“十三五” 时期辽宁省冶金工业发展回顾与未来展望
■ 文/彭春兰 万永强 井长胜 高茜茜
辽宁省国家新型原材料基地建设工程中心
1 前言
“十三五”时期，作为辽宁省支柱性产业之一的冶金工业，迎来了加快转型发展的重要时期。这一时期，辽宁省冶金工业发展的总体目标是做大做强金属新材料产业，破解产业转型升级难题，加快关键新材料开发，完善创新体系，加强产业集及新材料产业基地建设，形成新的增长极[1]。经过“十三五”时期的发展，辽宁省冶金工业规上企业主要经济指标持续保持正增长，经济效益水平显著提高。重大工程与高端装备用关键金属材料、低成本高性能金属材料、高效低耗低排放冶金制造等一批关键技术取得了重大突破，精深加工能力持续增强。目前，辽宁省钢铁生产基地规模位居全国第2，精品板材及特殊钢在国内具有较高地位，产业总体技术水平显著提升。
“十四五”时期，随着国内外发展环境的改变，辽宁冶金工业面临一系列的新机遇和新挑战。加快老字号的转型升级、原字号的深度开发、新字号的精心培育，建设绿、安全、高效的现代工业体系将是辽宁冶金工业发展的关键点。2 “十三五”时期辽宁省冶金
工业发展回顾
2.1 产业规模稳步增长
辽宁省冶金工业以钢铁为主，钢
铁工业约占全省冶金工业比重的
80%。有金属工业约占20%，有金
属工业又以铝、钛、铜冶炼及压延加
工为主，其中铝冶炼及压延加工占有
金属工业比重近70%。近年来，钛
材制造及精加工新技术不断突破，产
量快速增长，占比不断扩大。
“十三五”时期，辽宁省冶金工业
产业规模一直保持稳步增长，企业生
产技术不断提高，生产设备不断完善。
2019年，辽宁省粗钢产量位列
全国第3位，10种有金属产量居
全国第14位，有力支撑了我国的
基础设施、交通运输、船舶制造、航
空航天、海洋工程、能源石化、国防
军工等领域的快速发展和技术进
步，为高端材料国产化作出了突出
贡献。
“十三五”时期辽宁省钢铁及有
金属产量如图1和图2所示。
2019年，冶金工业成为辽宁省的
第3大支柱性产业，辽宁省支柱产业
工业增加值构成如图3所示。
2.2 创新发展取得成效
辽宁省冶金工业基础雄厚，在全
国占有优势地位。“十三五”时期，辽
宁省创新主体充分利用省内科技
资源，以高端装备用关键材料为重
点，以市场需求为导向，开展基础和
应用研究，突破了大批工业化制造技
术，破解了产业转型升级难题。在先
进钢铁材料、高温合金、铝合金、钛合
金、铜合金、增材制造等领域开发出
一批创新产品，产业集不断发展壮
大，促进了区域经济协调发展。
2.2.1 创新体系进一步完善
辽宁省内从事金属材料研究的
科研院所较多，在技术研发及产业化
方面具备较强优势。辽宁省区域内拥
有中国科学院金属研究所（简称“中
科院金属所”）、沈阳铸造研究所有
限公司、沈阳材料科学国家研究中
心、东北大学等一批国家级科研机
构和国内具有较强影响力的高等院
校，以及各类省级以上科技创新平台
60多个。研究领域主要分布于钢铁共
性技术、轨道交通用钢、汽车用钢、船
舶及海洋工程用钢、能源用钢、特殊
钢、高性能铝合金、钛合金、高品质铜
材、稀土材料等方面。
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“十三五”时期，辽宁省科研院所、高等院校利用创新平台，针对金属材料工艺及工程化进行了系统性研
究，对学科发展前沿、重要应用领域和方向开展了创新性研究，突破了一批关键核心技术，推动了金属材料基础研究的发展，有效提升技术开发能力，成果转化率不断提高，为推动行业加快发展源源不断注入了新动能。同时，这些创
新平台培养了大批优秀科技人才，为辽宁成为金属材料强省奠定了基础。
鞍山钢铁集团公司（简称“鞍钢”）、本钢集团有限公司（简称“本钢”）、抚顺特殊钢股份有限公司（简称“抚顺特钢”）、辽宁忠旺集团公司（简称“辽宁忠旺”）、沈阳中钛装备制造有限公司等龙头企业都具有较强的研发实力，在一些关键技术领域形成了一批自主知识产权和重大科研成果，使产品不断升级换代，新材料不断涌现，形成较强的产业竞争力。
上述创新平台和主体在国家及地方的引领和支持下，取得了大量科技成果，并成功用于特殊钢的生产以及高端装备制造领域关键件的制造，为我国高端制造提供了有力支撑，为我国金属材料的发展作出了重大贡献。部分突破重大技术瓶颈的科技成果获得国家级奖励。“十三五”时期辽宁省金属行业突出科技成果获奖情况见表1。
2.2.2 原始创新取得新进展
为提高原始创新能力，积累智力资本，辽宁省主要依托沈阳材料研究中心、中科院金属所，围绕重点发展金属材料领域进行基础及前沿科学研究。
“十三五”时期，有近20项国家重点支持的项目取得重大进展。围绕超数据来源：国家统计局
图1 “十三五”时期辽宁钢铁产量
数据来源：辽宁省统计局
图2 “十三五”时期辽宁10种有金属产量
数据来源：辽宁省统计局
图3 2019年辽宁规模以上工业增加值行业构成
7500
7000
6500
6000
5500
5000
2016 2017 2018 2019产
量
/
万t
产
量
/
万t
年份
年份
生铁粗钢钢材
130
125
120
115
抚顺汽车110
105
100
95
90
85
80
2016 2017 2018 2019
冶金 16.3%
其他 26.8%
石化工业 27.2%
装备制造业 29.7%
细晶金属高压强化、梯度材料、纳米
金属、铁电超薄薄膜、相变理论等机理
进行基本物理机制系统研究，为调控
材料结构及性能、提高纳米材料稳定
性、发展高强度/延性金属材料、丰富
相变理论、探索新型铁电界面效应、发
展高性能工程金属材料提供了新思
路，解决了一批金属材料发展的重大
共性问题，为辽宁省未来新型产业提
供了技术储备和前沿布局[2]。
Advanced Materials Industry 16
2.2.3 破解一批产业转型升级难题
“十三五”时期，辽宁省完成了金属材料新制造工艺的开发和应用重大项目10余项，突破了大批核心关键工业化制造技术，满足高端制造业的发展对材料提出的新需求，破解了产业转型升级难题。
应用于水电、风电、核电等领域的百吨级不锈钢环构筑成形项目为国际首创，为我国核工业领域提供材料保障；压力容器用600t级核电转子用钢锭，关键技术辐射50余家企业；高纯净超厚尺度均质钢制备技术与应用为国际首创，已在全国多家企业成功转化，经济和社会效益显著；散裂靶所用结构材料制备，
进一步推动中国加速器驱动次临界（A D S）核嬗变系统的研究进程；高品质双相不锈钢系列板材已替代进口；高强塑积汽车钢、热轧无缝钢管在线冷却装备及自动化控制系统、宽厚板连铸坯重压下关键工艺与装备技术、零排放清洁生产氧化铝技术已实现落地转化[3]。2.2.4 一批金属新材料取得了重大突破
金属材料是重要的传统基础材
料，也是先进材料，对国民经济建设
和国防军工发展起着支撑作用。辽
宁省“十三五新材料产业科技发展
规划”中指出，要依托鞍钢、本钢、抚
顺特钢、辽宁忠旺等重点企业，重
点发展交通运输用钢、船舶海工用
钢、能源石化用钢、基础设施用钢、关
键基础零部件用钢、高性能铝合金
型材及板材、高品质钛及钛合金中
厚板、高强度、高硬度的铬锆铜合金
等。“十三五”时期，上述领域应用新
材料均实现了重大突破。
全球首发Q P1400冷轧高强汽车
板[4]，打破了国外垄断；全球首发2
000M P a热冲压钢[5]，实现汽车轻量
化；B J890起重机臂架用无缝钢管，满
足了高强系列起重机对材料的需求。
全球首发船用VL4—4MOD低温
钢，为我国超大型油船、大型集装箱
船、钻井平台、豪华游轮等海上“巨无
霸”提供了高端钢铁材料；国内首发
90m m船用止裂钢，应用于我国第一
艘国产航母，助推我国造船行业由造
船大国向造船强国迈进[5]。
全球首发18M N D5板材应用于
“华龙一号”核电机组，核电用钢应用
于我国首个快堆核电示范工程，核电
用钢市场占有率国内领先；全球首
发海管线用高应变L485M钢板，有望
在超过2000m的深海环境下服役，刷
新我国海底管线铺设水深1542m的
历史纪录。
全球首发Q420q F N H耐候耐极
寒钢应用于中俄黑河大桥；镍系高
耐候钢已经在中马友谊大桥获得应
用；桥梁钢也成为港珠澳大桥及世
界最大跨度公铁桥的主体材料。
钍基熔盐堆核能系统（T M S R）
用结构高温合金，应用于我国第4代
先进核反应堆，目前处于工程化应用
阶段，为我国先进核能系统的研发提
供了关键材料支撑[6]；航空用燃机改
进型高温合金蜂窝铸件，成功应用于
重型燃气轮机领域，这也是辽宁省高
温合金产品首次进入该领域。
“汽车轻量化用高性能铝合金材
料与部件制造关键技术与应用”项目
已建成5条汽车铝合金型材生产线和
表1 “十三五”时期辽宁省冶金工业突出科技成果获奖情况
项目名称获奖情况获奖单位高品质特殊钢绿高效电渣重熔关键技术的开发和应用2019年国家科技进步一等奖东北大学生产全流程多目标动态优化决策与控制一体化理论及应用2019年国家自然科学二等奖东北大学贫杂铁矿石资源化利用关键技术集成与工业示范2019年国家科技进步二等奖东北大学电渣熔铸大型变曲面异形件关键技术2017年国家技术发明奖二等奖沈阳铸造所钢铁生产与物流调度关键技术及应用
2016年国家技术发明奖二等奖东北大学汽车轻量化用高性能铝合金材料与部件制造关键技术与应用2020年度中国有金属工业科学技术一等奖东北大学
运输用大尺寸泡沫铝夹心板材料联合国世界知识产权组织（WIPO）特别大奖和俄罗斯铁路
局授予的俄罗斯JSC NIAS最佳发明奖
东北大学
铜冶炼渣末端高值化利用技术与装备第47届日内瓦国际发明展金奖东北大学
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2条零部件精深加工生产线，产品已成功应用于奇瑞、一汽客车等多家汽车制造企业，创造了显著的经济和社会效益，有力推动了汽车轻量化进程和我国铝加工行业的科技进步；全球铝业龙头——忠旺集团的新能源全铝车身市场拥有国内领先地位，为捷豹路虎英国工厂、宝马集团、欧洲某高端汽车的一级供应商，国内首条中低速磁浮旅游专线车体铝挤压材的独家供应商；成功浇铸出国内最大直径的7075特殊合金铸棒；国内重点民机型号关键配套铸件进气机匣成功制备，增强了铸造所的技术优势和影响力，为辽宁开拓和占领国内高端铸件市场奠定了基础。
氢泵壳体、级间壳体等7种优质钛合金和高温合金铸件成功应用于长征五号遥五运载火箭氢氧发动机，为我国航天事业作出了重要贡献；亚洲最大的复杂薄壁整体钛合金铸件浇铸成功，满足我国高精尖装备发展急需；钛合金粉末冶金技术取得重大突破；医用钛合金T C20完成冶炼和锻制工作，为抢占未来市场奠定了坚实基础；成功挤压出大口径厚壁无缝管材，实现了该项技术的全新突破，产品应用于制造超临界和超超临界火力发电机组。
2.2.5 产业集建设进一步加强
加强冶金工业集约化管理，优化产业布局，增强市场竞争力。辽宁以沈阳为中心，重点企业为龙头、科研院所为技术支撑，打造金属新材料产业集，做强产业关联度高的优势产业，培育一批新材料战略性新兴企业，发展区域特产业，承揽新材料设计、研发、试制及精加工，从而推动产业集的形成，促进区域经济发展。
在政府、科研院所及企业的共同
努力下，辽宁建设了一批金属新材料
产业园区及新材料产业基地。在钢铁
材料方面，主要研发精炼、铸轧等关
键技术，重点发展汽车用差厚板、高
性能硅钢带、工模具钢、冷轧不锈钢
带及延伸产品、耐热材料和特种合金
材料、高端工程用钢等新材料。在有
金属方面，主要研发铸造、成形、增
材制造等关键技术，发展高性能铝合
金中厚板、钛合金、铬锆铜合金、轻量
化材料等新材料。
2.3 存在问题及改进措施
虽然辽宁省冶金工业生产技术
及新产品开发都取得了较大的突
破，但企业市场竞争能力不强，并不
具备明显的竞争优势。分析问题原
因主要有以下几个方面：一是产业
结构不够合理，中低端产品占比较
高，高端产品占比较小，新材料新产
品经济效益没有充分显现；二是具
有钛产业发展优势，但产业规模化发
展不够。缺少大规模企业和知名品
牌，产业集中度、产量及产能利用率
较低，配套能力不强，不能发挥协同
效应和经济规模效应。
“十四五”时期，要着力解决上
述问题。一是坚持供给侧结构性改
革，发展低成本精品制造，提高新材
料盈利能力。二是培育国内新的消
费市场，引导国产高端装备制造使
用，抢占新兴领域高端市场；开发国
际市场，结合一带一路战略，在沿线
国家推广应用新材料，不断扩大有效
供给；加大对新材料的宣传力度，提
高新产品的社会认同度，创建品
牌，提高影响力，扩大市场份额，提高
新材料在原材料工业中的占比。三是
打造具有较强创新力和影响力的钛
产业龙头企业，提高产业集中度。通
过大规模生产发挥经济规模效应，满
足国内高端装备制造需求，抢占国家
重大工程急需的高端结构材料制高
点。四是打造具有国际竞争力的钛产
业集，完善产业链建设，形成互相
配套、协同发展的产业格局。积极与
下游钛制品企业合作，通过深加工制
造，实施钛制品增值战略，做大做强
钛及钛合金产业。
3 “十四五”辽宁金属材料产
业发展展望
“十四五”时期，我国将进入经济
发展从高速增长转向高质量发展新
阶段，同时面临一系列的新机遇和新
挑战。党的十九届五中全会明确指
出，“十四五”时期，要坚持创新核心
地位，建设现代产业体系，构建新发
展格局，全面深化改革[7]，这也是我国
根据国情做出的科学判断。
因此，
“十四五”时期，辽宁以十九
届五中全会提出的新发展理念为引
领，适应新形势新变化，以深化供给侧
结构性改革为主线，运用人工智能、数
字经济、延伸产业链等手段，做好升级
“老字号”、开发“原字号”、培育“新字
号”3篇大文章[8]。在技术创新、协调
发展、优化结构、绿发展、合作共享
上取得重大突破，逐步建成绿、安全
高效的现代工业体系。
3.1 提升产业创新能力
党的十九届五中全会提出坚持
创新核心地位，这为冶金工业的发
展指明了方向。以创新产业发展为
抓手，培育创新发展合力，促进创新
要素集聚，推进政产学研用深度融
合。在基础研究方面，政府加大投入
力度，围绕重点发展领域进行基础及
前沿科学研究，着力解决关键战略性
材料的关键共性技术，做好前沿材料
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参考文献
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[10] 周维富.以产业基础再造工程为抓手提升产业链水平[EB/OL].(2019—9—5).gjs.cssn/ztzl/ztzl_views/201909/
t20190924_4976350.shtml.
的提前布局；在工艺研究方面，引导科研院所与企业进行联合攻关，提高制造工艺的技术水平；在工程化研究阶段，建立质量控制标准和体系，对系统的工艺—装备进行集成式管理[9]；在产业应用阶段，加强协同创新，完善知识产权体系，加强创新型、技能型、应用型人才引进与培养，促进科技开放合作。
3.2 建设现代产业体系
以创新为引领，以供给侧结构性改革为主线，建设安全高效的现代工业体系，发展冶金工业战略性新兴产业。推进制造业与互联网、大数据、人工智的深度融合，运用新一代信息技术改造升级“老字号”，加大企业技术装备的改造升级，推动企业节能降耗，提高原材料精深加工水平；建立要素协同机制，优化科技、人才、资金等要素配置，以企业为主体，攻克一
批“卡脖子”技术和前沿技术，深度开发“原字号”，推动产业链由“生产”延伸到“生产+服务”，建设现代化产业链[10]；加速科技成果产业化，培育数字经济、高技术制造业等“新字号”，形成新的经济增长点，促进
科技创新和实体经济发展；打造以钛合金新材料基地为主的区域金属新材料产业集，稳步推进钛金属新材料产业示范基地建设，带动周边地区战略性新兴产业的发展，促进产业链上下游紧密合作，协同发展；优化区域产业布局，实现产业高质量发展。
3.3 构建新发展格局
构建以国内循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。以扩大内需为基点，依托国内市场，优化供给结构，使传统材料与高端材料协调配合，重点发展先进钢铁材料、高温合金、高性能铝合金、钛合
金、增材制造等高技术、高附加值产品，为国民经济发展提供保障；依托国际产业链，开展国际贸易，发挥比较优势，扩大先进技术、设备及高端零部件进口，促进国际合作，扩大产品出口，促进进出口协调发展。
3.4 全面深化改革
深化国资、国有企业改革，推动国有资本向重要行业和关键领域集中，以创新为引领，优化布局和结构调整，形成比较好的市场结构，为国家经济保驾护航；发挥政府作用，加大基础研究投入，鼓励原始创新。加强知识产权保护，提高科技成果转移转化率；持续优化营商环境，促进要素在辽宁集聚，激发经济发展活力，推进产业发展；健全和完善市场监管制度，简化监管程序，提高监管效率。
10.19599/j.issn.1008-892x.2021.01.005
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