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走向世界的“河北造”丨0.75毫米:世界最薄MCCR鋼板是怎樣煉成的?

來源: 長城網  
2024-09-28 17:42:13
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  編者按

  進入新時代以來,面對高質量發展的時代課題,河北企業向“新”發力、向“綠”而行,一系列高端產品、尖端技術推動“河北制造”走向世界、驚艷世人。

  今年是中華人民共和國成立75周年,是實現“十四五”規劃目標任務的關鍵一年。國慶前夕,河北經濟日報特別策劃推出《走向世界的“河北造”》系列調研式報道,派出記者小分隊分赴全省各地蹲點采訪,深入發掘河北企業因地制宜發展新質生產力的鮮活故事,生動記錄燕趙大地高質量發展的蓬勃脈動。

  河北經濟日報記者 李遙 吳紹冰 王翔 錢玉

  在鋼鐵行業內,多模式全連續鑄軋一體化生產線(以下簡稱“MCCR生產線”)稱得上是當今世界第三代薄板坯連鑄連軋領域的“NO.1”,該生產線的設計極限是0.8毫米。但是,首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司(以下簡稱“京唐公司”)卻將這一極限又“削”薄了0.05毫米,創造了MCCR鋼板新的世界紀錄。

  成功軋制0.75毫米超薄規格鋼板,并榮獲中國冶金行業最高科學技術獎——冶金科學技術獎特等獎。憑借這一“高超本領”,京唐公司在高鋼通量條件下實現了多品種、多規格靈活生產,技術水準、產品質量、生產穩定性均達到全球領先水平,將MCCR生產線的核心技術牢牢掌握在了中國人自己手中。

9月9日,首鋼京唐公司MCCR鋼卷庫無人天車正在吊運鋼卷。通訊員張鵬飛攝

  不僅是“薄鋼”,更是“好鋼”“綠鋼”

  9月6日,在位于唐山曹妃甸的京唐公司世界首條MCCR生產線旁,鋼軋作業部首席作業長馬碩向記者展示了一塊MCCR鋼板,他驕傲地說:“別看比銀行卡還薄,但這塊鋼板可不一般。”

  今年6月21日,京唐公司0.75毫米規格鋼板正式下線、量產,產品涵蓋薄規格熱軋板卷、熱軋酸洗板、熱基鍍鋅板三大類,這一創新成果立即吸引了世界眾多同行的目光。到底這是一種什么鋼?

  MCCR鋼板不僅是“薄鋼”,更是“好鋼”。京唐公司鋼軋作業部技術帶頭人張敏在車間邊走邊說:“別看這款新產品厚度薄了,但強度高、韌性強、耐腐蝕、抗氧化,還具有高屏蔽性,未來可以廣泛應用在汽車、家電等高端制造領域。”

  張敏還給記者算了一筆賬:與傳統產線相比,MCCR生產線實現了“兩減一增”,即生產線長度縮短了約570米,生產時間縮短了約3個小時,同樣1噸鋼可軋鋼板的米數卻延展了7米,鋼通量達到世界領先水平。

  “不算增加的效益,光這‘兩減’下來就能節能40%,有效提高了能源利用效率,降低了碳排放強度。”張敏說。MCCR鋼板“真金白銀”的“兩減一增”背后,是京唐公司交出的一份亮麗的“綠鋼”新答卷。

  靠創新改寫最薄MCCR鋼板世界紀錄

  記者在京唐公司生產車間看到,MCCR生產線高速運轉,地面軌道上的自動導向車來回穿行,倉庫頂部的無人天車精準取放鋼卷……作為世界首條多模式全連續鑄軋生產線,MCCR生產線雖然只有288米,卻集中了高拉速薄板坯連鑄機、輥底式隧道爐、大壓下粗軋機、精軋機、加強型層流冷卻裝置以及地下卷取機等十多個主體設備。這條高度“濃縮”的生產線是怎樣運行的呢?

MCCR產線職工在檢查鋼卷質量。張鵬飛 攝

  張敏一番講解為我們揭開了其中奧秘:過去傳統做法是將鋼水冷卻塑形做成鋼坯儲存,然后再將鋼坯運送到熱軋生產線軋制成鋼板或鋼卷。這“一冷一熱”“一停一動”都是錢,不僅需要大量的人力物力進行運輸,而且還增加了能耗。

  而MCCR生產線就像生活中的“三合一”洗發水,把原來需要3條生產線的生產過程高度集中到1條生產線上,也就是把鋼水鑄成鋼坯后直接軋成鋼卷,省去了板坯存儲這個中間環節,并且充分利用板坯的熱效能,最大程度減少生產過程補熱,燃料消耗比傳統生產線低了八成。

  不僅生產線長度“濃縮”了,生產時間也大大縮短。從滾燙的鋼水到薄如蟬翼的鋼卷,整個過程只需要25分鐘,而此前用時約3.5小時。

  一氣呵成的25分鐘背后,是該公司長達數年艱辛曲折的研發之路。從0.8毫米到0.75毫米,厚度上的細微變化肉眼很難分辨,但對于工業研發和生產來說卻如同逾越一道巨大的鴻溝。張敏說:“MCCR生產線上的300多萬個零部件全部剛性連接,哪怕一個螺栓松了,或產生0.01毫米的誤差,都會導致全線失敗。”

  “2019年4月,MCCR-DUE首卷熱試成功,但為了達產達效,還需要攻克設備關、工藝關、質量關等一系列關口,很多方面外方專家都無計可施。”馬碩回憶起當時團隊夜以繼日攻克的一項項技術難題,至今仍歷歷在目。比如為了解決難度最大的板形控制問題,通過感應加熱線圈結構改造,將精軋入口帶鋼斷面溫度恒定控制在20℃以內;為了解決精軋振動與跑偏問題,進行精軋薄規格最優負荷分配設計,保證張力穩定;針對薄規格卷取穿帶頭部折疊問題,開發了低張力剪切技術和夾送輥小輥縫控制技術……

  為了突破一個個“卡脖子”難題,京唐公司成立了以全國勞動模范榮彥明為領軍人的創新工作室。創新團隊分析數據上萬條、優化方案百余次,他們戲稱自己是“1630”工作模式,即每天工作16個小時、每月工作30天,終于改寫了世界最薄MCCR鋼板的極限紀錄。

  為世界鋼鐵工藝樹立中國標桿

  以“世界第一薄”的MCCR鋼板為龍頭,今年6月,京唐公司打破國內MCCR產線鑄、軋雙紀錄,0.75毫米超薄產品成功試制,連鑄機連澆爐數29爐、連續澆鑄1006分鐘,均達歷史最高水平,標志著該公司在駕馭世界首條MCCR生產線方面實現了新跨越,為產品在激烈的國際競爭中開拓出新賽道。

  在鋼鐵行業,盈利水平與產品薄厚直接相關,薄鋼市場好、利潤高。MCCR鋼板變薄了,延展米數增加了,產品的核心競爭力自然更強。“0.75毫米的鋼板一經下線便迅速搶占了高端市場,兩個月交貨量高達3000多噸,不僅在國內銷量好,更吸引了海外客戶的目光。”馬碩自豪地說。

  面向國際市場發展新質生產力,必須要有獨一無二的“金剛鉆”。京唐公司放眼世界市場,不斷挑戰高技術、高難度鋼種,不僅有0.75毫米的MCCR產線世界最薄鋼,還擁有其他產線的0.07毫米的“蟬翼鋼”,以及被喻為“鋼板皇冠上的明珠”的9Ni鋼……

  “從0.8毫米到0.75毫米,減少的是鋼材厚度,提升的卻是河北鋼鐵產品的‘含金量’‘含新量’‘含綠量’。”首鋼集團有限公司一級科學家楊春政認為,以MCCR生產線為標志,京唐公司瞄準高端化、智能化、綠色化,完成了以精品板材生產為核心的產業轉型,為世界鋼鐵工藝升級創新樹立了中國標桿。

關鍵詞:“河北造”,MCCR鋼板責任編輯:龐曉龍