超薄鋼 看山鋼 ——記山鋼集團(tuán)“極限薄規(guī)格鋼板生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)及業(yè)化推廣應(yīng)用”項(xiàng)目

時(shí)間：2023-07-21 來(lái)源：新聞傳媒中心

（文章刊發(fā)于7月13日人民網(wǎng)、大眾日?qǐng)?bào)APP）

4月19日，山鋼集團(tuán)科技創(chuàng)新獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)隆重召開(kāi)，2022年度科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)項(xiàng)目“極限薄規(guī)格鋼板生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用”團(tuán)隊(duì)代表喬松從山鋼集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)手中接過(guò)了榮譽(yù)證書(shū)和百萬(wàn)元現(xiàn)金支票。

“接過(guò)證書(shū)和獎(jiǎng)金時(shí)的手都是顫抖的，這體現(xiàn)了集團(tuán)公司對(duì)科研人員的重視，也堅(jiān)定了我們進(jìn)一步做好超薄鋼板的信心?！被貞浧皤@獎(jiǎng)時(shí)的情景，山鋼集團(tuán)日照公司中厚板廠副經(jīng)理、極限薄規(guī)格鋼板研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人之一的喬松仍然激動(dòng)萬(wàn)分。

彎道超車(chē)的“超薄夢(mèng)”

談到極限薄規(guī)格鋼板的起源，離不開(kāi)山鋼集團(tuán)日照公司中厚板廠3500毫米爐卷產(chǎn)線。該產(chǎn)線于2019年4月投產(chǎn)，產(chǎn)線投資26億元，設(shè)計(jì)年產(chǎn)能130萬(wàn)噸，但在項(xiàng)目論證階段卻差點(diǎn)被擱置。

“項(xiàng)目在當(dāng)時(shí)存在爭(zhēng)議，上線時(shí)壓力很大，后來(lái)經(jīng)過(guò)了多方論證，反復(fù)修改設(shè)計(jì)思路，最終決定上馬?！眻F(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人之一、山鋼集團(tuán)日照公司科技質(zhì)量中心中厚板產(chǎn)品研究室主任李國(guó)寶說(shuō)。

命途多舛的3500毫米爐卷產(chǎn)線的上馬讓山鋼集團(tuán)擁有了中厚板全品類(lèi)生產(chǎn)的能力，與此同時(shí)也開(kāi)啟了極限薄規(guī)格鋼板技術(shù)的自主研發(fā)之路?！爱?dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)3500毫米規(guī)格的爐卷產(chǎn)線很少，并且極限薄規(guī)格鋼板生產(chǎn)并不順利，作為山東省內(nèi)唯一一條中厚板爐卷產(chǎn)線，幾乎沒(méi)有什么技術(shù)可以借鑒，這一切都需要自己不斷摸索和創(chuàng)新?！崩顕?guó)寶介紹。

2019年4月1日，爐卷產(chǎn)線全線熱試成功，全過(guò)程設(shè)備參數(shù)正常，運(yùn)行穩(wěn)定，鋼板尺寸合格，表面質(zhì)量良好；而僅僅不到1年時(shí)間，2020年1月，爐卷產(chǎn)線就實(shí)現(xiàn)了月產(chǎn)10萬(wàn)噸，產(chǎn)能提升取得新突破，2020年?duì)t卷產(chǎn)線提前22天完成120萬(wàn)噸年度產(chǎn)量任務(wù)，全年生產(chǎn)鋼板128萬(wàn)噸，創(chuàng)國(guó)內(nèi)爐卷產(chǎn)線產(chǎn)能提升新紀(jì)錄；2022年8月，爐卷產(chǎn)線全面開(kāi)展“高卷軋比條件下生產(chǎn)效率提升”專(zhuān)項(xiàng)攻關(guān)，通過(guò)增加品種鋼坯料單重、優(yōu)化在爐時(shí)間等措施，不斷提高爐卷產(chǎn)線生產(chǎn)效率。今年以來(lái)，爐卷產(chǎn)線最高月產(chǎn)達(dá)到13.49萬(wàn)噸，薄規(guī)格生產(chǎn)能力進(jìn)入同類(lèi)型產(chǎn)線前列。

“薄規(guī)格鋼板在山鋼實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有的突破，也填補(bǔ)了省內(nèi)空白，我現(xiàn)在最高興的事情就是超薄規(guī)格鋼板能持續(xù)實(shí)現(xiàn)規(guī)格與產(chǎn)量的突破?！崩顕?guó)寶表示。

“技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先”

從工程機(jī)械、交通運(yùn)輸、能源環(huán)保、船舶工業(yè)等各行業(yè)的發(fā)展來(lái)看，材料的輕量化應(yīng)用已經(jīng)是大勢(shì)所趨。而材料輕量化的發(fā)展需求對(duì)超薄鋼板的產(chǎn)品綜合性能提出更高要求。

“超薄鋼板的生產(chǎn)具有溫降快、溫差大、頭尾塑性差等難點(diǎn)，對(duì)生產(chǎn)工藝、設(shè)備精度、操作控制等各方面提出了更高的要求?！眻F(tuán)隊(duì)核心成員、山鋼集團(tuán)日照公司科技質(zhì)量中心李燦明介紹。

探索初期，困難重重。研發(fā)團(tuán)隊(duì)根據(jù)技術(shù)路線確立試制方案，反復(fù)模擬推演，通過(guò)工藝參數(shù)梳理出產(chǎn)線制約環(huán)節(jié)，再對(duì)產(chǎn)線制約環(huán)節(jié)進(jìn)行適應(yīng)性改進(jìn)，通過(guò)系列攻關(guān)及現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)化應(yīng)用，最終確立了“高均勻性加熱+高適應(yīng)性軋制+高精準(zhǔn)性熱矯直”的技術(shù)路線，首創(chuàng)“卷軋—預(yù)矯—冷卻—雙輥系熱矯”工藝，攻克了軋制穩(wěn)定性差、板型控制難、厚度精度、高性能指標(biāo)合格率等4項(xiàng)行業(yè)共性關(guān)鍵難題。

經(jīng)過(guò)3年多的研發(fā)，2022年4月，山鋼集團(tuán)日照公司中厚板廠3500毫米爐卷產(chǎn)線在超薄鋼領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新突破，成功軋制厚度規(guī)格4毫米、寬度2900毫米的極限薄規(guī)格鋼板，并實(shí)現(xiàn)批量供貨。厚度控制和板型一次合格率指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)最高水準(zhǔn)。該產(chǎn)品填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)中厚板產(chǎn)品市場(chǎng)空白，為我國(guó)制造業(yè)鋼板輕量化應(yīng)用提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

從2022年到2023年，極限薄規(guī)格鋼板軋制的工藝技術(shù)進(jìn)行了多次迭代升級(jí)，在原有基礎(chǔ)上，開(kāi)始豐富工藝控制、增強(qiáng)操作控制穩(wěn)定性。產(chǎn)品規(guī)格從最初的4毫米×29毫米到現(xiàn)在的4毫米×3150毫米，最小軋制厚度達(dá)到3.5毫米，鋼種從最初的低合金鋼到高強(qiáng)鋼、耐磨鋼，整體技術(shù)水平國(guó)際領(lǐng)先，填補(bǔ)了一項(xiàng)行業(yè)技術(shù)和市場(chǎng)空白。山鋼集團(tuán)成為國(guó)內(nèi)唯一一家可批量穩(wěn)定供貨厚度4毫米以下、寬度2800毫米以上鋼板和批量供應(yīng)厚度6毫米—8毫米薄寬E級(jí)高韌性鋼板的企業(yè)。

“打造屬于山鋼的超薄品牌”

山鋼集團(tuán)日照公司3500毫米爐卷產(chǎn)線把極限薄規(guī)格鋼板作為研發(fā)生產(chǎn)重點(diǎn)方向，通過(guò)優(yōu)化不同厚度規(guī)格鋼板加熱、軋制溫度等措施，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)拓展了結(jié)構(gòu)品種。截至目前，山鋼集團(tuán)日照公司成功實(shí)現(xiàn)了5.5毫米極窄公差郵輪鋼、6毫米到8毫米低溫沖擊蒙皮鋼、5毫米極薄規(guī)格9Ni鋼的批量生產(chǎn)交付，初步培育形成了爐卷產(chǎn)線核心競(jìng)爭(zhēng)力。一批高韌性管線鋼、船板鋼、儲(chǔ)氫容器鋼等高端產(chǎn)品邁出國(guó)門(mén)，遠(yuǎn)銷(xiāo)至法國(guó)、印度、印度尼西亞等國(guó)家，進(jìn)一步提高了海外市場(chǎng)占有率和創(chuàng)效水平。

9Ni鋼是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的高技術(shù)含量、高生產(chǎn)難度、高利潤(rùn)空間的鋼種，屬于“鋼板上的皇冠”。山鋼集團(tuán)日照公司組織攻關(guān)團(tuán)隊(duì)針對(duì)9Ni鋼技術(shù)指標(biāo)、生產(chǎn)難點(diǎn)問(wèn)題，逐一梳理分析，克服產(chǎn)品工藝技術(shù)瓶頸，打通從轉(zhuǎn)爐、精煉、連鑄、軋制、熱處理等各生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為9Ni鋼生產(chǎn)創(chuàng)造了最佳條件。2020年3月26日，爐卷產(chǎn)線成功完成厚度6毫米、10毫米規(guī)格9Ni鋼試軋，軋后鋼板板形平直、表面光潔，標(biāo)志著爐卷產(chǎn)線首次軋制高端容器鋼取得圓滿(mǎn)成功。截至目前，9Ni鋼產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)厚度最薄達(dá)5毫米，最寬3000毫米規(guī)格的批量供貨，獲得6國(guó)船級(jí)社認(rèn)證，用于船舶LNG原料罐及固定儲(chǔ)罐制備。

彎管等管件是長(zhǎng)距離油氣輸送管道最重要的部件之一，在油氣輸送過(guò)程中需要承受復(fù)雜的應(yīng)力，所以彎管母管用L485M級(jí)別的管線鋼對(duì)強(qiáng)度和韌性要求更為嚴(yán)格。研發(fā)團(tuán)隊(duì)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全流程跟蹤，嚴(yán)格控制工藝關(guān)鍵點(diǎn)，確保鋼板工藝參數(shù)和物理性能的逆向溯源。在研發(fā)團(tuán)隊(duì)和現(xiàn)場(chǎng)工藝人員不懈努力下，最終實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)。2021年，山鋼集團(tuán)日照公司13毫米規(guī)格L485M管線鋼成功供貨某央企天然氣管網(wǎng)項(xiàng)目，這是3500毫米爐卷產(chǎn)線首次批量生產(chǎn)該規(guī)格高級(jí)別管線鋼，對(duì)提高管線鋼產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)能力具有重大意義。薄規(guī)格L485M級(jí)別管線鋼批量生產(chǎn)，填補(bǔ)了山鋼高級(jí)別管線鋼產(chǎn)品空白，推動(dòng)了管線鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化，為進(jìn)一步拓展產(chǎn)品市場(chǎng)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

打造爐卷產(chǎn)線核心競(jìng)爭(zhēng)力，拳頭產(chǎn)品贏得國(guó)內(nèi)外重點(diǎn)項(xiàng)目訂單。超薄規(guī)格窄公差郵輪鋼供貨高端客滾船，整船接單中日航線“鑒真”號(hào)客滾船，公差控制達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，形成了“薄寬長(zhǎng)精”的特色產(chǎn)品。橋梁鋼板應(yīng)用于亞洲最大鐵路樞紐站——北京豐臺(tái)站以及京九鐵路黃河特大橋、濱州黃河特大橋、京嵐線黃河特大橋等20多項(xiàng)重大工程。

近3年，山鋼集團(tuán)日照公司超薄規(guī)格鋼板產(chǎn)品累計(jì)供貨72.9萬(wàn)噸，新增貢獻(xiàn)7.19億元，新增利潤(rùn)4.7億元，逐漸成為山鋼集團(tuán)日照公司的主打產(chǎn)品和重要利潤(rùn)來(lái)源。

“我們致力于打造屬于山鋼自己的超薄品牌，這是屬于我們山鋼人的榮耀之作，期待越來(lái)越多的用戶(hù)能夠使用和認(rèn)可山鋼的超薄鋼板?！眴趟杀硎尽＃?豹 楊位欽 趙思遠(yuǎn)）