洞察钛界，钛有深度

　　近日，宝钛集团有限公司（以下简称“宝钛集团”）在高端特种新材料领域实现关键性技术突破，依托所属装备科技有限公司自主研发、设计、制造的3150kW冷阴极电子束冷床炉（EB炉），成功熔炼并稳定量产12吨超大单重纯镍铸锭。此次攻关成功，标志着国产EB炉在大吨位高端纯镍熔炼工艺、规模化量产技术上取得实质性突破，有效打破行业长期技术壁垒。镍材业务作为企业重点培育的新产业板块，本次突破依托宝钛集团成熟的特种金属熔炼积淀与钛材生产技术优势，实现了核心装备自主制造、核心工艺自主可控、核心产品可自主量产的全链条跃升，为企业镍材产业高质量发展筑牢坚实根基。

聚焦刚需痛点

扛起高端镍材国产替代重任

　　纯镍材料具备优异的耐强碱腐蚀、抗高温氧化、耐应力腐蚀性能，是氯碱新能源、高端精细化工、深海海洋工程等极端严苛工况下不可或缺的战略用材。当前，国内新能源、高端装备、海洋工程等战略性产业加速扩容升级，市场对大尺寸、高纯净、高均匀性、高稳定性纯镍铸锭需求持续攀升。国内现有产能以中小规格镍锭为主，大规格整幅无焊缝镍板材供给缺口突出，高端用材长期依赖进口，不仅抬高下游产业链生产成本，也制约了国内高端装备产业链供应链自主可控发展。

　　在镍材行业中，大吨位纯镍连续熔炼属于公认的高难度技术难题。纯镍材料熔点高、熔融状态粘度大、流动性差，高温熔炼极易出现成分偏析、内部气孔、表面氧化等质量缺陷，同时纯镍在高真空环境下极易挥发，对熔炼设备真空稳定性、电子束精准控温、长期连续运行能力有着极致严苛的要求。长期以来，国内镍材生产主要采用真空感应、双联重熔等传统工艺，受设备结构与工艺限制，单锭重量普遍偏小，大单重镍坯需多次反复重熔、锻造拼接，生产工序繁琐、成材率低、成本偏高。此前企业引进的德国热阴极EB炉，存在灯丝易损耗、镍蒸气污染敏感、真空波动大等先天短板，无法实现大吨位纯镍铸锭连续稳定熔炼。

　　相较于技术成熟、体系完善的钛材核心主业，镍材产业是宝钛集团重点培育的新材料产业之一。为补齐产业短板、丰富特种新材料产品矩阵，宝钛集团紧扣稀有金属协同发展战略，充分借鉴钛材熔炼、装备运维、工艺管控的成熟经验，全力推进核心熔炼装备国产化替代。2023年12月，由宝钛装备科技有限公司自主研制的冷阴极EB炉顺利投产，全面替代进口设备，从装备源头突破传统熔炼技术桎梏，为大吨位纯镍铸锭自主研制、规模化量产提供了核心硬件支撑。

聚力核心堵点

攻坚大锭量产技术关键难题

　　本次投用的国产冷阴极EB炉为宝钛集团完全自研自制装备，行业内无成熟纯镍熔炼工艺、无现成参数体系可参考，全套工业化生产技术均由企业技术团队从零摸索、自主迭代。2025年3月，宝钛集团正式启动大吨位纯镍铸锭专项技术攻坚，在多项技术难题中，异形纯镍返回炉料供料不稳定、设备易卡滞偏斜，是制约大吨位纯镍连续熔炼、稳定量产的核心堵点。

　　攻坚初期，技术团队发现，生产所用纯镍返回炉料形态杂乱、规格不一，无法适配标准化推料设备，投料过程频繁出现卡滞、偏斜、堵料等问题，直接导致熔炼工序中断，造成试制工作反复中断，是行业内利用纯镍返回炉料规模化制备大规格铸锭的普遍性难题。

　　为彻底打通试产瓶颈，项目团队立足生产现场就地创新，利用现有生产纯镍返回炉料自制专用打包工装，对零散、异形镍料进行特殊处理。经过多轮试验调试、参数迭代优化，成功定型标准化投料工艺，彻底解决异形物料进给不均、设备卡滞等行业共性难题，实现镍料匀速、精准、连续供给，为大吨位纯镍铸锭稳态、连续熔炼筑牢坚实生产基础。

　　在此基础上，项目团队搭建人、机、料、法、环全维度质量安全保障体系，对核心设备开展精细化清洁检修，精准标定冷阴极电子枪系统，全面闭环整改高温运行隐患。依托自研装备可定制、高精度、高稳定的独有优势，通过智能在线监测系统实时调控熔池状态、炉内真空度、熔炼速率等关键工况参数，动态优化电子束扫描轨迹、设备输出功率等核心参数，逐项攻克温度失衡、铸锭冷隔、成分不均等顽固性技术难题，最终稳定产出内部组织致密、化学成分均匀、综合品质优良的12吨超大单重纯镍铸锭。

赋能产业升级

彰显行业突破性示范价值

　　从全球镍材行业格局来看，海外头部企业生产高端大规格纯镍坯料，普遍采用VIM+VAR双联重熔工艺，技术成熟但受坩埚、结晶器尺寸限制，单锭重量有限，超大规格镍板材需多段锻造、焊接拼接，焊缝耐蚀性能偏弱，始终存在品质短板。同时，全球EB炉工业化应用主要集中于钛材领域，由于熔融纯镍高温高挥发的特殊冶金特性，国外主流热阴极EB炉难以适配大吨位纯镍连续熔炼工况，即便具备装备制造能力，也仅用于小单重试样提纯和试验研究，全球范围内依托EB炉实现12吨级超大单重纯镍铸锭稳定量产的工业化案例极为稀缺。

　　本次宝钛集团依托自研冷阴极EB炉成功实现量产，在冷阴极EB炉制备大吨位纯镍铸锭细分赛道达到国际同类先进水平、位居行业领先地位。该成果彻底摆脱进口装备技术桎梏，从装备源头解决了传统热枪EB炉不适配纯镍熔炼的先天缺陷，创新形成纯镍返回炉料绿色循环利用、大单重铸锭稳态熔炼的成套工艺体系，开辟了国内大单重纯镍“短流程、高纯净、低成本、绿色化”制备新路径，填补了国内行业量产空白。

　　从产业价值来看，12吨超大单重一体化纯镍铸锭，可直接轧制超宽超长整体镍板材，彻底规避传统小锭拼接产生的焊缝缺陷，精准匹配大型新能源、高端化工、深海工程装备的一体化、高可靠用材需求。同时，大单重均质铸锭有效提升板材成材率，省去分段加工、焊缝修整、次品返修等冗余工序，大幅降低生产能耗与加工损耗，全面保障镍材产品力学性能、耐蚀性能的一致性与稳定性，有效缓解国内大单重纯镍铸锭供给缺口，助力高端镍材用材自主保供。

　　从宝钛集团发展来看，依托自主设计制造的核心熔炼装备，此次技术突破进一步完善了集团特种新材料产品矩阵，实现镍材生产装备、核心工艺、终端产品全链条自主可控，补齐镍材产业发展短板，显著提升宝钛集团高端镍基耐蚀材料的行业竞争力与市场话语权。

　　下一步，宝钛集团将以此次行业突破性成果为新起点，持续发挥装备自研自制、工艺自主创新、产业协同发展的全方位优势，深耕稀有金属新材料主业，稳步推进镍材产业技术迭代与产能升级，持续攻克高端新材料产业化关键技术，全力保障高端特种镍材自主可控供给，为国家新材料产业高质量发展，筑牢关键产业链供应链安全屏障贡献宝钛力量。