2.5测量及控制系统

    日本制铁开发出利用LED点阵投影法形状计用于高强度热轧钢板的高精度生产技术。作为这项技术的显著特征，新开发的形状计将高亮度LED光的点阵图案投射到温度近1000℃的钢带表面上明暗区域。尽管轧制会引起带材形状的瞬时变化，但开发的形状计可以处理该图案图像，以便在轧制过程中捕获带材的瞬时形状，从而可以高度精确地测量横向延伸率。与常规自动控制相比，相关缺陷减少了约30％，并且提高了高强度钢板的生产率和质量。

    JFE钢铁公司开发了在线微小凹凸表面缺陷检测装置，该装置使用磁通量泄漏测试方法来检测由于轧辊缺陷而导致的钢板缺陷，以及由应变引起的磁特性变化。该方法在世界范围内首次实现了对钢带微小凹凸表面缺陷的自动化检测，从而实现稳定生产并提高高品质汽车钢板的生产率。

   JFE钢铁公司正在促进在日本拥有和运营的8个高炉实施网络物理系统（CPS），通过在难以观察到的高炉中，部署大量传感器，能够监测到高炉炉内异常，及时进行规避操作等。使用AI进行分析并根据数据进行操作，从而实现提前8-12h得到预测结果。

2.6表征、分析

   日本制铁研究团队首次成功在世界上最先进的SPring-8埃紧凑型自由电子激光器（SACLA）上，定量观察到马氏体钢在超快加热过程中位错的瞬时运动。对马氏体钢进行快速加热，可以避免加热中微观组织的回复和再结晶，可以通过无扩散相变，获得微细奥氏体组织。

2.7建筑与土木工程

    JFE钢铁公司开发了可提高施工效率、省力化的钢筋混凝土造（SC）"帽型SC梁"。该技术是将薄钢板冷成形为Z型，并将两块Z型钢板组合形成"帽型钢"，只在内侧配置主筋后浇筑混凝土构成一体的梁构件。无需通常的RC梁断面所必需的箍筋和模板，可大幅减少现场配筋和模板安装、拆除的相关作业量。帽形SC梁在浇筑混凝土时，帽型钢起到模板的作用。且混凝土硬化后，形成RC梁与S梁的刚性和屈服强度共同发挥有效作用的结构。JFE钢铁公司开发的带有翼尖旋转穿透钢管桩是一种先进的施工方法，它可以实现低噪音低振动的施工、空间有限的现场施工以及低环境负荷的施工且无土壤或地下水污染。

2.8环境与能源

   2019年6月日本政府内阁会议通过"基于巴黎协定的长期减排战略"， 提出了"可持续发展的能源环境新循环"计划。该计划旨在21世纪下半叶，尽早实现"脱碳社会"，并重申了到2050年前减少80%的温室气体排放。在工业领域，"脱碳制造"的提案包括使用不含二氧化碳的氢，例如"零碳钢"的理念。

    COURSE50项目是NEDO项目中"环境协调型炼钢工艺技术的开发"的子项目，于2008财年启动。该项目旨在开发减少高炉产生的CO2排放量的技术和为防止全球变暖而产生的CO2分离回收技术。通过使用试验高炉，来验证高炉利用氢气减少CO2排放的可能性。在高炉CO2分离回收过程中，实现世界顶级的CO2回收工艺，利用创新技术，降低炼钢过程中的CO2排放量。

    包括氢还原等工艺技术开发的COURSE50项目（第二阶段-第1步（2018-2022财年））于2018财年开始，第二阶段-第2步（2023-2025财年）将于2023年开始，与目前钢铁厂的总排放水平相比，该技术最终将使CO2减排量达到约30%。

    2018财年研发成果是：1）高炉中利用氢气技术，针对将氢气作为焦炭的部分替代品，来还原铁矿石技术的实际应用，共进行了5次试验，确认了通过原料操作，从风口注入的氢气量对高炉操作的影响。还使用三维数值模型，对高炉中的反应进行了预测，并在增加氢气注入的条件下进行了试验操作；2）从高炉煤气中分离和回收CO2的技术，开发了一种高性能、低成本的混合溶液化学吸收液，并优化了操作条件，以进一步降低化学吸收法每吨CO2分离和回收能量。关于如何利用钢铁厂余热技术，研究了烟道气的性质和余热回收系统，旨在建设长时间保持热传递的热回收系统。

    2019年10月，神户制钢Moka发电厂第一机组开始商业运行。该发电厂位于没有海啸风险的内陆地区，由东京燃气提供城市燃气，总发电量为1248MW (624kW×2组)。该工厂使用最先进的燃气轮机联合循环发电技术，拥有日本最高发电效率。该电厂第二机组也已于2020年3月开始运行。

3日本钢铁业的研发动向

    2019财年启动的新能源产业技术综合开发机构（NEDO）项目是"应对铁矿石日益劣化创新和集成的高品质炼钢工艺"。表1是日本钢铁业获得公共资金资助的、与钢铁有关的主要研究和技术开发项目，多数项目与工艺、环境、能源以及材料研发有关。（世界金属导报）