2024-09-29 16:46:40 | 环渤海新闻网
来源: 河北经济日报、冀云

0.75毫米!世界最薄MCCR钢板是怎样炼成的?

在钢铁行业内,多模式全连续铸轧一体化生产线(以下简称“MCCR生产线”)称得上是当今世界第三代薄板坯连铸连轧领域的“NO.1”,该生产线的设计极限是0.8毫米。但是,首钢京唐钢铁联合有限责任公司(以下简称“京唐公司”)却将这一极限又“削”薄了0.05毫米,创造了MCCR钢板新的世界纪录。

成功轧制0.75毫米超薄规格钢板,并荣获中国冶金行业最高科学技术奖——冶金科学技术奖特等奖。凭借这一“高超本领”,京唐公司在高钢通量条件下实现了多品种、多规格灵活生产,技术水准、产品质量、生产稳定性均达到全球领先水平,将MCCR生产线的核心技术牢牢掌握在了中国人自己手中。 

9月9日,首钢京唐公司MCCR钢卷库无人天车正在吊运钢卷。通讯员 张鹏飞 摄

不仅是“薄钢”,更是“好钢”“绿钢” 

9月6日,在位于唐山曹妃甸的京唐公司世界首条MCCR生产线旁,钢轧作业部首席作业长马硕向记者展示了一块MCCR钢板,他骄傲地说:“别看比银行卡还薄,但这块钢板可不一般。”

今年6月21日,京唐公司0.75毫米规格钢板正式下线、量产,产品涵盖薄规格热轧板卷、热轧酸洗板、热基镀锌板三大类,这一创新成果立即吸引了世界众多同行的目光。到底这是一种什么钢?

MCCR钢板不仅是“薄钢”,更是“好钢”。京唐公司钢轧作业部技术带头人张敏在车间边走边说:“别看这款新产品厚度薄了,但强度高、韧性强、耐腐蚀、抗氧化,还具有高屏蔽性,未来可以广泛应用在汽车、家电等高端制造领域。”

张敏还给记者算了一笔账:与传统产线相比,MCCR生产线实现了“两减一增”,即生产线长度缩短了约570米,生产时间缩短了约3个小时,同样1吨钢可轧钢板的米数却延展了7米,钢通量达到世界领先水平。

“不算增加的效益,光这‘两减’下来就能节能40%,有效提高了能源利用效率,降低了碳排放强度。”张敏说。MCCR钢板“真金白银”的“两减一增”背后,是京唐公司交出的一份亮丽的“绿钢”新答卷。

靠创新改写最薄MCCR钢板世界纪录

记者在京唐公司生产车间看到,MCCR生产线高速运转,地面轨道上的自动导向车来回穿行,仓库顶部的无人天车精准取放钢卷……作为世界首条多模式全连续铸轧生产线,MCCR生产线虽然只有288米,却集中了高拉速薄板坯连铸机、辊底式隧道炉、大压下粗轧机、精轧机、加强型层流冷却装置以及地下卷取机等十多个主体设备。这条高度“浓缩”的生产线是怎样运行的呢?

MCCR产线职工在检查钢卷质量。张鹏飞 摄

张敏一番讲解为我们揭开了其中奥秘:过去传统做法是将钢水冷却塑形做成钢坯储存,然后再将钢坯运送到热轧生产线轧制成钢板或钢卷。这“一冷一热”“一停一动”都是钱,不仅需要大量的人力物力进行运输,而且还增加了能耗。

而MCCR生产线就像生活中的“三合一”洗发水,把原来需要3条生产线的生产过程高度集中到1条生产线上,也就是把钢水铸成钢坯后直接轧成钢卷,省去了板坯存储这个中间环节,并且充分利用板坯的热效能,最大程度减少生产过程补热,燃料消耗比传统生产线低了八成。

不仅生产线长度“浓缩”了,生产时间也大大缩短。从滚烫的钢水到薄如蝉翼的钢卷,整个过程只需要25分钟,而此前用时约3.5小时。

一气呵成的25分钟背后,是该公司长达数年艰辛曲折的研发之路。从0.8毫米到0.75毫米,厚度上的细微变化肉眼很难分辨,但对于工业研发和生产来说却如同逾越一道巨大的鸿沟。张敏说:“MCCR生产线上的300多万个零部件全部刚性连接,哪怕一个螺栓松了,或产生0.01毫米的误差,都会导致全线失败。”

“2019年4月,MCCR-DUE首卷热试成功,但为了达产达效,还需要攻克设备关、工艺关、质量关等一系列关口,很多方面外方专家都无计可施。”马硕回忆起当时团队夜以继日攻克的一项项技术难题,至今仍历历在目。比如为了解决难度最大的板形控制问题,通过感应加热线圈结构改造,将精轧入口带钢断面温度恒定控制在20℃以内;为了解决精轧振动与跑偏问题,进行精轧薄规格最优负荷分配设计,保证张力稳定;针对薄规格卷取穿带头部折叠问题,开发了低张力剪切技术和夹送辊小辊缝控制技术……

为了突破一个个“卡脖子”难题,京唐公司成立了以全国劳动模范荣彦明为领军人的创新工作室。创新团队分析数据上万条、优化方案百余次,他们戏称自己是“1630”工作模式,即每天工作16个小时、每月工作30天,终于改写了世界最薄MCCR钢板的极限纪录。 

为世界钢铁工艺树立中国标杆 

以“世界第一薄”的MCCR钢板为龙头,今年6月,京唐公司打破国内MCCR产线铸、轧双纪录,0.75毫米超薄产品成功试制,连铸机连浇炉数29炉、连续浇铸1006分钟,均达历史最高水平,标志着该公司在驾驭世界首条MCCR生产线方面实现了新跨越,为产品在激烈的国际竞争中开拓出新赛道。

在钢铁行业,盈利水平与产品薄厚直接相关,薄钢市场好、利润高。MCCR钢板变薄了,延展米数增加了,产品的核心竞争力自然更强。“0.75毫米的钢板一经下线便迅速抢占了高端市场,两个月交货量高达3000多吨,不仅在国内销量好,更吸引了海外客户的目光。”马硕自豪地说。

面向国际市场发展新质生产力,必须要有独一无二的“金刚钻”。京唐公司放眼世界市场,不断挑战高技术、高难度钢种,不仅有0.75毫米的MCCR产线世界最薄钢,还拥有其他产线的0.07毫米的“蝉翼钢”,以及被喻为“钢板皇冠上的明珠”的9Ni钢……

“从0.8毫米到0.75毫米,减少的是钢材厚度,提升的却是河北钢铁产品的‘含金量’‘含新量’‘含绿量’。”首钢集团有限公司一级科学家杨春政认为,以MCCR生产线为标志,京唐公司瞄准高端化、智能化、绿色化,完成了以精品板材生产为核心的产业转型,为世界钢铁工艺升级创新树立了中国标杆。(河北经济日报记者 李遥 吴绍冰 王翔 钱玉)

编辑: 陈思微
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