深海1500米之下，一根鋼管承受的壓力，相當于一輛小轎車壓在手掌上；深地10000米，一根鋼管承受的壓力，則猶如手指撐起卡車的重量。而在地底數(shù)千米的油氣層中，鋼管還要同時經(jīng)受高硫化氫等環(huán)境介質(zhì)腐蝕、地層運動壓力與冷熱交變應(yīng)力沖擊。
適應(yīng)這類“地獄級”工況的鋼鐵材料，長期是中國能源安全的咽喉要卡，也是材料工業(yè)皇冠上最耀眼的明珠。
衡鋼高端油套管在國家首口萬米深井下井使用。
近日，湖南省工信廳一則《關(guān)于2025年湖南省先進制造業(yè)“揭榜掛帥”項目立項的通知》，將衡陽華菱鋼管有限公司推至臺前。其“深海深地多元極端環(huán)境用高品質(zhì)鋼”項目，躋身全省僅有的三個“揭榜掛帥”重大項目之列。
衡鋼為我國首個深海油氣田——“深海一號”項目批量供應(yīng)海底管線管。
這意味著，這家位于中南腹地的鋼鐵企業(yè)，正式向材料領(lǐng)域“地獄級”難度的核心技術(shù)發(fā)起總攻。
01 “揭榜”背后：能源安全與材料自主的“雙重突圍”
“我們‘揭榜’的動力，源于國家能源戰(zhàn)略的迫切需求。”衡鋼管線管IPD經(jīng)理左國鋒向記者道出了項目最現(xiàn)實的背景。
隨著淺層資源日趨枯竭，全球能源勘探的觸角正加速伸向深海、深地。南海深海區(qū)、西部深層油氣田，已成為中國未來能源增儲上產(chǎn)的主戰(zhàn)場。
然而，這些能源“戰(zhàn)場”對核心“動脈”——鋼管，提出了近乎苛刻的要求。
在國鋒解釋，深海管線鋼需在巨大外壓、低溫沖擊和腐蝕環(huán)境下，保持極高的抗壓潰能力和止裂韌性，確保30年用不壞；而深地油套管則要在高溫、高壓、酸性介質(zhì)的“圍剿”中，實現(xiàn)超高強度與韌性的完美平衡。
“一根適用于Reel lay鋪設(shè)的合格深海管線管，在發(fā)生1.5~5%的應(yīng)變后，仍須滿足母材的所有機械性能。”他打了個比方，“這要求鋼材像一位太極高手，既能承受巨大壓力而不斷裂，又能在低溫下保持‘內(nèi)功’，不脆不裂。”
衡鋼生產(chǎn)現(xiàn)場一派火熱。
長期以來，這類高端材料技術(shù)被少數(shù)國際巨頭壟斷，不僅價格高昂，更存在供應(yīng)風(fēng)險。衡鋼的“揭榜”，正是一場面向產(chǎn)業(yè)瓶頸與國家需求的“雙重突圍”。
02 何以衡鋼？三代鋼鐵人的“接力長征”
在鋼鐵這個資本與技術(shù)高度密集的行業(yè)，為何是衡鋼扛起了這面“揭榜”大旗？
答案藏在衡鋼三代人數(shù)十年的技術(shù)長征中。
“我們這一代是站在前輩肩膀上攀登。”左國鋒說。從第一代衡鋼人在荒山上建起鋼廠，到第二代技術(shù)骨干攻克中端市場，再到如今第三代研發(fā)團隊沖擊世界級難題——這是一場跨越半個世紀的技術(shù)接力。
衡鋼強化過程管控，提升產(chǎn)品實物質(zhì)量。
“很多人以為鋼鐵是‘傻大黑粗’，但高端無縫鋼管是實打?qū)嵉?lsquo;高精特新’。”左國鋒說，衡鋼多年來聚焦于無縫鋼管這一單一品類，放棄了普通建筑鋼材等“紅海”市場，持續(xù)深耕能源用無縫鋼管的“藍海”。
這種專注，讓衡鋼在工藝積累、人才儲備和市場理解上，形成了獨特優(yōu)勢。
然而，深海深地用鋼的挑戰(zhàn)是系統(tǒng)性的。它并非單一指標的突破，而是高強韌、耐腐蝕、耐疲勞、高精度與可焊性等多重性能的協(xié)同優(yōu)化。
“這就好比長征路上的多重關(guān)隘。”左國鋒形象地比喻，“既要翻越雪山的耐力，又要強渡大江的勇氣，還要突破圍堵的智慧。任何一道關(guān)口過不去，就到不了陜北。”
為此，衡鋼聯(lián)合中石油、中石化、中海油、鋼鐵研究總院、中國科學(xué)院金屬研究所、湖南鋼鐵集團技術(shù)研究院、中南大學(xué)、湖南科技大學(xué)等機構(gòu)，組建了“產(chǎn)學(xué)研用”一體化攻關(guān)聯(lián)盟。
衡鋼將鋼管軋制與熱處理一體化。
項目設(shè)計了一條清晰的技術(shù)路徑：
成分創(chuàng)新是“設(shè)計基因”——利用熱力學(xué)計算與大數(shù)據(jù)模型，精準設(shè)計合金配方，從源頭為鋼材注入“天賦基因密碼”。
超純凈冶煉是“凈化血液”——通過真空精煉等工藝，將鋼中有害元素和夾雜物控制在極致水平，確保材料“底子”純凈。
形性協(xié)同調(diào)控是“塑造筋骨”——將軋制與熱處理一體化，像高級裁縫一樣，在控制鋼管幾個絲的尺寸精度的同時，雕琢其微米級、納米級的微觀組織。
全流程AI是“注入靈魂”——構(gòu)建從成分到服役的全生命周期AI大模型，讓生產(chǎn)過程具備自我學(xué)習(xí)、自我優(yōu)化的能力。
這套組合拳，標志著衡鋼正從依賴經(jīng)驗的“老師傅”，向數(shù)據(jù)驅(qū)動的“科學(xué)家”轉(zhuǎn)型。
03 核心攻堅：一場從微觀粒子到宏觀性能的戰(zhàn)爭
攻關(guān)的核心，是兩場必須打贏的“硬仗”。
第一仗，是“超純凈鋼冶煉與高均質(zhì)連鑄”。
“鋼材的壽命，從鋼水純凈度就決定了。”左國鋒指出，項目目標是實現(xiàn)夾雜物尺寸、有害元素、連鑄坯橫截面元素極差的精準調(diào)控。
這要求對冶煉全流程進行“外科手術(shù)式”的精細控制。任何微小的波動，都可能導(dǎo)致產(chǎn)品性能的災(zāi)難性下降。
衡鋼超純凈鋼冶煉與高均質(zhì)連鑄。
第二仗，是“高尺寸精度與高性能的形性協(xié)同調(diào)控”。
這是行業(yè)公認的痛點。“過去，我們常常面臨‘按下葫蘆浮起瓢’的窘境。”左國鋒坦言，“強度上去了，韌性下來了；熱處理工藝調(diào)好了，尺寸精度又變差了。”
項目創(chuàng)新性地提出，將軋制與熱處理視為一個整體，建立溫度場-相變-組織-性能的四維耦合模型，實現(xiàn)微觀組織的“定向養(yǎng)成”。
通過構(gòu)建工藝數(shù)據(jù)模型，項目推進材料研發(fā)和生產(chǎn)從“試錯法”向“預(yù)測法”轉(zhuǎn)變。“基于大數(shù)據(jù)分析，我們能夠更精準地優(yōu)化生產(chǎn)工藝參數(shù)，提升產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性。”左國鋒介紹了這一技術(shù)方向。
04 思辨未來：衡鋼一役，關(guān)乎中國制造的“系統(tǒng)升級”
觀察人士指出，衡鋼的此次“揭榜”，意義遠超一個項目本身。它是一次觀察中國制造業(yè)如何邁向高端的絕佳樣本。
首先，它體現(xiàn)了“新型舉國體制”在現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)攻關(guān)中的高效性。“揭榜掛帥”機制，將國家戰(zhàn)略需求、市場真實場景與企業(yè)創(chuàng)新主體高效耦合，資源集中，目標明確，避免了研發(fā)與應(yīng)用的“兩張皮”。
衡鋼員工精心把關(guān)鋼管質(zhì)量。
其次，它揭示了高端制造的底層邏輯已發(fā)生根本變化。“中國制造過去的優(yōu)勢，常在于規(guī)模、成本和效率。但沖擊高端市場，核心是比拼‘系統(tǒng)能力’。”該觀察人士指出。這種系統(tǒng)能力，是基礎(chǔ)研究、工藝Know-how、數(shù)據(jù)智能、跨學(xué)科協(xié)同的綜合體現(xiàn)。衡鋼的項目，正是試圖構(gòu)建這樣一套從實驗室到產(chǎn)業(yè)化、從微觀機理到宏觀性能的完整技術(shù)系統(tǒng)。
最后，它預(yù)示著中國鋼鐵工業(yè)的價值重塑。鋼鐵價值曲線的攀升，靠的不是產(chǎn)能擴張，而是知識密度與技術(shù)壁壘。衡鋼的探索，正是在為整個行業(yè)開辟一條從“要素驅(qū)動”轉(zhuǎn)向“創(chuàng)新驅(qū)動” 的新路。
在左國鋒看來，項目的終極目標，不僅是交出幾項達標的產(chǎn)品。“我們要建立的，是一種持續(xù)誕生高端材料的能力。”他說，“當深海和深地不斷提出新的需求，我們能快速響應(yīng)，量身定制。這才是真正的競爭力。”
這根通向地心與深海的鋼管，丈量的不僅是物理的極限，更是一個制造大國向制造強國邁進的決心與智慧。
【記者手記】
鋼鐵的“覺悟”與“長征精神”
在左國鋒的辦公室里，他拿起一小塊深海管線鋼樣品。它黝黑、冰冷，與尋常鋼鐵無異。但當他開始講述，這塊金屬仿佛被注入了生命。
“它不是‘死’的材料，它是一個系統(tǒng)。”這句話貫穿了整個采訪。
在技術(shù)文件里，這是“多元極端環(huán)境用高品質(zhì)鋼”；在左國鋒口中，這是“要知道疼、懂得變的智能材料”。他描述鋼材在深海受壓時的微觀組織變化，像在描述一個生命體的自我調(diào)節(jié)。
這種認知的轉(zhuǎn)變，或許正是衡鋼能夠“揭榜”的深層原因。
走訪過不少傳統(tǒng)制造企業(yè)，常見的是對產(chǎn)能、成本的精算，而在衡鋼這個項目中，記者聽到最多的是“協(xié)同”、“系統(tǒng)”、“智能”。當一位工程師認真解釋如何通過數(shù)據(jù)模型優(yōu)化鋼材性能時，你感受到的不僅是技術(shù)升級，更是一種產(chǎn)業(yè)哲學(xué)的演變。
衡鋼管線管IPD經(jīng)理左國鋒在現(xiàn)場細致檢查深海管線管實物質(zhì)量。
中國制造正經(jīng)歷從“體量優(yōu)勢”到“系統(tǒng)能力”的深刻轉(zhuǎn)型。衡鋼的探索像一面鏡子——沖擊高端制造，不僅是更換設(shè)備或增加研發(fā)投入，更是整個認知體系的刷新：把材料視為有“覺悟”的生命體，把工廠視為會“學(xué)習(xí)”的有機組織。
臨別時，左國鋒站在連軋車間外，指著轟鳴的生產(chǎn)線說：“從我的師傅到我的徒弟，三代人在這里接力。我們要做的，是讓鋼鐵不僅足夠堅硬，也足夠智慧。”
那一刻，冰冷的鋼鐵似乎真的被賦予了溫度。這不是浪漫化的想象，而是一個正在發(fā)生的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實——當最傳統(tǒng)的行業(yè)開始與最前沿的科技深度融合，當幾代人的“長征”匯成創(chuàng)新的洪流，制造的本質(zhì)正在被重新定義。（記者 符秋祖 特約記者 鄧小山 通訊員 周金云）
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