文 ｜ 记者《中国科学报》 孙丹宁
一体成型铜管，长7.5米，直径2.4米。东北大学提供图片
近日，东北大学黄须强和吕朝阳团队在有色金属高端管道的制备和应用方面取得了重大突破，成功研制出全球最大尺寸的一体化近净成型高性能铜管。
长期以来，使铜同时具有高强度、高导性是世界性的难题，制作大尺寸、高强度、高导铜管的难度较大。经过10多年对高性能铜管的开发和应用，该团队利用铜的强化机制和成型工艺，成功研制出长7.5米、直径2.4米、厚度50毫米的高性能铜管，成功应用于国内外100吨级电渣炉高性能结晶器的生产。
据了解，直径超过200毫米的铜管主要用于钢厂连铸晶器、电渣炉晶体、自耗炉晶体等。由于铜管强度低，晶体使用寿命短，材料熔炼成本高，市场价格高。
该团队研究的高性能铜管用于沈阳和泰冶金设备有限公司生产的熔化晶体，使晶体的使用寿命延长3至5倍，不仅降低了材料的熔化成本，而且提高了熔化效率和质量，每年可节省数亿元的晶体生产成本。
此外，这种铜管因其优异的性能和大尺寸特性，在船舶制造、低温物理研究、暗物质探索等领域具有广阔的应用前景。
与此同时，该团队还对变形铜管再制造技术进行了深入研究，成功研制出先进的铜管修复技术。该技术修复的晶体不仅使用寿命不低于原来的使用寿命，而且大大延长了整个寿命周期，为晶体绿色制造做出了巨大贡献。目前，德国、法国、意大利、俄罗斯、印度、韩国、日本等国家都出口了通过该技术生产的高性能晶体；生产的电渣炉晶体已被世界上最大的锻造企业GIVA采购，标志着中国高端管道(铜管)制备技术得到了业界的高度认可。
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