文|七月

编辑|七月

论克卖，价值堪比黄金！

说起被外国“卡脖子”的资源，有些人可能会想起氦气，但很多人应该都不知道在铁的提纯上，中国也曾犯过难。

别看是个不起眼的铁块，它的作用大着呢，不然美国和日本也不会一直垄断着超纯铁的技术和市场。

好在现在我国已经突破了超纯铁技术，一举打破了美日垄断，有人或许就想问了，超纯铁是什么，不就是块铁疙瘩吗，提纯就这么难？

超纯铁技术能干啥？

顾名思义，超纯铁的本质就是是将铁里的杂质元素含量降到极低水平的特殊金属材料，铁含量达99.99%（4N级）被称为高纯铁，而纯度99.999%（5N级）及以上就是超纯铁。

别看只是一个小数点的区别，实际上是一个超大飞跃，超纯铁要求每种特定杂质的含量必须控制在百万分之一、甚至十亿分之一的量级。

以前超纯铁技术长期被美国、日本等国的企业占据，不仅采购价格高昂，而且供应上还存在风险，一块铁疙瘩，难道就非得买吗？

还真是非买不可，在人们的印象中，一说起钢铁，人们想起来的就是重工业，比如大桥、铁轨、机械制造等行业。

实际上高端制造业也离不开钢铁，超纯铁就是高端制造业不可或缺的关键材料。

比如半导体制造领域，光刻机等核心设备内部存在大量精密电磁部件，对材料的磁学性能有苛刻要求。

超纯铁因为自身极低的磁性干扰，成为制造这些关键部件的理想材料，现在中国突破了超纯铁技术，为国产高端芯片制造装备提供了重要的材料基础。

医疗高端设备也离不开超纯铁，比如磁共振成像设备的核心磁体组件，它对材料的磁导率稳定性要求也很高，

超纯铁凭极低的杂质含量能有效减少磁场干扰，让成像精度提升15%以上，为精准医疗诊断提供了材料支撑。

磁共振设备被拆开的样子

还有新能源产业，比如电动汽车的驱动电机中，用超纯铁做的高牌号硅钢等材料，可以降低铁芯损耗，提升电机效率，从理论上讲，这可以提升车辆的续航里程。

在电力传输领域，超纯铁的作用也非常大，因为它的纯度非常高，所以它的电阻率很低，导电性能可比普通工业纯铁高多了。

如果将其应用于特高压输电系统的关键设备，有可能会降低输电线损耗。

最后在航空航天领域，航空发动机的某些部件也会用超纯铁做，可以延长发动机在高温、高应力环境下的寿命和维护周期。

美日长期的技术垄断

这么重要的东西，在过去的几十年里，一直被美国、日本和德国等工业强国垄断，他们占据着主导地位。

以日本新日铁为代表的企业，能够稳定供应4N5至5N（纯度99.995%至99.999%）级别的高纯铁，它的价格高昂，按克卖，价值堪比黄金，中国每年需要斥巨资进口。

他们垄断的底气来自对技术的肯定，提炼高纯铁的难点在于去除磷、硫等微量杂质，哪怕他们的含量再低，也会严重损害高端合金的韧性、耐腐蚀性以及电子产品的性能。

传统的真空电弧熔炼技术对设备工艺要求非常苛刻，其核心装备长期受到出口管制，形成了设备、技术、市场的全链条壁垒。

所以超纯铁成为制约我国部分产业发展的“卡脖子”材料之一，每年的进口成本都很昂贵，在复杂的国际经贸环境下，自主研发就显得格外重要了

上海大学董瀚教授团队联合国内企业，成功炼出纯度高达99.9992%（5N2级）的超纯铁，并实现了200公斤级的稳定制备能力，这个成果一举打破了美日等国数十年的技术垄断。

科研团队主要分成了两步走，第一步依靠自主研发的火法冶金技术，率先攻克了4N级（99.99%）高纯铁难题，建成了全球首条80万吨级生产线。

第二步就该啃最硬的骨头了，他们耗时两年自主研发了关键设备——超高真空垂直浮区感应区熔炉，它能将炉内抽至接近绝对真空，让铁液“悬空冶炼”，从而剔除原子级杂质。

团队还牵头制定了数十项应用技术标准，将抽象的纯度指标转化为可执行、可验证的工业规范。

在研发过程中，科研团队还克服了成分均匀性这个隐形难题。

超纯铁冶炼时很容易出现局部杂质密集，团队创新了梯度控温的技术，让铁液在冷却过程中成分分布偏差控制在百万分之三以内。

这个技术确保每一批次产品性能一致，这也是国产超纯铁能快速获得下游企业认可的关键原因之一。

还有河北的一家科技公司，他们也研发出了超纯铁，杂质只有百万分之八，也就是说十万吨超纯铁，仅有八千克的杂质，这个精度，可想而知花费了多少精力。

国产超纯铁的出现，直接把价格打了下来，降到了进口的五分之一甚至更低，大大降低了下游产业的成本压力。

合作企业河北龙凤山从传统铸造业成功转型切入高端新材料领域，也为中国传统制造业的升级提供了示范。

所以此次突破的意义远不止于打破垄断，往更深层次看，超纯铁的突破也体现了中国制造业正向高质量发展转型。

中国有技术在手，再也不怕被其他国家动不动就“卡脖子”，而且越来越多的国际企业出于供应链多元化和稳定性的考虑，开始主动和中国供应商合作。

结语

当然中国也不能太过骄傲，高纯铁的突破只是高端制造自主化中的一点，未来还有6N（99.9999%）甚至更高纯度技术在等着科研人员突破，科研事业依然任重道远。

我们突破了一个又一个被卡脖子的技术，这说明只有自主创新才能打破技术封锁、走向强大，相信中国高端制造业会更上一层楼。

对此大家怎么看？

信息来源：官方媒体 辛集发布2025年10月15日《从重量到质量，这里的钢铁产品“论克卖”》