本報記者 楊立文 通訊員 柴玉國 姜林憲
2022年初，一列滿載9Ni鋼板的重卡車隊由首鋼京唐公司出發，駛向江蘇南通下游用戶施工現場……這意味著首鋼極低溫容器用9Ni鋼實現了“零”的突破，首鋼在進軍中厚板高端產品市場的進程中邁出了關鍵性的一步，同時拉開了首鋼低溫容器用鋼高質量發展的序幕。
截至目前，首鋼9Ni鋼累計訂貨已超過7000噸，完成供貨2000余噸，鋼板綜合性能和使用性能良好，得到了用戶的充分肯定。
抓住契機 鋼種研發腳步快
能源結構變革助推天然氣作為清潔能源進入黃金時代。天然氣經壓縮、冷卻至其凝點溫度（-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，間接投資少等優勢。相應地，貫穿整個LNG產業鏈，包括生產、存儲、運輸以及應用等各環節低溫用鋼需求激增，9Ni鋼以其較高的強度、優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，首鋼就開始了9Ni鋼的研發工作。時值9Ni鋼國產化伊始，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，從強韌化機理到工業化生產技術，通過大量實驗室研究和現場模擬試驗，循序漸進、抽絲剝繭，一步步揭開了9Ni鋼神秘的面紗，全面掌握了9Ni鋼生產核心技術。2014年，首鋼在首秦4300毫米產線進行9Ni鋼的工業試制，并通過全國鍋爐壓力容器標準委員會技術評審，成為當時國內少數具備9Ni鋼供貨資質的鋼廠之一。不久后，按首鋼集團公司統一部署，首秦公司開始了搬遷準備工作，中厚板產線由河北的秦皇島搬往曹妃甸，首鋼9Ni鋼產品市場化推廣按下了“暫停鍵”。
“蟄伏”期間，課題組一方面主動出擊，與下游用戶建立起暢通的交流渠道，準確把握低溫容器用鋼發展方向；另一方面不斷優化產品性能，完善用戶使用技術方案，為產品推廣做足先期準備工作。
隨著我國“雙碳”目標的提出，LNG需求量呈現出跨越式增長，國內9Ni鋼市場隨之持續向好。為此，首鋼京唐抓住契機，果斷啟動了低溫容器用9Ni鋼開發工作。首鋼技術研究院寬厚板所集中優勢力量，第一時間奔赴生產現場。課題負責人柴玉國帶領研發團隊結合京唐二期中厚板產線工裝條件變化，針對9Ni鋼生產重點、難點制訂出全流程技術方案，對鋼水成分精準控制、鋼坯內外部質量控制、鋼板綜合性能控制、表面質量控制、存儲與運輸、防磁化以及質檢等各個關鍵控制點提出了明確要求，為9Ni鋼工業試制提供了有力的技術支撐。
齊心協力 功勛轉爐立新功
由于服役環境的特殊性，9Ni鋼對磷、硫等雜質元素含量控制嚴格，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鋼冶煉任務后，該公司鋼軋部迅速行動，對各工序技術方案進行細化。針對鋼水極低磷低硫冶煉、過程溫度控制、板坯連鑄等關鍵控制點，鋼軋部組織技術專業和崗位操作人員進行了專項攻關。在冶煉前一天晚上，鋼軋部召開生產前最后一次準備會，從生產組織、原料準備到操作要點、注意事項，強調每一個細節，逐項落實到崗到人，確保萬無一失?！?Ni 鋼代表中板產品最高水平，被譽為‘鋼板皇冠上的明珠’。這么高端的鋼種能在我們手里煉出來，是我們的榮幸！”鋼軋部副部長胡顯堂一席話擲地有聲，在與會人員心中產生了強烈的共鳴。
正式冶煉當天，從煉鋼到精煉，直至板坯連鑄，伴隨著鋼水運行軌跡，參戰人員各司其職，時刻關注鋼水溫度、成分以及各項工藝參數變化，近距離為生產保駕護航。生產崗位人員精心操作、合理控制，把設備能力發揮到極致。在煉鋼平臺一角，有著30年煉鋼經驗的首鋼勞模、京唐公司技術專家王東，目不轉睛地注視著轉爐化渣情況，閃爍的爐火映紅了臉龐，不時用對講機提醒助手調整操作，憑借著他細致的準備工作和扎實的技術功底，整個冶煉過程盡在掌握之中。當中包車緩緩開出、結晶器封頂的那一刻，鋼軋部部長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（百萬分比濃度），平均硫含量為4.7ppm，氮、氫、氧、磷、硫五大雜質元素總量不到50ppm。
京唐二期的3座轉爐，正是當年首鋼年產千萬噸鋼的中堅力量，曾為首鋼的輝煌立下過汗馬功勞。后來為了首都一片藍天凈水，從老廠區原首鋼第二煉鋼廠搬遷到幾百公里以外的曹妃島，為首鋼“從山到海”的跨越發展做出了重要貢獻。如今，這3座功勛轉爐在9Ni鋼開發過程中再立新功！
精益求精 產線能力喜提升
“京唐中厚板堅持走以9Ni為代表的高端品種生產的路線，以高端高效產品搶占市場、實現高效益；依托技術支撐，通過創新驅動，加快推進綠色制造，助力行業低碳化、高效化發展?！笔卒摼┨浦泻癜迨聵I部部長田士平說。
9Ni鋼生產流程長，與普通調質鋼相比增加了開坯軋制、鋼坯修磨、涂漆、剩磁控制等多個工序，同時極限薄規格占比大，是所有中厚板產品中對制造能力要求最高的品種。中厚板事業部主任工程師張學峰提出：“我們一定要以9Ni鋼生產為契機，快速提高軋鋼全流程工藝策劃、通道線管控、工藝過程控制能力，形成適用于我們產線的生產工藝，最終提升產線制造能力?！?/div>
為保障合同順利交貨，中厚板事業部協同制造部、技術中心、鋼軋部、質檢部、銷售管理部等多部門、多專業成立專項攻關團隊，結合9Ni鋼生產流程長、極限薄規格占比大等特點制訂專項技術解決方案。
高質量產品來源于對每一道工序精益求精的管控，來自于一個規范、高效、協同的制造體系。該公司針對每一塊鋼坯、每一塊鋼板，建立詳細跟蹤臺賬，掌握全流程生產信息；以SPC（統計過程控制）為主導，強化產品關鍵特性管控，確保各項指標穩定。在鋼坯清理工序，專業人員一塊塊復核鋼坯表面質量，現場指導鋼坯作業；軋制工序優化計劃排產，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路徑，開辟單獨碼垛場地。通過不斷優化、細化、固化，獨具首鋼特色的9Ni鋼全流程操作要點最終形成。
對9Ni鋼來說，剩磁是關系到鋼板能否正常使用的特有檢驗指標，攻關團隊對產線環境、設備剩磁進行測量，記錄近千個數據，制訂9Ni鋼控剩磁的生產物流方案，配備專門工具，做好各項生產準備。在熱處理工序鋼板每移動一道工序，專業人員詳細測量鋼板剩磁變化，確定了鋼板剩磁控制要點，最終實現了9Ni鋼剩磁百分之百合格。為保障合同按時交貨，該公司還創新了生產組織模式，具備了雙爐同時生產9Ni鋼能力，實現了生產能力翻倍。
8毫米，是該公司熱處理作業區投產以來生產的淬火板的最薄規格。該公司在正式生產前采用8毫米耐磨鋼摸索相關的水冷參數，整體板形較好，但正式生產9Ni鋼時，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，熱處理作業區對淬火機的參數全部進行了調整和測量，生產技術室專業工程師王坤對淬火機的水量和淬火時的輥縫重新進行了優化，有效保證了8毫米9Ni鋼順利完成淬火生產。
最終，鋼板力學性能、表面質量、剩磁等各項指標完全滿足客戶要求，首鋼京唐9Ni鋼實現批量供貨，首鋼京唐中厚板高端產品序列又添新成員。“只有不斷研發高端產品，才能促進產線實現追求極致、制造精品的自我升級。未來我們會在更多領域爭得突破，不斷提高京唐中厚板的核心競爭力?！睂τ诰┨浦泻癜宓氖袌鲩_拓前景，首鋼技術專家閆智平信心十足。
各司其職 勇入市場弄大潮
自項目啟動以來，首鋼一級科學家周德光親自掛帥、統一協調，組織制訂集試制、認證、供貨于一體的推進計劃，倒排時間，明確節點和崗位責任。由首鋼京唐制造部、技術中心、鋼軋部、中厚板事業部、質監部和銷售管理部等部門組成的聯合工作組，所有成員各司其職、步調一致、高效協同，在短時間內解決了轉爐極低磷冶煉、連鑄坯質量控制、鋼板表面質量控制、薄規格板形、鋼板剩磁控制、精準發運等一系列難題，為9Ni鋼批量生產鋪平了道路。
9Ni鋼從試制到獲得船級社認證，再到批量生產、供貨需要經歷一個漫長的周期。于文飛作為制造部厚板室分管9Ni鋼品種專員，承擔著設計坯型、排產、組織認證、迎接船檢的任務，每個環節都留下了他緊張忙碌的身影。
相對于一般鋼種，9Ni鋼最主要的特點就是一個字——“冷”。該鋼種的沖擊韌性、落錘都要在零下196攝氏度條件下進行，性能檢驗十分復雜。每輪性能檢驗，質監部趙德福都要提前與多個部門溝通，聯系液氮供應。檢測試驗過程中，無論冬夏，實驗員周永江都是穿著厚厚的皮褲，在冷氣繚繞的試驗機旁一坐就是一兩個小時，在一聲聲厚重的金屬撞擊聲中，默默地嚴守著最后一道質量關。
千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金。經歷了復雜的生產流程，一垛垛成品鋼板擺放得整整齊齊，靜待發出。該公司銷售管理部周建等人專門制訂發運組織方案，從安排車輛、鋪墊車底枕木、現場裝車及苫蓋，到路途動態跟蹤，直至現場卸貨，認真地組織落實，一絲不茍。他們要保證凝聚著無數人辛苦努力的成果，完好無損地運達用戶施工現場，完美展現首鋼大型現代化鋼鐵企業的風采。
產品走向市場重要一環是銷售。9Ni鋼開發成功后，該公司營銷中心高度重視，廣州分公司、上海分公司、天津分公司和山東分公司“八仙過海，各顯神通”，積極接洽下游用戶，一個個詢單紛至沓來。
正是這樣一個又一個親歷者，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道路上的鋪路石，才確保了首鋼9Ni鋼工業試制取得一次性成功，實物質量優良，一舉通過中國、美國、挪威、英國、日本等多國船級社認證，并實現了持續供貨。
不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江海。首鋼9Ni鋼開發取得的進展，僅僅是首鋼涌入低溫容器用市場大潮的一個良好開端。不斷提升產品質量，擴大應用范圍，為用戶提供全方位的技術服務，始終是首鋼低溫鋼發展不斷追求的目標。
《中國冶金報》（2022年12月22日 04版四版）
來源：中國冶金報-中國鋼鐵新聞網
編輯：宋玉錚
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