附件2 “重点基础材料技术提升与产业化”重点专项 2016年度项目申报指南 依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020 年》、《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若 干意见》、《关于深化中央财政科技计划(专项基金等)管理改 革的方案》等,科技部会同相关部组织开展了《国家重点研发 计划重点基础材料技术提升与产业化重点专项实施方案》的编制 工作,在此基础上启动“重点基础材料技术提升与业化重点专 项”2016年首批项目,并发布本指南。 本专项总体目标是:以提升大宗基础材料产业科技创新能力 和整体竞争力为出发点,以国家重大工程和战略性新兴产业发展 需求为牵引,从基础前沿、重大共性关键技术到应用示范进行全 链条创新设计,一体化组织实施,着力解决重点基础材料产业面 临的产品同质化低值化,环境负荷重、能源效率低、资源瓶颈
— 1 — 附件 2 “重点基础材料技术提升与产业化”重点专项 2016 年度项目申报指南 依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020 年）》、《国务院关于改进加强中央财政科研项目和资金管理的若 干意见》、《关于深化中央财政科技计划（专项、基金等）管理改 革的方案》等，科技部会同相关部门组织开展了《国家重点研发 计划重点基础材料技术提升与产业化重点专项实施方案》的编制 工作，在此基础上启动“重点基础材料技术提升与产业化重点专 项”2016 年首批项目，并发布本指南。 本专项总体目标是：以提升大宗基础材料产业科技创新能力 和整体竞争力为出发点，以国家重大工程和战略性新兴产业发展 需求为牵引，从基础前沿、重大共性关键技术到应用示范进行全 链条创新设计，一体化组织实施，着力解决重点基础材料产业面 临的产品同质化、低值化，环境负荷重、能源效率低、资源瓶颈
制约等重大共性问题,推进钢铁、有色、石化、轻工、纺织、建 材等基础性原材料重点产业的结构调整与产业升级,通过基础材 料的设计开发、制造流程及工艺优化等关键技术和国产化装备的 重点突破,实现重点基础材料产品的高性能和高附加值、绿色高 效低碳生产。开展产业技术标准的升级研究,建立完备的知识产 权和标往体系,完善基础材料产业链。提升我国基础材料产业整 体竞争力,满足我国高端制造业、战略性新兴产业创新发展、新 型工业化和城镇化建设的急需,为我国参与全球新轮产业变革 与竞争提供攴撑,实现我国材料产业由大变强、材料技术由跟跑 型为主向并行和领跑型转变。通过本专项的实施,重点基础材料 高端产品平均占比提高15%~20%,带动支撑30~50万亿元规模 的基础材料产业发展,减少碳排放5亿吨年 本专项围绕钢铁、有色金属、石化轻工、纺织、建材等6 个方面重点基础材料技术提升与产业化部署31个重点研究任务, 专项实施周期为5年,即2016~2020年。 按照分步实施、重点突出原则,2016年启动其中12个重点
— 2 — 制约等重大共性问题，推进钢铁、有色、石化、轻工、纺织、建 材等基础性原材料重点产业的结构调整与产业升级，通过基础材 料的设计开发、制造流程及工艺优化等关键技术和国产化装备的 重点突破，实现重点基础材料产品的高性能和高附加值、绿色高 效低碳生产。开展产业技术标准的升级研究，建立完备的知识产 权和标准体系，完善基础材料产业链。提升我国基础材料产业整 体竞争力，满足我国高端制造业、战略性新兴产业创新发展、新 型工业化和城镇化建设的急需，为我国参与全球新一轮产业变革 与竞争提供支撑，实现我国材料产业由大变强、材料技术由跟跑 型为主向并行和领跑型转变。通过本专项的实施，重点基础材料 高端产品平均占比提高 15%～20%，带动支撑 30～50 万亿元规模 的基础材料产业发展，减少碳排放 5 亿吨/年。 本专项围绕钢铁、有色金属、石化、轻工、纺织、建材等 6 个方面重点基础材料技术提升与产业化部署 31 个重点研究任务， 专项实施周期为 5 年，即 2016～2020 年。 按照分步实施、重点突出原则，2016 年启动其中 12 个重点
任务:高品质特殊钢、高强度大规格易焊接船舶与海洋工程用钢、 大规格髙性能轻合金材料、高精度铜及铜合金材料、化纤柔性化 高效制备技术、高性能工程纺织材料制备与应用、基础化学品及 关键原料绿色制造、合成树脂高性能化及加工关键技术、塑料轻 量化与短流程加工及功能化技术、制笔新型环保标料、水泥特种 功能化及智能化制造技术特种功能玻璃材料及制造工艺技术等。 2016年启动的12个重点研究任务共37个子任务。所有项目 均需整体申报,从基础前沿、重大共性关键技术到应用示范进行 全链条创新设计,一体化组织实施,实现我国相关材料技术的提 升与产业化。项目设1名项目负责人,项目下设课题数原则上不 超过5个,每个课题设1名课题负责人,每个课题承担单位原则 上不超过5个。对于企业牵头的应用示范类任务,其他经费(包 括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等)与中央财政经费 比例不低于1:1。 1.高品质特殊钢 1先进制造业基础件用特殊钢及应用
— 3 — 任务：高品质特殊钢、高强度大规格易焊接船舶与海洋工程用钢、 大规格高性能轻合金材料、高精度铜及铜合金材料、化纤柔性化 高效制备技术、高性能工程纺织材料制备与应用、基础化学品及 关键原料绿色制造、合成树脂高性能化及加工关键技术、塑料轻 量化与短流程加工及功能化技术、制笔新型环保材料、水泥特种 功能化及智能化制造技术、特种功能玻璃材料及制造工艺技术等。 2016 年启动的 12 个重点研究任务共 37 个子任务。所有项目 均需整体申报，从基础前沿、重大共性关键技术到应用示范进行 全链条创新设计，一体化组织实施，实现我国相关材料技术的提 升与产业化。项目设 1 名项目负责人，项目下设课题数原则上不 超过 5 个，每个课题设 1 名课题负责人，每个课题承担单位原则 上不超过 5 个。对于企业牵头的应用示范类任务，其他经费（包 括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费 比例不低于 1：1。 1. 高品质特殊钢 1.1 先进制造业基础件用特殊钢及应用
研究內容∶研究特殊钢新型强韧化机制与高可靠长寿命机 理,复杂服役环境适应性材料设计技术,开发高洁净錚度冶炼、夹 杂物精确控制、均质化与组织精细化控制、精确成型与加工、热 处理及表面改性等产品质量稳定控制技术及低成本制造和简化流 程技术,实现基础件用特殊钢品种的稳定化生产与应用示范。 考核指标:大幅提高轴承、齿轮、紧固件、传动轴、弹簣等 基础件用钢性能及质量稳定性;轴承钢[O6ppm、[Ti-10pm, 接触疲劳寿命Ll⑩≥108;齿轮钢淬透性带宽1200MPa实现产品系列化且制造成本降低30% 以上;高强韧非调质钢硫化物长径比8、等效直径≤5μm;弹簣钢 强度>2100MPa;切割钢丝强度>400MPa;特殊钢典型品种使用 寿命提高50%,国内自给率达到80%以上,形成5个万吨级以上 具有国际先进水平的先进制造业基础件用特殊钢硏发、生产及应 用示范基地,满足汽车、航空、机床等高端装备制造需求。 实施年限:不超过5年
— 4 — 研究内容：研究特殊钢新型强韧化机制与高可靠长寿命机 理，复杂服役环境适应性材料设计技术，开发高洁净度冶炼、夹 杂物精确控制、均质化与组织精细化控制、精确成型与加工、热 处理及表面改性等产品质量稳定控制技术及低成本制造和简化流 程技术，实现基础件用特殊钢品种的稳定化生产与应用示范。 考核指标：大幅提高轴承、齿轮、紧固件、传动轴、弹簧等 基础件用钢性能及质量稳定性；轴承钢[O]≤6ppm、[Ti]≤10ppm， 接触疲劳寿命 L10≥108；齿轮钢淬透性带宽≤4HRC、带状组织≤2 级；12.9 级以上高强度紧固件用钢硬度差≤3HRC；传动轴用超高 强度钢抗拉强度≥1200MPa，实现产品系列化且制造成本降低30% 以上；高强韧非调质钢硫化物长径比≤8、等效直径≤5µm；弹簧钢 强度≥2100MPa；切割钢丝强度≥4000MPa；特殊钢典型品种使用 寿命提高 50%，国内自给率达到 80%以上，形成 5 个万吨级以上 具有国际先进水平的先进制造业基础件用特殊钢研发、生产及应 用示范基地，满足汽车、航空、机床等高端装备制造需求。 实施年限：不超过 5 年
拟支持项目数:1-2项 1.2高强高耐蚀不锈钢及应用 研究內容:研究高强高耐蚀不锈钢多相组织強强韧化机理,超 级奥氏体不锈钢凝固偏析和析出行为及热加工机理开发耐高温、 腐蚀等服役环境适应性材料设计、耐点蚀和应力腐蚀组织控制、 柔性轧制等生产及应用评价技术,实现高性能不锈钢产品开发及 应用示范 考核指标:大幅提高高强高耐蚀不锈钢质量稳定性,达到国 际先进水平;危险品运输及处理、化工等用双相不锈钢 RP2≥580MPa、A>30%;城市垃圾焚烧、大气污染及废气处理. 烟气脱硫等用高强高耐蚀不锈钢}3pm,A、B、C、D类夹 杂物总和≤3.5级,超级奥氏体不锈钢点蚀当量值>45;620℃超超 临界火电机组汽轮机转子用耐热不锈钢620℃下10h外推持久强 度≥100MPa;高强度不锈钢Kscc提高至Kc的80%,典型品种制 造成本降低30%以上抗菌不锈钢抗菌相等效球尺寸≥50nm;形 成十万吨级以上双相及超级奥氏体不锈钢、万吨级高强耐热不锈
— 5 — 拟支持项目数：1—2 项 1.2 高强高耐蚀不锈钢及应用 研究内容：研究高强高耐蚀不锈钢多相组织强韧化机理，超 级奥氏体不锈钢凝固偏析和析出行为及热加工机理，开发耐高温、 腐蚀等服役环境适应性材料设计、耐点蚀和应力腐蚀组织控制、 柔性轧制等生产及应用评价技术，实现高性能不锈钢产品开发及 应用示范。 考核指标：大幅提高高强高耐蚀不锈钢质量稳定性，达到国 际先进水平 ；危险品运输及处理、化工等用双相不锈 钢 RP0.2≥580MPa、A≥30%；城市垃圾焚烧、大气污染及废气处理、 烟气脱硫等用高强高耐蚀不锈钢[O]≤30ppm，A、B、C、D 类夹 杂物总和≤3.5 级，超级奥氏体不锈钢点蚀当量值≥45；620℃超超 临界火电机组汽轮机转子用耐热不锈钢 620℃下 105h 外推持久强 度≥100MPa；高强度不锈钢 KISCC提高至 KIC的 80%，典型品种制 造成本降低 30%以上；抗菌不锈钢抗菌相等效球尺寸≥50nm；形 成十万吨级以上双相及超级奥氏体不锈钢、万吨级高强耐热不锈
钢、抗菌不锈钢及高强不锈钢的硏发、生产及应用示范基地,油 气开采用95钢级、110钢级超级马氏体不锈钢实现稳定化生产及 应用,典型品种使用寿命在目前基础上提高50 实施年限:不超过5年 拟支持项目数:1-2项 1.3高效率、低损耗及特殊用途硅钢开发与应用 研究内容:研究材料高强度、低铁损、高磁感最佳匹配关系及 组织与性能关系;开发高效率、低损耗及特殊用途硅钢夹杂及析出 控制、织构控制等技术;开展应用与评价技术硏究,建立相关标准 蚬范,实现髙品质薄规格低铁损取向砫钢、环保型极低铁损无取向 硅钢、高强度薄规格髙磁感无取向硅钢产业化及应用示范 考核指标:开发出0.18~023mm规格取向硅钢产品, P17∞∞075Wkg,磁感应强度Bsl88T,实现规模生产;环保型 高等级无取向硅钢在大型电机上实现应用,铁损P105~-105Wkg, P9250Wkg,磁感B2165T,各向异性<10%;厚度<0.30mm 高强度薄规格低铁损无取向硅钢实现批量稳定生产并在新能原汽
— 6 — 钢、抗菌不锈钢及高强不锈钢的研发、生产及应用示范基地，油 气开采用 95 钢级、110 钢级超级马氏体不锈钢实现稳定化生产及 应用，典型品种使用寿命在目前基础上提高 50%。 实施年限：不超过 5 年 拟支持项目数：1—2 项 1.3 高效率、低损耗及特殊用途硅钢开发与应用 研究内容：研究材料高强度、低铁损、高磁感最佳匹配关系及 组织与性能关系；开发高效率、低损耗及特殊用途硅钢夹杂及析出 控制、织构控制等技术；开展应用与评价技术研究，建立相关标准 规范，实现高品质薄规格低铁损取向硅钢、环保型极低铁损无取向 硅钢、高强度薄规格高磁感无取向硅钢产业化及应用示范。 考核指标：开发出 0.18～0.23mm 规格取向硅钢产品， P17/50≤0.75W/kg，磁感应强度 B8≥1.88T，实现规模生产；环保型 高等级无取向硅钢在大型电机上实现应用，铁损 P10/50≤1.05W/kg， P15/50≤2.50W/kg，磁感 B50≥1.65T，各向异性≤10%；厚度≤0.30mm 高强度薄规格低铁损无取向硅钢实现批量稳定生产并在新能源汽
车电机上应用,铁损P104≤150Wkg,磁感Bs≥l66T, σ≥420MPa,形成5万吨级生产示范线,满足新能源原汽车、电力 装备等制造需求 实施年限:不超过4年 拟支持项目数:1-2项 14高性能工模具钢及应用 研究内容:研究工模钢制备及服役过程组织演化规律及其 定量化描述,高温、高应力、热冲蚀等不同服役条件下动态失效 机理,开发工模具钢均质化与组织精细化控制、精确成型与工 等技术,实现大截面、高均匀、高性能模具钢(含热作、冷作. 塑料模具钢)和复杂刀具用高性覦易切削高速钢的稳定化生产与 应用示范。 考核指标:大幅提高工模具钢的性能及质量稳定性,达到国 际先进水平;建立模具钢服役寿命周期预测模型及模貝失効抗力 指标体系与选材体系;H3热作模貝钢横向韧性>14J、等向性 ≥08,大型预硬型塑料模具钢截面硬度差<3HRC,大型冷作模具
— 7 — 车电机上应用 ， 铁损 P10/400≤15.0W/kg ， 磁感 B50≥1.66T ， σs≥420MPa，形成 5 万吨级生产示范线，满足新能源汽车、电力 装备等制造需求。 实施年限：不超过 4 年 拟支持项目数：1—2 项 1.4 高性能工模具钢及应用 研究内容：研究工模具钢制备及服役过程组织演化规律及其 定量化描述，高温、高应力、热冲蚀等不同服役条件下动态失效 机理，开发工模具钢均质化与组织精细化控制、精确成型与加工 等技术，实现大截面、高均匀、高性能模具钢（含热作、冷作、 塑料模具钢）和复杂刀具用高性能易切削高速钢的稳定化生产与 应用示范。 考核指标：大幅提高工模具钢的性能及质量稳定性，达到国 际先进水平；建立模具钢服役寿命周期预测模型及模具失效抗力 指标体系与选材体系；H13 热作模具钢横向韧性≥14J、等向性 ≥0.8，大型预硬型塑料模具钢截面硬度差≤3HRC，大型冷作模具
钢共晶碳化物不均匀度5级,大型压铸模具寿命10万次以上 使用寿命在目前基础上提高50%;大尺寸高速钢共晶碳化物不均 匀度≤6级,最大颗粒度<≌20μm;建立我国高品质模具钢标隹体系 建成5万吨以上具有国际先进水平的高品质工模具钢硏发、生产 及应用示范基地,满足航空、机械、轻工等装备制造用高性能工 模具需求。 实施年限:不超过5年 拟支持项目数:1-2项 1.5特种软磁合金及应用 研究内容:研究特种软磁合金原子团簇与宏观性能的跨尺度 关联、高饱和磁感应强度和低损耗新型软磁合金设计等性能啁控 机理,开展髙性能软磁台金产业化关键技术、应用与评价技术研 究,建立相关标准规范,实现示范应用。 考核指标∶高性能软磁合金材料B≥1.75T;低损耗电机软磁 定子铁芯工作磁感应强度Bm≥15T、铁芯损耗P1000Hz,15T15 W/kg,定子铁芯损耗较传统材料降低90%以上,铁芯总成本降低
— 8 — 钢共晶碳化物不均匀度≤5 级，大型压铸模具寿命 10 万次以上， 使用寿命在目前基础上提高 50%；大尺寸高速钢共晶碳化物不均 匀度≤6 级，最大颗粒度≤20µm；建立我国高品质模具钢标准体系； 建成 5 万吨以上具有国际先进水平的高品质工模具钢研发、生产 及应用示范基地，满足航空、机械、轻工等装备制造用高性能工 模具需求。 实施年限：不超过 5 年 拟支持项目数：1—2 项 1.5 特种软磁合金及应用 研究内容：研究特种软磁合金原子团簇与宏观性能的跨尺度 关联、高饱和磁感应强度和低损耗新型软磁合金设计等性能调控 机理，开展高性能软磁合金产业化关键技术、应用与评价技术研 究，建立相关标准规范，实现示范应用。 考核指标：高性能软磁合金材料 Bs≥ 1.75T；低损耗电机软磁 定子铁芯工作磁感应强度 Bm≥ 1.5T、铁芯损耗 P1000Hz，1.5T≤15 W/kg，定子铁芯损耗较传统材料降低 90%以上，铁芯总成本降低
30%以上;建成关键高性能软磁合金“一材多用”技术数据库 建成干吨级高性能软磁合金带材生产线,重点电机品种产量达到 1万台年,形成高效节能电机在新能源原汽车、高速机床、高频电 机、伺服电机、航空航天电机等领域的示范应用,满足智能制造 和机器人领域的需求。 实施年限:不超过4年 拟支持项目数:1-2项 2.高强度、大规格、易焊接船舶与海洋工程用钢 2Ⅰ高强度、大规格、易焊接海洋工程用钢及应用 硏究内容∶硏究典型多场耦合服役环境下海洋平台用钢的腐 蚀机理及失效行为、特厚钢板尺寸效应、强韧化机理及性能均匀 性控制原理与技术、可大线能量焊接技术;开发高强韧特厚钢板、 无缝管、型材及配套焊材、可大线能量焊接厚钢板及配套焊材、 大规格型钢及高强度锚链钢、复合板、平台结构用铸造节点以及 高耐蚀特种部件粉未治金制品等关键品种技术;开展海洋工程用 钢的服役性能评价及应用技术研究,实现示范应用
— 9 — 30%以上；建成关键高性能软磁合金“一材多用”技术数据库； 建成千吨级高性能软磁合金带材生产线，重点电机品种产量达到 1 万台/年，形成高效节能电机在新能源汽车、高速机床、高频电 机、伺服电机、航空航天电机等领域的示范应用，满足智能制造 和机器人领域的需求。 实施年限：不超过 4 年 拟支持项目数：1—2 项 2. 高强度、大规格、易焊接船舶与海洋工程用钢 2.1 高强度、大规格、易焊接海洋工程用钢及应用 研究内容：研究典型多场耦合服役环境下海洋平台用钢的腐 蚀机理及失效行为、特厚钢板尺寸效应、强韧化机理及性能均匀 性控制原理与技术、可大线能量焊接技术；开发高强韧特厚钢板、 无缝管、型材及配套焊材、可大线能量焊接厚钢板及配套焊材、 大规格型钢及高强度锚链钢、复合板、平台结构用铸造节点以及 高耐蚀特种部件粉末冶金制品等关键品种技术；开展海洋工程用 钢的服役性能评价及应用技术研究，实现示范应用
考核指标:开发出屈服强度785MPa级,厚度180mm以上, 最大焊接线能量200kJcm的系列海洋工程用钢示范应用总量达 到干吨以上,满足不同海洋平台及裝备用钢需求,高端品种自给 能力达70%以上,最大寿命提升50%以上;形成我国具有自主知 识产权的海洋工程用钢品种体系、生产体系、应用配套体系、检 测及服役性能评价体系;形成3个以上具有世界先进水平的海洋 工程用钢研发、生产、应用示范基地。 实施年限:不超过5年 拟支持项目数:1-2项 22极寒与超低温环境船舶用钢及应用 研究内容:研究大尺度、极寒环境下船舶用钢的断裂力学行 为和止裂机理;突破超低温用钢的成分、组织、生产工艺、应用 评价及制造关键技术;开展液化天然气船用殷瓦钢薄板、超大型 集装箱船用止裂厚板、液化石油气船用高强韧性厚板、极地船舶 用钢及配套焊材的关键生产工艺技术硏究;开展极寒与超低温环 境下船舶用钢的服役性能评价与应用技术硏究,制定专用标准规
— 10 — 考核指标：开发出屈服强度 785MPa 级，厚度 180mm 以上， 最大焊接线能量 200kJ/cm 的系列海洋工程用钢，示范应用总量达 到千吨以上，满足不同海洋平台及装备用钢需求，高端品种自给 能力达 70%以上，最大寿命提升 50%以上；形成我国具有自主知 识产权的海洋工程用钢品种体系、生产体系、应用配套体系、检 测及服役性能评价体系；形成 3 个以上具有世界先进水平的海洋 工程用钢研发、生产、应用示范基地。 实施年限：不超过 5 年 拟支持项目数：1—2 项 2.2 极寒与超低温环境船舶用钢及应用 研究内容：研究大尺度、极寒环境下船舶用钢的断裂力学行 为和止裂机理；突破超低温用钢的成分、组织、生产工艺、应用 评价及制造关键技术；开展液化天然气船用殷瓦钢薄板、超大型 集装箱船用止裂厚板、液化石油气船用高强韧性厚板、极地船舶 用钢及配套焊材的关键生产工艺技术研究；开展极寒与超低温环 境下船舶用钢的服役性能评价与应用技术研究，制定专用标准规