王國棟表示，目前鋼管行業(yè)推進顛覆性工藝創(chuàng)新、綠色發(fā)展面臨三大難題。

一是管坯芯部質(zhì)量差。連鑄坯凝固及冷卻至室溫后形成嚴重縮孔和中心疏松，芯部集中雜質(zhì)和合金元素，嚴重影響最終鋼管的質(zhì)量。

二是內(nèi)壁質(zhì)量差。因冷卻后再加熱的連鑄坯心部存在疏松、偏析等質(zhì)量缺陷，在頂頭到達之前鋼管內(nèi)部即已開裂，造成內(nèi)壁折疊和裂紋等缺陷，降低了內(nèi)壁質(zhì)量，并嚴重影響鋼管的整體使用性能和承載能力。同時，連鑄坯冷卻后重新加熱穿孔、軋制，需要額外的能源供給。

三是鋼材組織性能調(diào)控完全依靠合金與離線熱處理，缺少組織調(diào)控手段。軋制和冷卻過程組織調(diào)控手段缺失或落后，組織性能調(diào)控完全依靠高度合金化+離線熱處理，成本高、消耗大、質(zhì)量差、效率低。

王國棟提出，面對三大難題，鋼管行業(yè)可以從三方面進行顛覆性創(chuàng)新，尋求突破口。

一是連鑄坯凝固組織調(diào)控。“這也包括三方面的技術(shù)內(nèi)容。”王國棟介紹，可以采用電磁攪拌、連鑄坯凝固末端重壓下、電磁旋流水口等技術(shù)，消除管坯中心縮孔、疏松等缺陷和宏觀偏析，提高鑄坯芯部質(zhì)量。

二是連鑄坯直接穿軋大變形控軋。王國棟介紹，在實際生產(chǎn)過程中，管坯芯部的嚴重疏松和雜質(zhì)偏析等缺陷，是在其由高溫冷卻的室溫過程中形成的。它們是穿孔時造成內(nèi)壁缺陷的根源。如果采用鑄坯免加熱直接穿孔，在芯部疏松和雜質(zhì)偏析形成之前，對高溫的芯部金屬進行穿孔和碾壓變形，實現(xiàn)高溫動態(tài)再結(jié)晶控制軋制，并避免了頂頭前鑄坯芯部開裂，故可以獲得細晶、均勻、無缺陷的內(nèi)壁組織。鑄坯直接穿孔軋制，利用了高溫再結(jié)晶技術(shù)從根本上改變了鋼管內(nèi)部的組織和性能。為了在鑄坯穿孔過程中使鑄坯的表面和芯部都獲得必要的溫度，建議綜合采用反射式保溫罩、提高拉速、合理選擇鑄坯火切位置等措施，控制鑄坯在切斷點的芯部溫度在1300攝氏度左右，表面溫度在1000攝氏度左右。由于溫度較高、材料可塑性強，再加上大變形鍛壓過程，鋼管內(nèi)壁及整個斷面的質(zhì)量都會大幅提升。

王國棟表示，鋼鐵工業(yè)為大型復雜流程工業(yè)，巨大的不確定性是鋼鐵生產(chǎn)過程面臨的重大挑戰(zhàn)。在此背景下，數(shù)字化轉(zhuǎn)型成為鋼鐵行業(yè)解決上述問題的關(guān)鍵。鋼鐵行業(yè)要按照習近平總書記指示，夯實數(shù)字底座，實行“人工智能+”，建設智能化綜合性數(shù)字信息基礎(chǔ)設施，智改數(shù)轉(zhuǎn)，推動數(shù)字換腦、模型換代，建成生成式AI（人工智能）大模型，低成本、高效率地實現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，用數(shù)字化賦能綠色化、高質(zhì)化、強鏈化。

鋼管是鋼鐵行業(yè)重要產(chǎn)品，為了突破鋼管行業(yè)的三大技術(shù)瓶頸、實現(xiàn)鋼管行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，鋼管企業(yè)必須盡快建立自己的企業(yè)數(shù)字化創(chuàng)新基礎(chǔ)設施，即數(shù)字化轉(zhuǎn)型的底座。他介紹，鋼鐵企業(yè)創(chuàng)新基礎(chǔ)設施包括：一網(wǎng)，即工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)；三平臺，即底層實體設備平臺（端）、邊緣數(shù)字化核心平臺（邊）、資源配置與管理云平臺（云）；四功能，即綠色化轉(zhuǎn)型、數(shù)字化轉(zhuǎn)型、高質(zhì)化發(fā)展、強鏈化運行。該創(chuàng)新基礎(chǔ)設施讓數(shù)據(jù)在整個系統(tǒng)中閉環(huán)自動流動，通過狀態(tài)感知、實時分析、科學決策、精準執(zhí)行實現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)過程的自組織、自適應、自學習、高度自治的智能化控制，并對資源進行優(yōu)化配置和管理。大量蘊含在物理空間中的隱性數(shù)據(jù)經(jīng)過狀態(tài)感知被轉(zhuǎn)化為顯性數(shù)據(jù)，進而能夠在信息空間進行計算分析，將顯性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有價值的信息。不同系統(tǒng)的信息經(jīng)過集中處理形成對外部變化的科學決策，將信息進一步轉(zhuǎn)化為知識，通過最優(yōu)化設計應用于物理空間，形成一個閉環(huán)賦能循環(huán)系統(tǒng)，使得物理空間生產(chǎn)過程更加智能、資源調(diào)度和設備運維更加合理順暢，各環(huán)節(jié)智能協(xié)同效果更加優(yōu)化。

最后，王國棟為包括鋼管行業(yè)在內(nèi)的鋼鐵企業(yè)推進數(shù)字換腦、模型換代、開發(fā)工控大模型、實現(xiàn)新型工業(yè)化提出4點建議。

一是夯實數(shù)字底座。他建議，一方面組織企業(yè)建設鋼鐵企業(yè)新型信息基礎(chǔ)設施，擴大工業(yè)感知網(wǎng)絡覆蓋面，打造海量物聯(lián)接入能力；另一方面聚焦數(shù)字化轉(zhuǎn)型、智能化發(fā)展、工業(yè)控制大模型系統(tǒng)等重點環(huán)節(jié)，增強源頭技術(shù)供給。

二是強化應用牽引。王國棟建議，利用鋼鐵行業(yè)數(shù)據(jù)資源、應用場景和反饋賦能的優(yōu)勢，智改數(shù)轉(zhuǎn)、數(shù)字換腦、模型換代，建立并應用鋼鐵行業(yè)大模型系統(tǒng)，制訂項目目標、樹立標桿、建立評價標準，推進數(shù)字化、智能化技術(shù)全方位、深層次賦能鋼鐵行業(yè)新型工業(yè)化。

三是加強技術(shù)服務。“通過產(chǎn)學研深度融合、聯(lián)合組隊等方式，推動裝備、軟件、網(wǎng)絡等成組連線創(chuàng)新突破，提出系統(tǒng)解決方案；開展技術(shù)交流和推廣工作，促進先進鋼鐵企業(yè)數(shù)字化推廣應用。”

四是營造良好生態(tài)。他建議，加快鋼鐵企業(yè)數(shù)字人才培訓和關(guān)鍵標準研制推廣，建設數(shù)字化轉(zhuǎn)型開源生態(tài)，同時深化工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)安全管理。

未來5年，建成15條~20條全流程一體化企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型生產(chǎn)線，完成鋼鐵產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型標準與規(guī)范的制定。未來10年，基本完成數(shù)字化轉(zhuǎn)型，建成鋼鐵行業(yè)管理控制優(yōu)化大模型，形成國家鋼鐵企業(yè)創(chuàng)新基礎(chǔ)設施體系，實現(xiàn)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。