在国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目的资助下，由河北科技大学牵头、华北理工大学协同完成了国家自然科学基金区域创新发展联合基金重点项目“基于氧化物冶金的微合金化理论基础研究”。该项目聚焦大线能量焊接用钢这一关键基础材料的理论与应用，研究成果日前顺利通过结题验收，并获评“优秀”。

  中厚板钢材是制造大型船舶、海洋工程平台、高层建筑和桥梁的“骨架”，其性能直接关系到重大工程的安全性和使用寿命。“为了提高建造效率，需要采用大线能量焊接技术，也就是用大功率的焊机快速完成厚钢板的拼接。”项目负责人、河北科技大学教授朱立光告诉记者，但这种高效焊接方式也会带来副作用：焊缝附近的热影响区会因高温而发生晶粒粗大、组织劣化，导致钢材低温韧性下降，容易断裂。这成为高性能中厚板研发的一大瓶颈。

  氧化物冶金技术被认为是解决这一难题的重要途径，其核心思想是在钢水中引入有益的微小“种子”，即适宜的夹杂物，诱导钢材内部长出细密、交错的组织，即晶内铁素体，从而提升钢材韧性。但传统氧化物冶金技术在高洁净钢中调控能力有限。为此，项目团队提出并发展了基于氧化物冶金的微合金化理论，系统研究了微合金设计、冶炼、凝固、轧制和焊接全过程，开发了新一代氧化物冶金技术。

  研究团队构建了一个“微米—纳米双尺度粒子体系”。通俗地说，就像在水泥中同时加入粗砂和细粉，两者协同配合，实现对焊接热影响区组织的精细调控，突破了传统技术依赖单一夹杂物的模式。