純度為99.9992%（5N級）的超純鐵，取得重大突破！我國5N級超純鐵制備技術正式發布。

11月5日—6日，從上海浦東舉辦的2024中國國際特殊鋼工業展覽會上獲悉，由上海大學與河北龍鳳山集團公司經過五年共同研究、實驗、中試和產業化攻關，制備出純度為99.9992%（5N級）的超純鐵，標志著我國在鐵的提純方面躋身世界前列。

純鐵是重要的工業原料，按照純度可分為工業純鐵（2N級、3N級）、高純鐵（4N級）和超純鐵（5N級、6N級）。

中國工程院院士干勇在展會現場介紹，高純鐵、超純鐵因有害元素和雜質元素含量極低，具有優異的延展性、耐蝕性、軟磁性、導電性、導熱性等物理化學性能，是制備特冶合金、高性能功能材料的關鍵基礎材料，廣泛應用于高端裝備制造、國防科技工業及高技術領域。雖然我國是世界最大的鋼鐵生產國，但大規模工業化生產的純鐵純度為2N級至3N級，高純鐵和超純鐵長期依賴進口。尤其是5N級超純鐵制備工藝，一直是世界級的科技難題。

為提升我國純鐵制備水平，2020年，上海大學、河北龍鳳山集團等單位成立鐵基新材料研究院，并成立了國內首個以純鐵生產技術研發和應用為主要研發目標的省級研發機構，合作開發高純鐵和超純鐵新材料。

河北龍鳳山集團利用其獨有的高純生鐵、超高純生鐵金屬液為母材，通過三脫預處理、深脫硫、深度提純、精煉、真空深脫碳脫氣、凝固和精品加工等工序，國內首創火法冶金提純4N級純鐵工藝，將鐵的純度提升至不小于99.95%，形成了低成本、專業化、規模化的4N級高純鐵生產技術，建設了全球首條火法生產4N級高純鐵生產線，產能達到80萬噸。

為攻克5N級超純鐵制備技術難關，項目團隊提出了區熔法提純超純鐵方案，并設計制造出國內第一臺超高真空垂直浮區感應區熔爐，采用電解—真空熔煉—真空垂直區熔三種組合方式制備出5N級超純鐵。經第三方檢測，5N超純鐵樣品純度高達5N2（99.9992%），其中氣體雜質元素含量（碳氮氧氫）僅為4.5ppm，其余元素含量總和為3.2ppm（包含其他所有GDMS可準確測量的73種雜質元素）。

圍繞純鐵的純度提升研究依然任重道遠。針對5N級超純鐵本身，PI科研團隊將開展力學、磁學、電學、腐蝕和生物適應性等方面的科學研究與應用開發；團隊已瞄準下一步科研目標，挑戰極純鐵（6N級）及區熔法制備大尺寸鐵單晶的前沿技術。

本次展會高超純鐵新產品首發儀式上發布了由上海大學與龍鳳山集團等聯合研制生產的高純鐵、超純鐵新產品，上海大學、河北龍鳳山集團高超純鐵新材料創新應用高端論壇成功舉辦，我國首個高超純鐵系列產品企業標準也正式發布，將助力特冶行業和裝備制造業高質量發展。

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