摘要:“首批订货25吨,第二批订货300多吨,这对我们来说是鼓舞和认可。”4月1日,邯钢冷轧厂内轧机轰鸣,跟踪生产的邯钢技术中心特档技术主管曹晓恩博士难掩喜色,由他们研发的抗拉强度1500兆帕、1.0毫米极限薄规格耐腐蚀冷轧热成型钢得到了市场青睐。
向新而行
——“百炼成钢新邯钢”体验式报道之一
邯钢新区坚持低碳节能,打造绿色化发展样板。 邯钢供图
乘势而进,产销汽车用钢216万吨,同比提升10%;
从0到1,实现国内首家高级别“双抗”管线钢批量生产,用于共建“一带一路”沿线国家重大工程;
走出国门、联通世界,百米重轨建功国家“八纵八横”重点项目,钢轨大批量出口到巴西、沙特、巴基斯坦、南非等14个国家……
2024年,河钢集团邯钢公司交出漂亮“答卷”;今年一季度,生产经营又亮点纷呈。67岁的邯钢蓬勃脉动、气象一新。
春回大地,万物竞发。近日,记者走进邯钢,通过一个个邯钢人的春日“播种”故事,看老牌钢企如何向新而行——
技术研发:勇闯“无人区”
“首批订货25吨,第二批订货300多吨,这对我们来说是鼓舞和认可。”4月1日,邯钢冷轧厂内轧机轰鸣,跟踪生产的邯钢技术中心特档技术主管曹晓恩博士难掩喜色,由他们研发的抗拉强度1500兆帕、1.0毫米极限薄规格耐腐蚀冷轧热成型钢得到了市场青睐。
5个多月前,邯钢技术中心研发人员在走访某商用车零部件生产企业时了解到,终端客户正在为零件的使用寿命、耐腐蚀性能发愁。
“客户希望热成型零部件使用寿命达到5年,而现实只有一年左右。”曹晓恩解释,终端客户要用钢材加工制造汽车零件,而市场上的钢材普遍耐腐性不强。在配套厂的推荐下,客户抱着试一试的心态同意邯钢试制耐腐蚀冷轧热成型钢。
看同行,国内还没有哪家钢企涉猎这样的产品。这既意味着市场有空白、产品有潜力,也意味着研发要闯“无人区”。
“新产品要同时满足耐腐蚀性、高强韧性和1.0毫米规格,不是件容易的事儿。”曹晓恩解释,“厚度1.0毫米是极限薄规格,压下量及板形控制难度极大;热成型后抗拉强度1500兆帕,这么高强度、这么薄的产品,还要兼具良好耐腐蚀性,我们以前从未尝试过,心里没底啊!”
研究在预料的难度中展开。从上百种材料中经过数百次试验确定成分体系、确定材料成分配比……整个钢铁制造工艺流程下来,涉及几百个参数,需要反复研究分析。
“尤其是铜元素的加入,会使钢的裂纹敏感性更强,如果控制不好配比,钢材在生产加工时会产生裂纹、偏析等问题,这都是让我们头疼的地方。”曹晓恩回忆,由8名博士、硕士研究生组成的团队,一半时间在实验室,另一半时间蹲守在生产线旁。
经过3个月的研究和试验,技术人员成功攻克薄规格冷轧热成型钢成形控制行业难题,研制出抗拉强度1500兆帕、1.0毫米极限薄规格耐腐蚀冷轧热成型钢。该产品具有传统冷轧热成型钢高强韧性、良好成形性能、良好焊接性能的同时,兼具优异的耐腐蚀性能,可用于汽车厢体、装配式建筑、农机等核心零件,市场前景广阔。
“这款产品在国内属于前沿钢铁材料,不少企业正向我们伸来橄榄枝。”曹晓恩表示,他们紧跟市场需求,研发勇闯“无人区”,助推邯钢打造出更多国内首发产品。
智能生产:跑出“加速度”
轧辊高速旋转,火红色的钢坯在生产线上飞驰穿梭。“出口共建‘一带一路’沿线国家的‘双抗’管线钢就是产自这条生产线。”邯钢新区薄板厂轧钢作业区作业长伊晓亮语气中充满自豪。
“双抗”管线钢,是管线钢系列中性能质量要求最为严格、生产难度最大的一类品种。作为具备优异的“双抗”(抗氢致裂纹和抗硫化物应力腐蚀性能)性能产品,得来却不容易。
层流冷却是“双抗”管线钢轧制后冷却的关键工艺。“双抗”管线钢硬度大、厚度厚,要求钢板在轧制后的短时间内从860℃冷却降至540℃,需要冷却系统始终保持均匀、精确的冷却效果。
“层流冷却设备由20组喷淋装置组成,每组喷淋装置装有4个层流集管,每个集管上下各有20个喷嘴,如此构成一个系统安装在精轧机输出辊道的上下方,形成一条冷却带。”伊晓亮介绍,算下来20组喷淋装置共3000余个喷嘴,需要技术人员逐一检查和调整。
一卷成品钢卷的生产,整个过程只需要两分到两分半钟,但加速生产的背后是技术人员对设备的反复调试和优化,将控制精确至秒。
2024年,薄板厂轧钢作业区对层流冷却系统进行了控制模型改进。伊晓亮介绍,他们收集各种类型产品在不同工况下的生产数据,借助大数据技术对这些数据进行深度挖掘、分析,能精准洞察生产规律,预测设备故障与产品质量波动。“再根据现场实际运行情况对模型进行进一步调试和优化,最终解决了快冷速下控制不稳定的关键性问题。”
“有了‘智慧大脑’,各工序、各层级的数据准确协同共享,生产效率大大提高。”伊晓亮说,以前生产参数要靠经验调整,现在大数据智能模型控制指导设备精准调控,钢板的厚度精度可控制在±0.02毫米内。以前设备故障时有发生,往往要停机抢修,现在可以实时动态监测,对设备进行预防性维护。
数字赋能推动了生产的“小步快跑”:对比显示,改进之前全线各工序只能单独生产,精轧机同一时间也只能轧制一块带钢。如今通过大数据计算协同,各工序间隔缩至最短,精轧机组可同时轧制两块,“双抗”管线钢的生产效率提高了一倍。
产品质检:织密“铁布衫”
4月8日,一列满载百米高速重轨的火车鸣笛发车,这是邯钢为广湛铁路项目量身定制的2000吨精品重轨。铭刻着邯钢印记的重轨再次铺向祖国秀美的山川大河,建功国家铁路建设。
放眼全国,仅有五家钢企可以生产钢轨,而邯钢是河北省唯一一家拥有钢轨生产能力的企业。而作为钢轨中翘楚的百米高速重轨,其质量要求极为严苛。
邯钢大型轧钢厂技术室主任焦建朋的工作,就是对每一根下线的“钢铁巨龙”进行严格的质量把控和检测。
“百米高速重轨生产连续性强、冶炼工艺复杂、轧制难度大,要求高尺寸精度、高平直度和高表面质量。”焦建朋介绍,产品在轧制过程中,不仅需要生产线上的工人用肉眼查看热态钢轨的表面是否有明显缺陷,还要用专业的热态轮廓表面检查仪对每根重轨进行通长范围的检测,形成实时检测曲线图。
在重轨冷却工序中,仅红检岗位的检查项目就达30多个,其中对轨高的波动检测更是重中之重。“必须将重轨通长尺寸波动控制在0.3毫米以内,如果超过这个数值,我们马上通知暂停生产线,调整工艺参数。”焦建朋肯定地说,通长尺寸波动大,将使钢轨出现疲劳增损,隐患极大,对重轨数值的严格控制是高铁在高速行驶中仍能保持平稳的基础。
矫直后的重轨要进行全面“体检”,这更容不得丁点儿瑕疵——首先进行表面检查,通过镜面室工人的目测,查看表面是否有缺陷;随后在检测中心做“B超”检查,通过超声波探伤仪检查钢轨内部质量;传送到百米检查台架后,工作人员再次对钢轨的型式尺寸、平直度、扭曲等外形指标进行最终检查……由焦建朋带领的质检团队,在每一个环节都以“毫厘必争”的态度检验每根钢轨。
“层层检查如同为百米高速重轨织密了‘铁布衫’,保证产品以绝对合格的状态走向铁路线。”焦建朋直言,即使所有检查项目都通过,对于已入库或装车的合格百米高速重轨,工作人员也还会再进行“巡库”和“巡车”,他们坚守着“质量零缺陷”的匠心,为大国重器生产保驾护航。
春到钢城气象新。踏着希望的脚步,邯钢人正以春风般的热情投入工作,以昂扬的斗志书写着向新而行的故事……
邯郸新闻传媒中心记者 杨溪 李磊
来源:再坚持一天