什么是5N级超纯铁？这家研究院有答案
你或许听过芯片追求纳米级的精度，但你可能不知道，钢铁也在追求极致的“纯度”。
上海大学（浙江）高端装备基础件材料研究院（以下简称上善院）制备出纯度高达99.999%的超纯铁（5N级），实现了对碳、氢、氧、氮等78种元素的全面分析，为航空轴承、核电装备等关键领域提供了原材料保障。日前，这项工作获2025年冶金科学技术奖一等奖。
值得一提的是，上善院将前沿科研与市场需求紧密对接，与企业合作开展高合金产品质量评价与新产品开发，产品优良率提高到90%以上。此外，上善院与合作团队打造“城市钢厂”，推进区域企业钢铁生命周期循环利用。
除了“纯”，还有“强”。上善院研制出强度等级高达19.8级的“超级螺丝”（紧固件），强度超越了德国同类产品。团队还建设了世界首款涉及“材料生产-紧固件制造-服役评价”全流程的紧固件及材料数据库。
同样地，上善院与合作企业共同开发高性能紧固件材料，实现了1.4913耐热紧固件材料进口替代。基于自主材料体系，上善院参与了模块化战术车辆“闪刃”的研发设计，车辆采用的轻量化装甲材料达到国际先进防护标准，全车由14.9级超高强紧固件连接。
面向经济主战场，上善院开发了具有中国特色的稀土耐蚀普碳钢技术。该技术利用我国高丰度的镧铈稀土资源，以不到传统耐候钢合金成本10%的吨钢稀土合金成本，将普碳钢的耐大气腐蚀性能提升30%-50%，形成绿色低碳钢材代表。目前，相关产品已在光伏支架、高速公路护栏等领域规模化应用，2025年产量已超10万吨。
此外，研究院开发了兼具优异锋利度、耐久性及抗菌功能的厨具用钢，涵盖刀、锅、勺等日常用品，利用创新技术保障饮食健康。
据了解，上善院由上海大学与浙江省嘉善县携手共建，于2021年4月成立。研究院构建了“大师团队+产业专家+国际专家”的多元协同体系，致力于打破学科与产业的壁垒，破解高端基础材料领域的瓶颈，未来将在“用好铁、做强铁、拓展铁”三个维度持续探索。
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