中国炼出99.9992%的5N级超纯铁。十万吨仅含8公斤杂质，打破美日垄断，价格降至进口货五分之一。 超纯铁按纯度分级，5N级是高端制造的关键原料。它的延展性和耐蚀性极强，长期被美日垄断。我国此前多生产2N、3N级纯铁，5N级完全依赖进口。 进口超纯铁价格昂贵，每克堪比黄金。新能源汽车电机用的9系永磁材料，因缺国产超纯铁溢价20%。2022年日本曾断供，导致国内部分芯片产线受限。 上海大学团队联合企业攻关，走出三步提纯路。第一步是火法冶金，建成全球首条4N级高纯铁生产线。产能达80万吨，把砷、锡等有害元素压至极低水平。 第二步是湿法电解，自主研发专用电解装备。进一步去除磷、硫等杂质，气体元素总和控制在50ppm内。成功实现4N级电解铁量产，突破国外垄断。 第三步是真空区熔提纯，这是最关键的一步。我国造出全球首台超高真空垂直浮区感应炉。这种设备像原子级“筛子”，让杂质集中到材料两端。 经过数百次实验调整参数。最终将4N电解铁提纯至5N2级，纯度达99.9992%。目前5N级超纯铁年产达200吨，导电率较普通铁暴增19倍。 这个纯度有多惊人。十万吨超纯铁仅含8公斤杂质。相当于50个标准泳池的水，只撒了半勺盐。也像鸟巢36万吨钢结构，杂质仅相当于一枚硬币重。 生产过程还兼顾环保。火法冶金废料99%可回炉重炼。电解废液处理后能达到饮用水标准。单吨生产节约标准煤1.2吨，碳足迹减少68%。 它的应用场景覆盖多个高端领域。半导体行业受益明显，助力国产芯片向7纳米突破。28纳米芯片良品率从65%跃升至92%，每年省进口成本40亿元。 在特高压电网中，它能降低输电损耗。每千公里损耗降至0.71%，一年可省333亿千瓦时电。相当于三峡电站一天多的发电量，效益显著。 航空航天领域也离不开它。C919大飞机发动机主轴用了这种材料。耐高温性能提升40%，使用寿命延长至2万小时。战机发动机寿命也大幅提升。 它还倒逼国际市场降价。日本光刻胶相关材料价格下调37%。新日铁等企业主动降低报价，寻求长期合作。德国车企一次性订购5000吨。 欧盟企业也抛来橄榄枝。德国西门子、法国阿尔斯通签订五年采购协议。订单总额超20亿美元，认可中国超纯铁的绿色属性。 现在科研团队已启动6N级超纯铁研发。目标纯度99.9999%，将用于量子计算和核聚变领域。河北正在建全球首个超纯铁材料创新中心。 这项技术突破意义重大。不仅摆脱了高端材料进口依赖。还带动超纯铜、超纯铝等相关产业研发。形成高端材料产业集群，筑牢制造强国根基。 主要参考资料:《河北龙凤山集团高超纯铁新产品在上海首发 铁纯度提升至99.9992%》中国冶金报社发布
