大型鑄鋼件因其體積大、質量大，且工況條件苛刻，需要承受高溫、高壓、強沖擊、強腐蝕、強輻射工作環境，質量要求越來越高。大型鑄鋼件的制造是國家裝備制造的基礎，是衡量一個國家制造業發展水平的重要標志。

大型鑄鋼件廣泛用于電站、石油化工、冶金、船舶等裝備及裝備制造業。如核電中的不銹鋼主泵泵體，汽輪機缸體，水電組的葉輪、葉片、上冠、下環，火電機組中的氣缸體件，大型冶金設備中的軋機機架、車L輥、大型軸承座等。這些大型鑄鋼件的制造直接關系到國家重點工程項目的質量、安全及進度，對于國計民生具有重要的意義。

目前，我國大型鑄鋼件的生產取得了長足的進步，但產品品質仍存在明顯的不足，已經能夠生產一些大型鑄鋼件，但經常會受到質量問題的困擾。仍不具備生產高端產品的技術能力，而一些發達國家在大型鑄鋼件制造技術上對中國嚴格保密，甚至嚴格限制產品出口，致使大型鑄鋼件在很大程度上已成為制約國民經濟發展的瓶頸。

我國大型鑄鋼件發展制約因素分析

在多數領域產能過剩的情況下，一些高端關鍵鑄件仍不能滿足國內主機和重大技術裝備的質量要求，在大型核電設備中，主泵、核電汽輪機缸體等大型鑄鋼件多采用不銹鋼材料，其質量要求極高，我國尚未掌握自主生產技術，基本依賴進口。

生產能力與技術的滯后源于對大型鑄鋼件制造技術中最基礎的技術沒有完全掌握，特別是影響大型鑄件產品質量穩定性和一致性的共性基礎技術研究缺乏第一手資料和數據，共性基礎技術研究的差距也正是我國與大型鑄件生產強國的差距。因此，為使我國大型鑄鋼件的生產水平達到世界領先水平，急需提升基礎研究和技術開發水平，生產出符合標準的高質量鑄鋼件，解決裝備制造業用百噸級鑄鋼件生產的難題。

問題分析解決思路

在某些高端鑄件熔煉過程中針對有害元素及成分標準內優化問題工程數據缺乏。未建立起以服役條件為指導的質量及制造體系。

針對核電、燃機等領域用高端鑄件，建立以高端質量為核心的研發及生產體系并形成數據積累機制以指導未來部件設計及制造，強化基礎工程數據積累及相關技術固化并在行業內推廣。

調整產業結構，增加高端鑄件在整個鑄鋼行業的比重，轉型升級或淘汰落后、污染嚴重、技術含量低的企業。

加強共性技術研究

主要包括：金屬材料冶煉技術，鑄造工藝，熱處理技術，計算機模擬技術，微合金化技術。特大型合金鋼錠的純凈、致密、均質制造技術，曲面異形件電渣熔鑄成形技術、大型冶金軋輥復合成形技術、非均質砂型3D打印工藝技術。

加強關鍵技術研究

高效率、高適應性、高純凈度鋼液精煉技術和智能化AOD精煉系統；高效、節能、環保的鑄件熱處理及后處理技術和自動化系列裝備；大型鑄鋼件3D無模造型技術及裝備；高溫合金燃氣輪機葉片精鑄芯殼制造技術與凝固梯度控制技術；大型二維電渣板坯制造技術；高品質大型冶金軋輥制造技術。

大型鑄鋼件的發展趨勢

目前國內鑄鋼領域的發展趨勢包括以下幾個方面：

（1）鋼液熔煉，向高純度鋼液技術發展，嚴格控制熔煉過程，控制 S、P 和夾雜物含量。采用鋼液的精煉提高鋼液質量。

（2）在鑄造工藝設計過程中，采用計算機模擬技術，應模擬鑄件的澆注、凝固過程，從而優化鑄造工藝，提高鑄件質量。

（3）緊跟機械行業裝備領域轉型發展的需求，積極主動地研發新材料鑄件，逐步取代進口，提高中國鑄鋼件生產整體水平。

（4）加強產業結構調整與優化，形成合理經濟規模。

（5）加強技術進步，提高技術創新能力，開展高端鑄件的材料及制造工藝的研究。

（6）開展綠色鑄造技術，提高清潔化生產水平，提高鑄鋼件生產過程后處理工序的機械化與智能化操作水平。

與工業發達國家相比，目前我國大型鑄鋼件生產在產品品種、工藝水平、質量等級以及制造裝備等整體水平方面均存在著較大差距。由于大型鑄鋼件質量要求極高，因此，大型鑄鋼件的冶金技術在向高純度鋼液技術發展，成分均勻性、內部缺陷、尺寸精準度等控制技術需提高；大型鑄鋼件生產技術向高端化發展。