1基础建设领域用钢
目前我国400MPa以下带肋钢筋占总量59.6%，约为7800万t，而国际上已经基本不采用这类钢筋。热轧窄带钢产量为4541.4万t，比2005年增长50.7%，应被先进宽带钢取代。钢结构用中厚板年产量约4000万t，以Q235、Q345为主。日本建筑用中板最高强度已达690MPa，神户制钢已开发出建筑结构用780MPa级钢板。我国Q420-Q460级中厚板应用量少，总共仅占5%。输电线塔用钢（工、角、槽钢）采用Q420B代替现有Q235-Q345型钢，能有效节约钢材6%-8%；采用Q460B可节约钢材10%，二氧化碳减排在百万吨以上。
当前我国低强度品种钢仍占有相当比例，因此发展高品质钢，淘汰约1亿t低档品种，是解决能源、资源和环境瓶颈的有效措施。发展高强钢的同时也要注意以下几个问题：钢材的焊接性及焊接工艺；钢材的低温韧性及脆断倾向；钢材的抗环境腐蚀能力及防护技术。
2能源领域用钢
2.1 700℃高参数先进超超临界机组关键品种
火电占我国实际发电量的82%，截至2012年我国已占600℃电站全球装机量70%，为进一步提高发电效率，各国正安排研发700-760℃高参数机组。700℃以上机组钢材将由铁素体、马氏体组织向奥氏体和耐热合金转变，相应各种钢管、汽轮机构件等将有重大变化。
2.2 X100超高强度油气输送管线及配套钻采用钢
要求单管年输气量从300亿m3（西气东输二线）提高到450-500亿m3。
3交通领域用钢
3.1汽车用钢
关键目标是轻量化和安全化，车身强度提高80%，车身重量减轻25%。20世纪90年代，国内外研发第二代汽车用钢，2008年以后开始研发第三代汽车用钢。
3.2轨道交通用钢
以钢轨用钢发展为例（约250年发展史）。第一阶段（150年）（1761- 1910）：由铸铁钢轨发展到软钢钢轨；强度从180MPa提高到600MPa；表面硬度从170HB上升至200HB。第二阶段（1910-1980年代）：发展热处理轨（端淬/整体淬火）；强度从900MPa上升至1200MPa（接近极限）；表面硬度达到270HB。第三阶段（1980年代到现在） ：强度可达2000MPa，耐度、冲击断裂韧性明显提高。至今各国都在进行研发，但尚无完全成功、完全工程化项目。
4海洋工程装备领域用钢
我国目前尚无成熟钢铁品种供东海和南海安全服役。这些地区高湿热、强辐射、高Cl-环境和微生物侵蚀造成严重腐蚀。深水高压、高温（热液区）、低温（2℃）等复杂环境造成材料和装备开发困难，急需研发新型合金体系（见表1）。
表1 我国海洋工程用钢与国外先进水平的差距
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关键品种
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国内先进水平
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国际先进水平
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特厚板
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620MPa，E级，厚度小于127mm有供货
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690-720MPa，F级，厚度127-256mm
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大口径无缝管
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620MPa，E级，最大壁厚20mm有供货
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690-720MPa，F级，最大壁厚40mm
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H型钢：355-390MPa，E级，翼缘厚度小于40mm；
球扁钢：非调质355MPa，D级，最大规格36#
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H型钢：460-550MPa，F级翼缘厚度100mm；
球扁钢：非调质390MPa，E级，最大规格43#
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大壁厚深海管线钢、隔水管
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深海管线：420-490MPa，E级，最大深度300米；
隔水管：国内空白
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深海管线：490-550MPa，E级，最大深度3000米；
隔水管：X80-X100，合金管等，具有良好的抗深海压溃性能、腐蚀性能和疲劳性能
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岛礁基础设施用耐蚀低合金钢
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耐候钢：345-700MPa，近海岸南海地区出现腐蚀加速现象，耐海洋大气腐蚀钢无成熟品种；
耐蚀钢筋：400、500MPa耐蚀钢筋，耐海洋腐蚀环境钢筋无成熟品种
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耐候钢：345-700MPa海岸耐候钢，3Ni、Al-Si、Ca-Si等系列，均无近海岸南海地区使用历史；
耐蚀钢筋：已经开发了345MPa耐海洋腐蚀环境钢筋
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5先进装备业用共性关键材料
5.1轴承钢
急需开发高纯净、高均质、高性能的民用高端和航空轴承钢，目前国内航空轴承寿命只有国外的1/4-1/5，应将轴承设计、制造和服役与轴承钢关键系统集成（见表2）。
表2 以2010年轴承钢质量统计为例
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现统计“特殊质量轴承钢”实际为“普通质量轴承钢”
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实际“优质轴承钢”
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实际“特殊质量轴承钢”
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航空轴承钢
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项目
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新标准拟用名
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优质钢
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高级优质钢
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特级优质钢
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新标准
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T[O]≤12ppm
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T[O]≤10ppm
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T[O]≤7(6)ppm
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Ti≤50ppm
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Ti≤30ppm
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Ti≤15ppm
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Ds2.0级
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Ds≤1.5级
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Ds≤1.0级(17mm)
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统计量
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373.32万t
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80万t
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50万t
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1100t
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注1：山阳、大同轴承钢，T[O]≤5ppm，Ti≤5ppm，Ds≤7.5mm。
注2：现标准对Ti、Ds没有规定，“拟用名”是担心“落后”轴承钢制造厂暂时难以接受。
5.2齿轮钢
我国使用的高端齿轮约三分之一依靠进口，急需强化和梳理我国齿轮钢系列。表3引述的国内外差距表现在冶金成分控制，使用性能稳定、热处理质量好坏方面均需努力。
表3 国内外齿轮钢性能差距
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序号
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对比项目
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国内水平
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国外水平
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1
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淬透性带
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12HRC，较好6-8HRC，不稳定
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最高4HRC，一般6-8HRC，稳定
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2
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晶粒度
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5-8级
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5-8级
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3
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性能
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不稳定
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稳定、均匀
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4
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成分波动
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波动大
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[C]0.02-0.03%，△C＜0.005
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5
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T[O]×10-6
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10-20
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≤15
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6
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S，%
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0.010-0.030
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0.02-0.035
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7
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Al，%
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0.02-0.055
|
0.02-0.055
|
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8
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Ti，%
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≤0.01
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9
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Cu，%
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≤0.03
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10
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尺寸精度
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φ＜20mm±0.2
φ≥201%以内
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11
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运行寿命
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约20万公里
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30万公里以上
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5.3模具钢
由中国模具协会提供的数据表明，进口高端模具比国内生产的模具还要多，说明模具钢的产业化和工程化存在极大差距。对大型精密模具，例如C级以上汽车覆盖件模具，兆瓦级以上风机模具，动车组齿轮箱模具及超高速（>300km/h）精密模具要给予更多的重视和开发。
（本文根据中国金属学会名誉理事长、中国工程院院士翁宇庆在第九届中国钢铁年会上的发言稿整理）