本報記者 楊立文 通訊員 柴玉國 姜林憲
2022年初,一列滿(mǎn)載9Ni鋼板的重卡車(chē)隊由首鋼京唐公司出發(fā),駛向江蘇南通下游用戶(hù)施工現場(chǎng)……這意味著(zhù)首鋼極低溫容器用9Ni鋼實(shí)現了“零”的突破,首鋼在進(jìn)軍中厚板高端產(chǎn)品市場(chǎng)的進(jìn)程中邁出了關(guān)鍵性的一步,同時(shí)拉開(kāi)了首鋼低溫容器用鋼高質(zhì)量發(fā)展的序幕。
截至目前,首鋼9Ni鋼累計訂貨已超過(guò)7000噸,完成供貨2000余噸,鋼板綜合性能和使用性能良好,得到了用戶(hù)的充分肯定。
抓住契機 鋼種研發(fā)腳步快
能源結構變革助推天然氣作為清潔能源進(jìn)入黃金時(shí)代。天然氣經(jīng)壓縮、冷卻至其凝點(diǎn)溫度(-161.5攝氏度)后變成液化天然氣(LNG),具有便于貯存、運輸,安全性好,間接投資少等優(yōu)勢。相應地,貫穿整個(gè)LNG產(chǎn)業(yè)鏈,包括生產(chǎn)、存儲、運輸以及應用等各環(huán)節低溫用鋼需求激增,9Ni鋼以其較高的強度、優(yōu)異的超低溫韌性和良好的可焊接性而備受青睞。
早在2009年,基于鎳系低溫用鋼項目,首鋼就開(kāi)始了9Ni鋼的研發(fā)工作。時(shí)值9Ni鋼國產(chǎn)化伊始,可借鑒的文獻資料少之又少。該公司課題組依靠自身力量,從成分設計到組織形態(tài),從強韌化機理到工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù),通過(guò)大量實(shí)驗室研究和現場(chǎng)模擬試驗,循序漸進(jìn)、抽絲剝繭,一步步揭開(kāi)了9Ni鋼神秘的面紗,全面掌握了9Ni鋼生產(chǎn)核心技術(shù)。2014年,首鋼在首秦4300毫米產(chǎn)線(xiàn)進(jìn)行9Ni鋼的工業(yè)試制,并通過(guò)全國鍋爐壓力容器標準委員會(huì )技術(shù)評審,成為當時(shí)國內少數具備9Ni鋼供貨資質(zhì)的鋼廠(chǎng)之一。不久后,按首鋼集團公司統一部署,首秦公司開(kāi)始了搬遷準備工作,中厚板產(chǎn)線(xiàn)由河北的秦皇島搬往曹妃甸,首鋼9Ni鋼產(chǎn)品市場(chǎng)化推廣按下了“暫停鍵”。
“蟄伏”期間,課題組一方面主動(dòng)出擊,與下游用戶(hù)建立起暢通的交流渠道,準確把握低溫容器用鋼發(fā)展方向;另一方面不斷優(yōu)化產(chǎn)品性能,完善用戶(hù)使用技術(shù)方案,為產(chǎn)品推廣做足先期準備工作。
隨著(zhù)我國“雙碳”目標的提出,LNG需求量呈現出跨越式增長(cháng),國內9Ni鋼市場(chǎng)隨之持續向好。為此,首鋼京唐抓住契機,果斷啟動(dòng)了低溫容器用9Ni鋼開(kāi)發(fā)工作。首鋼技術(shù)研究院寬厚板所集中優(yōu)勢力量,第一時(shí)間奔赴生產(chǎn)現場(chǎng)。課題負責人柴玉國帶領(lǐng)研發(fā)團隊結合京唐二期中厚板產(chǎn)線(xiàn)工裝條件變化,針對9Ni鋼生產(chǎn)重點(diǎn)、難點(diǎn)制訂出全流程技術(shù)方案,對鋼水成分精準控制、鋼坯內外部質(zhì)量控制、鋼板綜合性能控制、表面質(zhì)量控制、存儲與運輸、防磁化以及質(zhì)檢等各個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)提出了明確要求,為9Ni鋼工業(yè)試制提供了有力的技術(shù)支撐。
齊心協(xié)力 功勛轉爐立新功
由于服役環(huán)境的特殊性,9Ni鋼對磷、硫等雜質(zhì)元素含量控制嚴格,鎳合金含量高達9%,各種因素交互作用,相對于常規轉爐冶煉而言,難度可想而知。
接到9Ni鋼冶煉任務(wù)后,該公司鋼軋部迅速行動(dòng),對各工序技術(shù)方案進(jìn)行細化。針對鋼水極低磷低硫冶煉、過(guò)程溫度控制、板坯連鑄等關(guān)鍵控制點(diǎn),鋼軋部組織技術(shù)專(zhuān)業(yè)和崗位操作人員進(jìn)行了專(zhuān)項攻關(guān)。在冶煉前一天晚上,鋼軋部召開(kāi)生產(chǎn)前最后一次準備會(huì ),從生產(chǎn)組織、原料準備到操作要點(diǎn)、注意事項,強調每一個(gè)細節,逐項落實(shí)到崗到人,確保萬(wàn)無(wú)一失?!?Ni 鋼代表中板產(chǎn)品最高水平,被譽(yù)為‘鋼板皇冠上的明珠’。這么高端的鋼種能在我們手里煉出來(lái),是我們的榮幸!”鋼軋部副部長(cháng)胡顯堂一席話(huà)擲地有聲,在與會(huì )人員心中產(chǎn)生了強烈的共鳴。
正式冶煉當天,從煉鋼到精煉,直至板坯連鑄,伴隨著(zhù)鋼水運行軌跡,參戰人員各司其職,時(shí)刻關(guān)注鋼水溫度、成分以及各項工藝參數變化,近距離為生產(chǎn)保駕護航。生產(chǎn)崗位人員精心操作、合理控制,把設備能力發(fā)揮到極致。在煉鋼平臺一角,有著(zhù)30年煉鋼經(jīng)驗的首鋼勞模、京唐公司技術(shù)專(zhuān)家王東,目不轉睛地注視著(zhù)轉爐化渣情況,閃爍的爐火映紅了臉龐,不時(shí)用對講機提醒助手調整操作,憑借著(zhù)他細致的準備工作和扎實(shí)的技術(shù)功底,整個(gè)冶煉過(guò)程盡在掌握之中。當中包車(chē)緩緩開(kāi)出、結晶器封頂的那一刻,鋼軋部部長(cháng)王國連輕舒了一口氣,喜悅之情溢于言表。7爐連澆,平均磷含量為10.2ppm(百萬(wàn)分比濃度),平均硫含量為4.7ppm,氮、氫、氧、磷、硫五大雜質(zhì)元素總量不到50ppm。
京唐二期的3座轉爐,正是當年首鋼年產(chǎn)千萬(wàn)噸鋼的中堅力量,曾為首鋼的輝煌立下過(guò)汗馬功勞。后來(lái)為了首都一片藍天凈水,從老廠(chǎng)區原首鋼第二煉鋼廠(chǎng)搬遷到幾百公里以外的曹妃島,為首鋼“從山到?!钡目缭桨l(fā)展做出了重要貢獻。如今,這3座功勛轉爐在9Ni鋼開(kāi)發(fā)過(guò)程中再立新功!
精益求精 產(chǎn)線(xiàn)能力喜提升
“京唐中厚板堅持走以9Ni為代表的高端品種生產(chǎn)的路線(xiàn),以高端高效產(chǎn)品搶占市場(chǎng)、實(shí)現高效益;依托技術(shù)支撐,通過(guò)創(chuàng )新驅動(dòng),加快推進(jìn)綠色制造,助力行業(yè)低碳化、高效化發(fā)展?!笔卒摼┨浦泻癜迨聵I(yè)部部長(cháng)田士平說(shuō)。
9Ni鋼生產(chǎn)流程長(cháng),與普通調質(zhì)鋼相比增加了開(kāi)坯軋制、鋼坯修磨、涂漆、剩磁控制等多個(gè)工序,同時(shí)極限薄規格占比大,是所有中厚板產(chǎn)品中對制造能力要求最高的品種。中厚板事業(yè)部主任工程師張學(xué)峰提出:“我們一定要以9Ni鋼生產(chǎn)為契機,快速提高軋鋼全流程工藝策劃、通道線(xiàn)管控、工藝過(guò)程控制能力,形成適用于我們產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)工藝,最終提升產(chǎn)線(xiàn)制造能力?!?/div>
為保障合同順利交貨,中厚板事業(yè)部協(xié)同制造部、技術(shù)中心、鋼軋部、質(zhì)檢部、銷(xiāo)售管理部等多部門(mén)、多專(zhuān)業(yè)成立專(zhuān)項攻關(guān)團隊,結合9Ni鋼生產(chǎn)流程長(cháng)、極限薄規格占比大等特點(diǎn)制訂專(zhuān)項技術(shù)解決方案。
高質(zhì)量產(chǎn)品來(lái)源于對每一道工序精益求精的管控,來(lái)自于一個(gè)規范、高效、協(xié)同的制造體系。該公司針對每一塊鋼坯、每一塊鋼板,建立詳細跟蹤臺賬,掌握全流程生產(chǎn)信息;以SPC(統計過(guò)程控制)為主導,強化產(chǎn)品關(guān)鍵特性管控,確保各項指標穩定。在鋼坯清理工序,專(zhuān)業(yè)人員一塊塊復核鋼坯表面質(zhì)量,現場(chǎng)指導鋼坯作業(yè);軋制工序優(yōu)化計劃排產(chǎn),強化除鱗和厚度精度控制;熱處理工序配備特制工裝,確定單獨的鋼板移動(dòng)路徑,開(kāi)辟單獨碼垛場(chǎng)地。通過(guò)不斷優(yōu)化、細化、固化,獨具首鋼特色的9Ni鋼全流程操作要點(diǎn)最終形成。
對9Ni鋼來(lái)說(shuō),剩磁是關(guān)系到鋼板能否正常使用的特有檢驗指標,攻關(guān)團隊對產(chǎn)線(xiàn)環(huán)境、設備剩磁進(jìn)行測量,記錄近千個(gè)數據,制訂9Ni鋼控剩磁的生產(chǎn)物流方案,配備專(zhuān)門(mén)工具,做好各項生產(chǎn)準備。在熱處理工序鋼板每移動(dòng)一道工序,專(zhuān)業(yè)人員詳細測量鋼板剩磁變化,確定了鋼板剩磁控制要點(diǎn),最終實(shí)現了9Ni鋼剩磁百分之百合格。為保障合同按時(shí)交貨,該公司還創(chuàng )新了生產(chǎn)組織模式,具備了雙爐同時(shí)生產(chǎn)9Ni鋼能力,實(shí)現了生產(chǎn)能力翻倍。
8毫米,是該公司熱處理作業(yè)區投產(chǎn)以來(lái)生產(chǎn)的淬火板的最薄規格。該公司在正式生產(chǎn)前采用8毫米耐磨鋼摸索相關(guān)的水冷參數,整體板形較好,但正式生產(chǎn)9Ni鋼時(shí),由于其與耐磨鋼的成分、鋼板的強度不相同,淬火后板形出現了邊浪,熱處理作業(yè)區對淬火機的參數全部進(jìn)行了調整和測量,生產(chǎn)技術(shù)室專(zhuān)業(yè)工程師王坤對淬火機的水量和淬火時(shí)的輥縫重新進(jìn)行了優(yōu)化,有效保證了8毫米9Ni鋼順利完成淬火生產(chǎn)。
最終,鋼板力學(xué)性能、表面質(zhì)量、剩磁等各項指標完全滿(mǎn)足客戶(hù)要求,首鋼京唐9Ni鋼實(shí)現批量供貨,首鋼京唐中厚板高端產(chǎn)品序列又添新成員?!爸挥胁粩嘌邪l(fā)高端產(chǎn)品,才能促進(jìn)產(chǎn)線(xiàn)實(shí)現追求極致、制造精品的自我升級。未來(lái)我們會(huì )在更多領(lǐng)域爭得突破,不斷提高京唐中厚板的核心競爭力?!睂τ诰┨浦泻癜宓氖袌?chǎng)開(kāi)拓前景,首鋼技術(shù)專(zhuān)家閆智平信心十足。
各司其職 勇入市場(chǎng)弄大潮
自項目啟動(dòng)以來(lái),首鋼一級科學(xué)家周德光親自?huà)鞄?、統一協(xié)調,組織制訂集試制、認證、供貨于一體的推進(jìn)計劃,倒排時(shí)間,明確節點(diǎn)和崗位責任。由首鋼京唐制造部、技術(shù)中心、鋼軋部、中厚板事業(yè)部、質(zhì)監部和銷(xiāo)售管理部等部門(mén)組成的聯(lián)合工作組,所有成員各司其職、步調一致、高效協(xié)同,在短時(shí)間內解決了轉爐極低磷冶煉、連鑄坯質(zhì)量控制、鋼板表面質(zhì)量控制、薄規格板形、鋼板剩磁控制、精準發(fā)運等一系列難題,為9Ni鋼批量生產(chǎn)鋪平了道路。
9Ni鋼從試制到獲得船級社認證,再到批量生產(chǎn)、供貨需要經(jīng)歷一個(gè)漫長(cháng)的周期。于文飛作為制造部厚板室分管9Ni鋼品種專(zhuān)員,承擔著(zhù)設計坯型、排產(chǎn)、組織認證、迎接船檢的任務(wù),每個(gè)環(huán)節都留下了他緊張忙碌的身影。
相對于一般鋼種,9Ni鋼最主要的特點(diǎn)就是一個(gè)字——“冷”。該鋼種的沖擊韌性、落錘都要在零下196攝氏度條件下進(jìn)行,性能檢驗十分復雜。每輪性能檢驗,質(zhì)監部趙德福都要提前與多個(gè)部門(mén)溝通,聯(lián)系液氮供應。檢測試驗過(guò)程中,無(wú)論冬夏,實(shí)驗員周永江都是穿著(zhù)厚厚的皮褲,在冷氣繚繞的試驗機旁一坐就是一兩個(gè)小時(shí),在一聲聲厚重的金屬撞擊聲中,默默地嚴守著(zhù)最后一道質(zhì)量關(guān)。
千淘萬(wàn)漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金。經(jīng)歷了復雜的生產(chǎn)流程,一垛垛成品鋼板擺放得整整齊齊,靜待發(fā)出。該公司銷(xiāo)售管理部周建等人專(zhuān)門(mén)制訂發(fā)運組織方案,從安排車(chē)輛、鋪墊車(chē)底枕木、現場(chǎng)裝車(chē)及苫蓋,到路途動(dòng)態(tài)跟蹤,直至現場(chǎng)卸貨,認真地組織落實(shí),一絲不茍。他們要保證凝聚著(zhù)無(wú)數人辛苦努力的成果,完好無(wú)損地運達用戶(hù)施工現場(chǎng),完美展現首鋼大型現代化鋼鐵企業(yè)的風(fēng)采。
產(chǎn)品走向市場(chǎng)重要一環(huán)是銷(xiāo)售。9Ni鋼開(kāi)發(fā)成功后,該公司營(yíng)銷(xiāo)中心高度重視,廣州分公司、上海分公司、天津分公司和山東分公司“八仙過(guò)海,各顯神通”,積極接洽下游用戶(hù),一個(gè)個(gè)詢(xún)單紛至沓來(lái)。
正是這樣一個(gè)又一個(gè)親歷者,在各自普普通通的崗位上,以極大的熱情投身緊張而有序的工作中,甘當首鋼低溫用鋼推進(jìn)道路上的鋪路石,才確保了首鋼9Ni鋼工業(yè)試制取得一次性成功,實(shí)物質(zhì)量?jì)?yōu)良,一舉通過(guò)中國、美國、挪威、英國、日本等多國船級社認證,并實(shí)現了持續供貨。
不積跬步,無(wú)以至千里;不積小流,無(wú)以成江海。首鋼9Ni鋼開(kāi)發(fā)取得的進(jìn)展,僅僅是首鋼涌入低溫容器用市場(chǎng)大潮的一個(gè)良好開(kāi)端。不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量,擴大應用范圍,為用戶(hù)提供全方位的技術(shù)服務(wù),始終是首鋼低溫鋼發(fā)展不斷追求的目標。
《中國冶金報》(2022年12月22日 04版四版)
來(lái)源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網(wǎng)
編輯:宋玉錚
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