在“双碳”目标驱动下，新能源汽车用特殊钢因其对纯净度、均匀性、性能稳定性的极致要求，低碳化之路尤为艰难。全废钢电炉短流程虽具备低碳潜力，却面临废钢成分复杂、残余元素难控、钢水易吸氮等难题；下游零部件制造环节的传统离线热处理工序能耗巨大，导致全链条碳排放居高不下。

南京钢铁联合上海大学、南京工程学院等单位，以全废钢电炉短流程为基础，融合废钢AI智能分选、深脱硫、深脱氮、合金化与在线热处理等前沿技术，贯通钢材生产与零件制造双重降碳路径，构建低碳、循环、高效的特殊钢制造体系，吨钢碳排放降至0.5吨以下，并为零件制造环节再减碳0.3-1.0吨。

1 AI废钢智能分选，创建全废钢绿色冶炼新体系

针对废钢来源复杂、残余元素波动大的痛点，项目首创废钢AI视觉智能分选及多级质量管控体系。基于装车、堆场多场景视觉分析与影像识别，自动判别废钢料型，形成“视觉判级-数据校核-分级入库-结果反馈”闭环（图1）。构建废钢残余元素管理模型与结构化数据库，自动推荐配料

方案，实现配料决策智能化、精准化，为高纯净特殊钢稳定生产奠定铁素原料基础。

2 100%轮胎废丝冶炼帘线钢，构建“轮胎-废丝-轮胎”绿色循环

针对全废钢电炉冶炼硫、氮含量偏高、夹杂物控制难等技术瓶颈，项目集成双渣深脱硫及高真空脱氮核心技术，实现特殊钢纯净度跨越式提升。研发“出钢硫阻断-LF双渣系调控”一体化技术，成功破解轮胎废钢丝硫含量高（0.15%-0.25%）的行业难题，国际首次实现100%轮胎废丝规模化冶炼帘线钢，成品硫含量稳定控制在30ppm以下。

在控氮方面，创新“源头抑制 终端深脱”技术：电炉采用“渣面喷碳”工艺防止增氮；真空精炼环节实施“极限真空 长时高真空 强底吹氩”协同，实现深度脱氮。新能源汽车用螺栓钢、弹簧钢、帘线钢等关键品种稳定达到[O]≤4.5ppm、[N]≤40ppm（图2），实现了吨钢碳排放≤0.5吨。

项目率先建成“轮胎-废丝回收-帘线钢冶炼-帘线制备-轮胎”全循环绿色示范，推动钢铁与轮胎工业协同降碳。

3 在线热处理技术创新，零件制造环节大幅减碳

聚焦下游零部件制造高能耗痛点，创新特殊钢在线强化与在线软化热处理技术，替代传统离线热处理，实现零部件制造绿色化。

特殊钢在线软化（免退火/免正火）：基于动态CCT曲线确定最优控轧控冷窗口，开发免正火驱动轴钢、免退火螺栓钢，同批次硬度离散值≤10HBW，省去零件厂正火、退火工序。

特殊钢在线强化（非调质钢）：通过微合金化与控锻控冷技术，曲轴非调质钢原奥氏体晶粒度由3.5-4.0级提升至4.5-5.0级，强度提升7%、塑性提升46%，实现曲轴制造非调质化，大幅降碳。

齿轮钢高温渗碳节能：利用第二相粒子抑制奥氏体长大，实现1000℃渗碳晶粒度≥7级，渗碳时间缩短40%以上，提升韧性并降低能耗。

上述技术为特殊钢零件制造环节实现吨钢再减碳0.3-1.0吨。

4结语

项目形成完整自主知识产权体系。产品已批量应用于新能源汽车关键零件，突破国外在低碳高端特殊钢领域的政策和技术壁垒，为我国钢铁行业深度脱碳和“双碳”目标落地提供了可推广的“中国低碳特殊钢方案”。（李海洋 李玉华）