本成果针对铁路高速化和重载化发展背景下带来的安全化和长寿化问题，开发了高速和重载钢轨用钢洁净化、均质化和细晶化相关冶金关键技术，为高速轨和重载轨性能提升和安全性提供保障。主要创新点为： （1）基于硅铁和硅钙钡合金中铝和钙元素的洁净度水平，开发了硅钙钡-硅铁合金精准化高效复合脱氧技术，将高速轨和重载轨用钢中总氧含量降低至6.1 ppm的领先水平，显著提升钢轨洁净度。 （2）开发了高洁净钢轨钢中非金属夹杂物精准成分控制技术，突破性提出了非金属夹杂物半液态化的精准成分控制策略，并通过精炼渣和合金成分的协同控制、钢包软吹过程强吹氩搅拌，实现了钢液中大颗粒低熔点非金属夹杂物的有效上浮去除，将大尺寸非金属夹杂物引起的钢轨探伤不合格率降低至0.1%。 （3）开发了大方坯结晶器弱电磁搅拌和末端轻压下协同均质化技术，打破了结晶器强电磁搅拌改善连铸坯元素偏析的传统认识，解决了高速轨和重载轨用钢的大方坯中心偏析和1/4偏析的关键难题，钢轨偏析率降低至1.03%。 （4）开发了高均匀钢轨钢连铸坯控温缓冷技术，首次构建钢轨用钢连铸坯控温缓冷平台，将钢中氢元素的大幅度极限脱除至0.6ppm，有效防止氢致缺陷的产生。 （5）开发了稀土处理钢轨钢性能提升集成关键技术，采用稀土铁合金的稀土加入工艺提升了稀土收得率，显著细化非金属夹杂物尺寸和凝固组织，提升钢轨的综合性能，实现了稀土钢轨的规模化生产。 该成果出版学术专著4部，已获授权专利14项，发表学术论文47篇。该成果实现了包钢高速钢轨和重载钢轨的洁净化和均质化生产，促进了我国铁路钢轨的安全化和长寿化发展，产品广泛应用于“京雄高铁”为代表的高速铁路和“大秦线”为代表的重载铁路，经济效益和社会效益巨大，具有良好的应用前景。

汽车板是汽车结构制造的主体材料，为保证汽车的防腐性能，在中高档轿车中镀锌板占全部钢板的85~100%，中低档轿车中镀锌板约占70~85%，汽车结构制造用镀锌板主要为热镀锌板(GI)及合金化镀锌板(GA)。为保证轿车涂漆后外观的美观及高的防腐性能，对汽车用镀锌板的镀层质量、表面性能及成形性能要求极高。因此，汽车用镀锌板的镀层结构、表面质量、成形性能及镀层厚度精度控制在高品质汽车板的生产工艺控制中，占有十分重要的地位。 首钢作为我国高品质汽车板研制开发及生产的后起之秀，近年以顺义冷轧和迁钢、京唐新建的现代化钢铁基地为基础，通过大力开展产学研用相结合、人才凝聚、技术攻关及不断创新，在汽车用钢的洁净钢冶炼、热连轧、冷轧及退火镀锌工艺技术开发、生产及应用方面发展迅速，在一系列关键技术上取得突破，仅仅在5~6年的时间内，已在国内高品质汽车板研发生产应用领域占有重要一席之地。

邯钢高品质重轨钢项目，围绕高强轨和高速轨对洁净度、均质性、几何精度和平直度的严格技术指标要求，在高洁净钢冶炼工艺、高均质性连铸工艺、高几何精度轧制工艺和高平直度预弯矫直工艺方面，通过实验室试验和现场生产试制，进行相关工艺试验和技术开发，高强轨U75V和高速轨U71Mn产品质量达到国内同行业的先进水平，为铁道部验证、上道认可和试铺提供试验结果和数据资料,实现批量生产试制和供货。

钢中非金属夹杂物的形貌、数量、尺寸、分布极大的影响钢液的洁净度和最终产品的质量。只有准确认识钢中非金属夹杂物的真实形态，才能有效控制和去除钢中高危害杂质。本项目主要应用于炼钢连铸技术领域，特别是提供了一套分析钢中非金属夹杂物三维真实形貌的方法和技术手段。通过夹杂物原貌分析技术可以研究冶炼各个环节非金属夹杂物的三维形态、含量、成分、尺寸的演变规律，为洁净钢的生产起着重要的借鉴作用。