河北经济日报记者 刘朋朋 通讯员 王杨 靳红伟
日前，“国之重器”——紧凑型聚变能实验装置（BEST）项目迎来重要进展，超低温高强韧无磁不锈钢材料在该装置实现应用。这标志着我国攻克了极低温环境下材料高强度与高韧性无法兼顾的世界性难题，为核聚变能源发展铺就关键基石。
我国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置。 新华社记者 黄博涵 摄
太阳发光发热源于其内部的核聚变反应，“人造太阳”就是要造出一个“太阳”实现聚变发电。BEST项目是“人造太阳”的后续项目，建成后，将在第一代装置的基础上，首次演示聚变能发电。此次应用的高端低温钢材料由河钢集团张宣科技研发生产。
如何攻克“卡脖子”技术难题？如何让科技创新成果从“实验室”走向“生产线”？我们到张宣科技寻找答案。
自主创新+组团作战 攻克技术“碉堡”
清晨7点，阳光透过外窗洒落在实验室里，一层淡淡的金色薄纱覆盖在仪器外表，张宣科技技术研发人员陆续走进实验室中试基地。
桌前摊开着几张详细的工艺图，技术人员紧盯电脑程序界面，通过变化的工艺曲线，比较着超低温高强韧无磁不锈钢材料的试验数据……
“逐步降低氮气含量，按照新控制参数提高真空度，数值低于预期便可进入产线试生产。”随着试验结果的出炉，历经许久的研发试验告一段落。
技术人员正在研发攻关。张宣科技 供图
产业出卷，科技答题。张宣科技紧紧围绕国家重要领域战略需求，遵循“研究、立项、实施、转化”的科研思路，利用中科院理化所可控核聚变关键材料中试基地的自身科研优势，深入调研实际需求，精准把握“材料画像”及发展趋势，确保研发课题具备实际价值。
紧凑型聚变能实验装置工艺系统极为复杂，其中低温结构部件是聚变堆超导磁体安全运行的关键屏障。
根据中国科学院等离子物理研究所提供的材料指标需求，张宣科技技术创新团队反复研究摸索，一次次进行试验。
“数据的矩阵组合及精确计算经常打乱研发计划节奏，每天的心情也随着试验的结果起起落落。成功会在哪一次呢？或许下次，或许下下次，也或许是第一百零一次。”创新团队负责人讲述着当时的感受。
最终，在坚持不懈的努力下，创新团队在自主创新的基础上，联合“智力”资源，成功研发出超低温高强韧无磁不锈钢材料的工艺方案，一举打破瓶颈。
据了解，张宣科技作为聚变堆用高端低温钢材料攻关的联盟单位，在科研攻关方面下足功夫。目前已联合北京科技大学等高校、科研院所建立动力工程多相流等5个国家级重点实验室中试基地，3个省级重点实验室中试基地，为全面推进技术研发、成果转化、人才培养，全力打造首都科技成果转化与新兴产业孵化基地奠定了坚实基础。
实验室→生产线 打通科技成果转化“最后一公里”
生产高端材料，过去是边生产边摸索，在点滴中改进，如今，工艺参数可直接从实验室搬进生产线。
“现在用‘氮气回填’技术，可以精准控制氮元素的含量。”张宣科技特材产线工程师苏爱民指着真空感应炉观察孔，话里带着喜悦。
10米高的真空感应炉内液态合金缓缓流动，技术人员仔细计算着熔化周期，观察状态变化。
新材料具有耐低温、高强度特性，对氮元素含量有极高的要求。生产过程中为何出现氮元素含量不一样的情况？答案就藏在工艺中。
技术人员正在调整真空冶炼参数。张宣科技 供图
“简单来说，‘配方’一样，‘煎熬’的步骤和火候不同，产生的‘药效’也不同。”苏爱民介绍，在真空冶炼、电渣重熔、锻造等工序，调整合金元素加入顺序及加入量，逐步固化真空环境中的氮元素吸收率，实现性能的稳定。
以往，传统的做法是在生产过程中逐步摸索工艺变化，耗时费力，而且不能精准控制材料性能。现在经过实验室里工艺数据和操作步骤的尝试，可直接“着陆”生产线。
“材料成型期能够实现智能控制，直接输入变形参数终端值即可。”苏爱民说，锻压成型的材料下线后，其屈服强度、极限拉伸强度及断裂韧性等核心指标均满足使用要求，达国际前沿水平。
“接下来，我们将锚定国家重要领域材料使用需求，依托高校、科研院所等科研智力资源，加快前沿技术研发和成果转化，推动高质量发展。”苏爱民说。
