本報記者 邵啟明 通訊員 車馬俊 馬宇
近日,經中國船舶集團公司第七二五研究所評定,南鋼生產的100毫米厚EH47、EH40集裝箱船用止裂鋼(零下10攝氏度)止裂韌性遠高于各國船級社規范要求,標志著南鋼成為國內第一家成功開發100毫米厚集裝箱船用止裂鋼的企業,打破國外企業的技術壁壘。
隨著全球貿易的發展,海上貨物運輸量不斷增加,為追求更高的船舶運輸效率,集裝箱船不斷向大型化和超大型化發展。為了解決大型集裝箱船開裂的問題,集裝箱船用止裂鋼應運而生。盡管國內鋼鐵企業已成功開發此類產品,但還不能完全滿足市場需求,性能水平與國際頂級水平相比還有一定差距。在國家需要重點突破的七大類鋼鐵新材料清單中,排在第一的是“海洋工程裝備及高技術船舶用材料”,其中“加快高止裂厚鋼板等品種開發”赫然在列。足見開發止裂鋼的重要性、緊迫性。
2014年,南鋼開始研發止裂鋼。南鋼研究院承擔高端海工鋼新產品研發和市場推廣工作,其中止裂鋼研發團隊薈萃了以陳林恒博士、邱保文博士、趙晉斌博士為首的人才隊伍。該隊伍通過對化學成分設計、潔凈鋼冶煉、高質量板坯連鑄、特厚板控制及冷卻控制技術等進行研究和攻關,相繼攻克80毫米、92毫米、100毫米厚止裂鋼生產技術難題,鋼板止裂韌性超越了國外產品,為中國鋼鐵企業逐鹿國際止裂鋼市場創造了更有利的條件。
爭分奪秒 攻克一關又一關
將時針撥回到2018年2月7日。這天,南鋼中標武船集團北船重工達飛系列集裝箱船升級改造項目,項目方要求在52天內的3月底前交貨,而且在批量生產前還要通過船級社認證的80毫米厚止裂鋼小試樣替代試驗。要知道,過去國內一家生產廠家在做這個替代試驗時,得到船級社確認的時間接近半年。南鋼止裂鋼研發團隊“迎”來了一道看起來不可逾越的坎。
南鋼止裂鋼研發團隊沒有退卻,選擇迎難而上。在接到該消息后,止裂鋼研發團隊第一時間與科技質量部門、生產部門溝通了相關事宜,第二天立即召開多部門研發生產協調會,對試制、認證、煉鋼、連鑄、軋鋼、精整、檢驗等各環節進行了詳細的部署。同時,南鋼止裂鋼研發團隊明確了各工藝環節的控制要點和時間節點,并與生產部門進行充分的技術對接。
2018年2月14日,南鋼開始試煉。這一天是當年臘月二十九,但南鋼止裂鋼研發團隊的成員們都知道,這是“決戰”的時刻,沒有一個人提出放假回家。隨后,在短短4天的時間內,南鋼開展了兩輪試制,并確定了認證送樣時間。最后,在正月初八,試樣被順利地送到了洛陽船舶材料研究所。隨即,南鋼止裂鋼研發團隊成員開始轉移到河南省洛陽市進行跟蹤試驗,船級社的驗船師一同進行現場見證試驗。最后,最重要的拉伸止裂試驗順利通過。2018年3月10日,相關試驗報告送到船級社。2018年3月20日,船級社將確認函發給了南鋼。
在80毫米厚止裂鋼研發的基礎上,南鋼又成功開發了92毫米厚止裂鋼。隨后,南鋼迎來了研發100毫米厚止裂鋼的挑戰。
100毫米厚止裂鋼生產技術一直是鋼鐵材料領域最前沿的技術,一方面對裝備要求極高,另一方面國外企業保持著嚴密的技術壁壘,研發難度極大。2019年,當得知我國建造23000TEU特大型集裝箱船缺乏100毫米厚止裂鋼時,基于前期積累的止裂鋼生產經驗,南鋼止裂鋼研發團隊接續奮斗的決心和信心被激發起來。
在研發最關鍵的時候,南鋼止裂鋼研發團隊組織首席專家、外聘專家,以及板材事業部的品種研發專家集體會診,集思廣益。各位專家在成分設計、連鑄工藝、再加熱工藝、軋制工藝、如何提高心部性能等方面給出了可行的意見和建議。隨后,根據專家們的建議,南鋼組織了對操作人員的系統培訓。軋制取得成功后,操作人員自豪地說:“軋鋼板軋了這么多年,這次軋得最有成就感!”
在之后將產品送去試驗時,第三方檢驗人員看到試驗結果后,有點難以置信,連連問道:“這不會是從國外買回來的鋼板吧?”當得到確認是南鋼自己生產出來的鋼板時,該檢驗人員驚嘆道:“真本領在手才是硬道理,南鋼止裂鋼走到了國內前列?!?/span>
積蓄力量 儲能一項又一項
南鋼止裂鋼的成功開發,離不開科技人才的有力支撐。高水平的科技人才,必須同時擁有設計、檢測、驗證等能力,需要善于在研發、生產過程中發現問題,并不斷優化改進。只有這樣,才可能實現高水平、高效率的產品創新。
對南鋼止裂鋼研發團隊來說,每次止裂鋼的試制生產都是一次全新挑戰,必須做到全程跟進,及時溝通。從項目立項到制訂試制方案、在ERP(企業資源計劃)系統中新建工藝規范及錄入訂單,再到訂單下拋三級生產,跟蹤現場生產并對生產數據進行收集整理,包括后續的產品出廠等,研發團隊成員全面參與整個項目開發流程,在了解產品生產全流程、熟悉每個生產步驟的同時,為以后新產品的開發儲備了能力。
值得一提的是,南鋼開放實驗室對培養科研人員的動手能力、創新意識發揮了非常重要的作用。2018年以來,南鋼止裂鋼研發團隊抓住開放實驗室建設的有利時機,團隊成員主動參與了包括光學顯微鏡、掃描電鏡、熱模擬、夾雜物分析ASPEX、腐蝕、數字研發等的理論及操作培訓。通過最基礎的制樣、拋光,分析組織、觀察微觀形貌,進行物質微區成分分析、夾雜物類型及尺寸研究等,止裂鋼研發團隊成員可以快速檢測、發現、設計和驗證煉鋼—連鑄—軋制—熱處理等工藝路線上出現的問題,以及時應對止裂鋼在實際生產中可能出現的問題。
除了掌握基礎技能外,南鋼止裂鋼研發團隊還生動詮釋了默默奉獻、辛勤耕耘的研發精神。在2020年春節期間,南鋼研究院用戶技術研究所高級技師田浩返回河北省老家休假,后因新冠肺炎疫情暴發無法按時返崗。為了確保國家重點項目的順利推進,田浩全天24小時和廠里的研究員、操作員保持聯系,遇到焊接難題隨時視頻通話,“云指導”試板的焊接。在停工不停產的戰場上,田浩和團隊成員爭分奪秒、不懈奮戰,確保了100毫米厚止裂鋼項目的順利推進。
《中國冶金報》(2020年06月25日 05版五版)