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“撕裂”大厚度止裂钢国际市场壁垒 ——南钢研发100毫米厚止裂钢纪略

2020-06-29 08:01 · 来源:网络
近日,经中国船舶集团公司第七二五研究所评定,南钢生产的100毫米厚EH47、EH40集装箱船用止裂钢(零下10摄氏度)止裂韧性远高于各国船级社规范要求,标志着南钢成为国内第一家成功开发100毫米厚集装箱船用止裂钢的企业,打破国外企业的技术壁垒。
随着全球贸易的发展,海上货物运输量不断增加,为追求更高的船舶运输效率,集装箱船不断向大型化和超大型化发展。为了解决大型集装箱船开裂的问题,集装箱船用止裂钢应运而生。尽管国内钢铁企业已成功开发此类产品,但还不能完全满足市场需求,性能水平与国际顶级水平相比还有一定差距。在国家需要重点突破的七大类钢铁新材料清单中,排在第一的是“海洋工程装备及高技术船舶用材料”,其中“加快高止裂厚钢板等品种开发”赫然在列。足见开发止裂钢的重要性、紧迫性。
2014年,南钢开始研发止裂钢。南钢研究院承担高端海工钢新产品研发和市场推广工作,其中止裂钢研发团队荟萃了以陈林恒博士、邱保文博士、赵晋斌博士为首的人才队伍。该队伍通过对化学成分设计、洁净钢冶炼、高质量板坯连铸、特厚板控制及冷却控制技术等进行研究和攻关,相继攻克80毫米、92毫米、100毫米厚止裂钢生产技术难题,钢板止裂韧性超越了国外产品,为中国钢铁企业逐鹿国际止裂钢市场创造了更有利的条件。
争分夺秒 攻克一关又一关
将时针拨回到2018年2月7日。这天,南钢中标武船集团北船重工达飞系列集装箱船升级改造项目,项目方要求在52天内的3月底前交货,而且在批量生产前还要通过船级社认证的80毫米厚止裂钢小试样替代试验。要知道,过去国内一家生产厂家在做这个替代试验时,得到船级社确认的时间接近半年。南钢止裂钢研发团队“迎”来了一道看起来不可逾越的坎。
南钢止裂钢研发团队没有退却,选择迎难而上。在接到该消息后,止裂钢研发团队第一时间与科技质量部门、生产部门沟通了相关事宜,第二天立即召开多部门研发生产协调会,对试制、认证、炼钢、连铸、轧钢、精整、检验等各环节进行了详细的部署。同时,南钢止裂钢研发团队明确了各工艺环节的控制要点和时间节点,并与生产部门进行充分的技术对接。
2018年2月14日,南钢开始试炼。这一天是当年腊月二十九,但南钢止裂钢研发团队的成员们都知道,这是“决战”的时刻,没有一个人提出放假回家。随后,在短短4天的时间内,南钢开展了两轮试制,并确定了认证送样时间。最后,在正月初八,试样被顺利地送到了洛阳船舶材料研究所。随即,南钢止裂钢研发团队成员开始转移到河南省洛阳市进行跟踪试验,船级社的验船师一同进行现场见证试验。最后,最重要的拉伸止裂试验顺利通过。2018年3月10日,相关试验报告送到船级社。2018年3月20日,船级社将确认函发给了南钢。
在80毫米厚止裂钢研发的基础上,南钢又成功开发了92毫米厚止裂钢。随后,南钢迎来了研发100毫米厚止裂钢的挑战。
100毫米厚止裂钢生产技术一直是钢铁材料领域最前沿的技术,一方面对装备要求极高,另一方面国外企业保持着严密的技术壁垒,研发难度极大。2019年,当得知我国建造23000TEU特大型集装箱船缺乏100毫米厚止裂钢时,基于前期积累的止裂钢生产经验,南钢止裂钢研发团队接续奋斗的决心和信心被激发起来。
在研发最关键的时候,南钢止裂钢研发团队组织首席专家、外聘专家,以及板材事业部的品种研发专家集体会诊,集思广益。各位专家在成分设计、连铸工艺、再加热工艺、轧制工艺、如何提高心部性能等方面给出了可行的意见和建议。随后,根据专家们的建议,南钢组织了对操作人员的系统培训。轧制取得成功后,操作人员自豪地说:“轧钢板轧了这么多年,这次轧得最有成就感!”
在之后将产品送去试验时,第三方检验人员看到试验结果后,有点难以置信,连连问道:“这不会是从国外买回来的钢板吧?”当得到确认是南钢自己生产出来的钢板时,该检验人员惊叹道:“真本领在手才是硬道理,南钢止裂钢走到了国内前列。”
积蓄力量 储能一项又一项
南钢止裂钢的成功开发,离不开科技人才的有力支撑。高水平的科技人才,必须同时拥有设计、检测、验证等能力,需要善于在研发、生产过程中发现问题,并不断优化改进。只有这样,才可能实现高水平、高效率的产品创新。
对南钢止裂钢研发团队来说,每次止裂钢的试制生产都是一次全新挑战,必须做到全程跟进,及时沟通。从项目立项到制订试制方案、在ERP(企业资源计划)系统中新建工艺规范及录入订单,再到订单下抛三级生产,跟踪现场生产并对生产数据进行收集整理,包括后续的产品出厂等,研发团队成员全面参与整个项目开发流程,在了解产品生产全流程、熟悉每个生产步骤的同时,为以后新产品的开发储备了能力。
值得一提的是,南钢开放实验室对培养科研人员的动手能力、创新意识发挥了非常重要的作用。2018年以来,南钢止裂钢研发团队抓住开放实验室建设的有利时机,团队成员主动参与了包括光学显微镜、扫描电镜、热模拟、夹杂物分析ASPEX、腐蚀、数字研发等的理论及操作培训。通过最基础的制样、抛光,分析组织、观察微观形貌,进行物质微区成分分析、夹杂物类型及尺寸研究等,止裂钢研发团队成员可以快速检测、发现、设计和验证炼钢—连铸—轧制—热处理等工艺路线上出现的问题,以及时应对止裂钢在实际生产中可能出现的问题。
除了掌握基础技能外,南钢止裂钢研发团队还生动诠释了默默奉献、辛勤耕耘的研发精神。在2020年春节期间,南钢研究院用户技术研究所高级技师田浩返回河北省老家休假,后因新冠肺炎疫情暴发无法按时返岗。为了确保国家重点项目的顺利推进,田浩全天24小时和厂里的研究员、操作员保持联系,遇到焊接难题随时视频通话,“云指导”试板的焊接。在停工不停产的战场上,田浩和团队成员争分夺秒、不懈奋战,确保了100毫米厚止裂钢项目的顺利推进。

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