是改變微觀結構實現高強度和韌性。

這個數字確實很強，起落架用的aermet100至今是強度韌性都不錯的合金鋼。中國後來仿造用在起落架上。

這個鋼屈服強度還不到2000mpa，伸長率和這個新聞的鋼差不多，衝擊韌性好。

但是aermet100裡面有鈷，工藝也很貴，鋼成品很貴，一般用途是用不起的。

而論文看這個就是錳鋼的成本，量產容易。

如果這個鋼其他指標也好，加工容易，那就是很便宜的超高強鋼，很多以前用不起的地方可以用了。

超高強度鋼一直是有的，但是性能這麼好，工藝不複雜，價格白菜的超高強鋼是沒有的。

這個量產出來，如果按照同性能級別的超高強鋼價格賣，那就賺大發了。如果正常利潤賣，很多行業會有變化。

數據有點太好，理智的保持懷疑

http://news.ustb.edu.cn/xinwendaodu/2017-08-25/66406.html

雖然發了science。。。。

我是學半導體材料的，金屬材料不了解，所以不敢妄加推測。但是對於那些說找不到文獻的，並以此懷疑別人成果的我就只能回復：呵呵。

別的不說上文獻:

He B B, Hu B, Yen H W, et al. High dislocation density–induced large ductility in deformed and partitioned steels[J]. Science, 2017, 357(6355): 1029-1032.

騰訊講武堂踢館正好前兩天講到這個了，我覺得很在理，看評論很多盲目自信的，所以來跟大家分享下。

2200MPA鋼是真的，比美帝先進一倍那就是扯的。至於意義？也沒多大意義。

鋼不能光看強度，而且強度也要分拉伸強度和屈服強度。之前日本人吹自己汽車用超高強度鋼，就經常拿拉伸強度數據出來宣布自己多牛，然而真正有用的數據是屈服強度，這實際上就是在誤導消費者。