創新突圍 破界而行——酒鋼新一代鋅鋁鎂產品研發背後的故事
2026-03-28 17:30:31
2025年11月,一批銀亮如鏡的鋅鋁鎂產品從酒鋼廠區啟程,穿越數千公裏順利抵達江蘇無錫,正式進入光伏邊框應用的終端測試階段。
這抹獨特的“酒鋼銀”,因鍍層均勻緊致、觸感光滑細膩的出眾品質,迎來了市場化應用的關鍵關口,也成為酒鋼突破行業同質化困局、實現技術突破的生動注腳。
困局突圍 以差異化布局高端賽道
2023年,中國鋅鋁鎂市場正被一場同質化的“價格絞殺”裹挾。全年產能突破2000萬噸,卻有超九成高耐蝕11Al-3Mg產品淹沒在低鋁低鎂產品中,集中湧向光伏支架、畜牧機械等常規腐蝕環境領域,激烈的價格競爭讓產品利潤持續收窄。
與此同時,高腐蝕場景的鋅鋁鎂材料缺口正不斷擴大,沿海地區的光伏項目、近海工程等高腐蝕場景,對原材料的耐腐蝕性和使用壽命等提出了較高要求,傳統鋅鋁鎂產品在C5-CX環境耐蝕性不足的問題顯現,“這也是我們不想用國產鋼的原因,有時候真的頂不住嚴苛環境的考驗。”一位行業采購人員的無奈,道出了高端耐蝕材料的市場痛點。
對於地處西北戈壁的酒鋼而言,這場行業困局更因地緣劣勢被放大,更需找到一條差異化突圍之路。“要麼在同質化競爭中沉淪,要麼在高端領域開辟新賽道。”在2023年年初召開的產品研討會上,酒鋼決策層達成共識,將目光鎖定在“高鋁—高鎂新一代鋅鋁鎂合金鍍層產品”研發上,力求以技術創新打破行業困局。
這場向高端領域的“突圍”並非一時之舉,而是源於酒鋼十五年的技術沉澱:早在2010年,酒鋼便組建專業團隊攻關鋅鋁鎂技術,在外部技術壁壘森嚴、國內無批量生產實績的背景下,曆經六年攻堅,於2016年(nian)成(cheng)功(gong)產(chan)出(chu)國(guo)內(nei)首(shou)卷(juan)具(ju)有(you)自(zi)主(zhu)知(zhi)識(shi)產(chan)權(quan)的(de)鋅(xin)鋁(lv)鎂(mei)產(chan)品(pin),一(yi)舉(ju)填(tian)補(bu)國(guo)內(nei)空(kong)白(bai)。此(ci)後(hou),酒(jiu)鋼(gang)持(chi)續(xu)突(tu)破(po)技(ji)術(shu)瓶(ping)頸(jing),不(bu)僅(jin)成(cheng)為(wei)國(guo)內(nei)首(shou)個(ge)成(cheng)功(gong)研(yan)發(fa)含(han)鎳(nie)、稀土的超耐蝕鋅鋁鎂鍍層板並實現批量化生產的企業,更構建起從煉鋼、CSP連鑄連軋到酸洗冷連軋、連續熱浸鍍的全流程生產體係,積累了多項自主知識產權及企業生產技術訣竅。
在技術突破的基礎上,酒鋼更實現了國際標準領域從“跟跑”到“領跑”的跨越。2018年,酒鋼聯合冶金工業信息標準研究院向國際標準化組織提交鋅鋁鎂國際標準立項申請,曆經6年、5個階段的持續推進,主導編寫的ISO 8353《商品級、衝壓級和結構級用連續熱浸鍍鋅鋁鎂合金鍍層鋼板及鋼帶》於2024年12月正式發布,不僅填補了該領域的國際標準空白,更打破了日歐企業在該領域的長期技術壟斷。
基於前期鋅鋁鎂產品研發中積累的基礎經驗、專業人才團隊以及培育的市場基礎,2023年,酒鋼攜手中國鋼研科技集團開展深度合作,全力研發具備高鋁、高鎂特性的新一代鋅鋁鎂產品。
實驗攻堅 毫厘之間破解核心矛盾
為(wei)了(le)讓(rang)新(xin)一(yi)代(dai)鋅(xin)鋁(lv)鎂(mei)產(chan)品(pin)的(de)研(yan)發(fa)基(ji)礎(chu)更(geng)為(wei)紮(zha)實(shi),技(ji)術(shu)團(tuan)隊(dui)認(ren)真(zhen)策(ce)劃(hua)工(gong)藝(yi)方(fang)案(an),詳(xiang)細(xi)製(zhi)定(ding)每(mei)一(yi)項(xiang)關(guan)鍵(jian)工(gong)藝(yi)參(can)數(shu),並(bing)開(kai)展(zhan)正(zheng)交(jiao)試(shi)驗(yan),確(que)定(ding)實(shi)驗(yan)的(de)每(mei)一(yi)個(ge)步(bu)驟(zhou);針對試驗過程中可能出現的產品質量問題,製定詳盡的改進機製,以萬全準備直麵這場技術突破攻堅戰。
宏(hong)興(xing)股(gu)份(fen)鋼(gang)鐵(tie)研(yan)究(jiu)院(yuan)碳(tan)鋼(gang)板(ban)帶(dai)研(yan)究(jiu)所(suo)品(pin)種(zhong)研(yan)發(fa)主(zhu)任(ren)工(gong)程(cheng)師(shi)王(wang)瑾(jin),是(shi)此(ci)次(ci)技(ji)術(shu)攻(gong)堅(jian)的(de)帶(dai)頭(tou)人(ren)。走(zou)進(jin)她(ta)的(de)辦(ban)公(gong)室(shi),桌(zhuo)上(shang)堆(dui)滿(man)了(le)國(guo)內(nei)外(wai)塗(tu)鍍(du)領(ling)域(yu)的(de)技(ji)術(shu)文(wen)獻(xian)與(yu)腐(fu)蝕(shi)實(shi)驗(yan)數(shu)據(ju),黑(hei)板(ban)上(shang)畫(hua)滿(man)了(le)複(fu)雜(za)的(de)合(he)金(jin)相(xiang)圖(tu),而(er)實(shi)驗(yan)室(shi)的(de)燈(deng)光(guang),也(ye)常(chang)常(chang)因(yin)徹(che)夜(ye)的(de)研(yan)發(fa)工(gong)作(zuo)亮(liang)至(zhi)天(tian)明(ming)。“核心難題是如何在提高鋁鎂含量的同時,解決鍍層耐蝕性和加工性能。”王瑾的精準研判,點出了此次研發的關鍵症結——congliluncengmiankan,zengjialvmeihanliangnengxianzhutishengchanpinnaishixing,dansuizhierlaidequeshiducengfuzhexingxiajiang,shenzhizaijiagongguochengzhongkenengchuxiantuoxinkailiedengwenti。
麵對這一挑戰,技術團隊錨定了極具挑戰性的研發指標:新產品耐蝕性較現有11%Al-3%Mg產品提升2倍以上,且需滿足180度彎折0T-3Twutuoxindeyankeyaoqiu。zheyiweizhechanpinjiyaozaijiduanhuanjingxiabaochichaoqiangnaishixingneng,youyaoshipeishijiyingyongzhongdefuzajiagongxuqiu,qijishunanduzairejinduxingyehanjian。
為精準篩選最佳方案,技術團隊對最終模擬試驗機做出的試驗品進行了SEM檢測、液滴腐蝕、GDS(輝光放電光譜)、折彎試驗、硬度檢測等不同檢測分析,最終確定最佳的鍍層合金配比和工藝參數,為新一代鋅鋁鎂產品的產業化落地奠定了堅實基礎。
量產破壁 攻克產線適配關鍵難題
當產品走出實驗室邁向工業化生產,更大的挑戰接踵而至:shengchanxianshebeiyushiyanshizhuangbeichayixianzhu,gongkuangtiaojianjieranbutong,ruhejiangshiyanshujujingzhunzhuanhuaweishengchancanshu,chengweihenggenzaijishutuanduimianqiandediyidaonanguan。
試生產階段,隨著鍍層中鋁鎂含量的提升,鋅液與空氣充分接觸後,合金氧化速度大幅加快——zheshishiyanshijieduancongweizaoyudenanti。jishutuanduiyingnanershang,jingxincehuagongyeshengchanfangan,jiangsuoyouqianzaiwentizhuyishuli,zhenduixingzhidingjiejuefangan,weishishengchanzhulaogenji。
但首次生產便遭遇棘手狀況:合金溶液流平性大幅下降,直接導致產品表麵質量失控,“短橫紋”“雲紋”等deng缺que陷xian集ji中zhong出chu現xian,嚴yan重zhong影ying響xiang產chan品pin外wai觀guan與yu實shi用yong性xing。鋼gang鐵tie研yan究jiu院yuan碳tan鋼gang板ban帶dai研yan究jiu所suo品pin種zhong研yan發fa責ze任ren工gong程cheng師shi陳chen翠cui緊jin盯ding著zhe鋼gang板ban上shang的de瑕xia疵ci,神shen色se愈yu發fa凝ning重zhong:“鋼板表麵缺陷如此嚴重,客戶根本不會認可這樣的產品。”
為(wei)攻(gong)克(ke)難(nan)題(ti),技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)反(fan)複(fu)調(tiao)整(zheng)工(gong)藝(yi)參(can)數(shu),嚐(chang)試(shi)了(le)此(ci)前(qian)生(sheng)產(chan)鋅(xin)鋁(lv)鎂(mei)產(chan)品(pin)的(de)所(suo)有(you)成(cheng)熟(shu)方(fang)法(fa),卻(que)始(shi)終(zhong)收(shou)效(xiao)甚(shen)微(wei)。在(zai)數(shu)次(ci)失(shi)敗(bai)後(hou),團(tuan)隊(dui)大(da)膽(dan)突(tu)破(po)傳(chuan)統(tong)思(si)維(wei),創(chuang)新(xin)性(xing)調(tiao)整(zheng)關(guan)鍵(jian)參(can)數(shu),275g—450g厚鍍層的鋼板表麵紋缺陷基本消除,產品表麵質量明顯改善。
然而,試生產過程並未就此平坦,新一代鋅鋁鎂產品的鋅液對鋼板浸潤性較差,鍍覆難度遠高於其他品種。麵對新挑戰,技術團隊開啟“地毯式排查”,peihesaomiaodianjingjiancexiangxifenxiquexianchengyin,tongguobuduantiaozhengguanjiangongyicanshu,zaiyicicishiyanyuzongjiezhongjilumeiyikuaishibandexiweibianhua。hongxinghongyuxincailiaogongsiduxingongyizerengongchengshishijunfengdebijibenshang,mimimamajiluzhewenziyushuju,zhexiehenjiqingxijianzhengzhetuanduidemeiyicichangshiyutupo——經過數月反複試驗調整,產品鍍層附著性達到預期標準。
在原料篩選、清洗處理、退火工藝、鍍鋅操作等全流程精細控製下,2025年,新一代鋅鋁鎂產品順利完成3次工業試生產,總產量達2900噸。相較於“老版”鋅鋁鎂產品,新一代產品表麵更光亮、均勻、細膩,實現了從ECSC53D到ESCS570及相應強度等級牌號、0.5—2.0mm厚度的全麵覆蓋。
“樣板出來後,我們立馬送檢,結果顯示,新一代鋅鋁鎂產品各項力學性能和鍍層重量等指標均滿足標準要求。”陳翠難掩自豪:“這個品種是熱浸鍍行業技術難度最大的品種,目前在國內隻有酒鋼實現大批量生產,填補了國內相關領域的技術空白。”
性能淬煉 極端測試驗證硬核實力
工業實驗的成功隻是產品走向市場的第一步,新一代鋅鋁鎂產品要想在高端市場立足,還需在真實環境中接受全方位、極端化的考驗。
為此,酒鋼啟動“全域驗證計劃”,聯合內部技術中心與全球知名的SGS第三方檢測機構,同步開展海水循環鹽霧腐蝕、酸性循環鹽霧、幹濕循環鹽霧、切口腐蝕、鍍層附著度、硬度等係列極端測試,力求用真實數據驗證產品性能。
在循環鹽霧測試中,SGS開展了多組對比測試,目前正在進行的酸性鹽霧和腐蝕鹽霧測試已取得了階段性成果;經過3300小時的酸性鹽霧持續測試,新一代鋅鋁鎂樣品未出現任何紅鏽,僅被均勻的白鏽覆蓋,而作為對比的11%Al-3%Mg傳統鋅鋁鎂產品已浮現明顯紅鏽;在刻槽、衝孔這類表麵不完整的樣品上,腐蝕反應差異更為明顯,新一代產品的耐腐蝕表現超越傳統產品,展現出超強的腐蝕防護能力。
更令人驚喜的是切口自修複測試結果:在潮濕環境下,新一代鋅鋁鎂產品鍍層中的鋅、鎂元素能通過水膜遷移到裸露的切口表麵,形成致密的保護性腐蝕產物,有效阻斷基體腐蝕的發生。“這個自修複功能太重要了,在實際應用中能大幅延長構件壽命,尤其適合戶外複雜環境下的鋼結構使用。”現場測試人員說道。
針對客戶普遍擔憂的焊接性能問題,酒鋼聯合西安交通大學,利用院校的焊接實驗室,反複優化焊接電流、電壓等關鍵參數。經過上百次焊接試驗與性能檢測,確保焊縫區域的抗拉強度、疲勞強度等核心指標全部達到行業標準要求。“我們不僅要提供優質產品,還要解決客戶的後顧之憂,讓客戶用得放心、用得省心。”鋼鐵研究院碳鋼板帶研究所品種研發責任工程師寧培棟一邊整理樣板一邊說。
在鍍層附著性測試中,無論是180度0T-3T彎折試驗,還是轆骨機複雜折彎試驗,新一代鋅鋁鎂產品的鍍層都無任何脫落現象;在耐衝擊試驗中,使用1000g的重錘衝擊樣板,鍍層無裂紋、皺紋及剝落情況。這些優異的加工性能,能讓產品在運輸、安裝及加工過程中更具抗損性,尤其適配光伏支架、電纜橋架等需要現場加工的應用場景。
綜合測試結果顯示,新一代鋅鋁鎂產品的耐腐蝕性達到了11%Al-3%Mg傳統產品的2倍,在各項嚴苛測試中至今未出現明顯鏽蝕現象;表麵維氏硬度達HV190以上,遠超行業平均水平;鍍層附著性和切口腐蝕抑製能力顯著增強。
微觀結構分析揭示了產品性能躍升的核心原因:新一代鋅鋁鎂產品的富鋁枝晶更為細化,周邊包裹著更多的MgZn2相,共晶相占比顯著減少,在鋼板表麵形成了一層致密的“防護鎧甲”。這層特殊的微觀結構,正是產品耐蝕性大幅提升的關鍵,也讓這款曆經極端環境淬煉的產品,具備了走向更廣闊市場的底氣。
品牌領航 技術賦能開拓廣闊市場
2025年11月11日,“鋅領航・鋁創新・鎂賦能”酒鋼新一代鋅鋁鎂產品發布會在無錫舉行。
發布會上,新材料深加工、市場推廣與技術服務等多個領域的8家企業當場簽署了合作協議,用實際行動投下“信任票”,標誌著新一代鋅鋁鎂產品正式獲得市場認可,開啟產業化應用的新篇章。
為推動新一代鋅鋁鎂產品順利開拓市場,酒鋼成立“高端產品推廣工作專班”,下設銷售組、技術研發組及產品質量組,形成靶向明確、協同高效的推進機製。日常工作中,技術營銷團隊通過終端客戶走訪、電話溝通、郵件對接、網絡信息收集等多種方式,接觸潛在客戶,積極開展商務談判,持續跟進產品使用及潛在用途擴展情況。
在品牌推廣與技術支撐方麵,酒鋼持續完善產品手冊、第三方檢測報告等宣傳推介資料,確保客戶全麵了解產品優勢;每月至少組織碳鋼板帶研究所與作業區技術人員開展一次技術交流研討,針對市場推廣難點與產品應用問題深入剖析、製定解決方案;駐外銷售公司從生產工藝、優勢特點、應用案例到常見問題,對銷售團隊進行全方位培訓,提升了業務人員的專業素養與技術服務水平。
為彌補地緣劣勢,酒鋼積極構建“研發—生產—市場”閉環體係,並在合肥、佛山等地設立區域服務中心,實現客戶需求快速響應;秉持“誰開發、誰維護,誰使用、誰負責”的理念,組建專業售後服務團隊,提供產品谘詢、使用指導、質量異議處理等全方位服務。“客戶提出的問題,我們承諾24小時內響應,48小時內到場解決。”宏(hong)興(xing)宏(hong)宇(yu)新(xin)材(cai)料(liao)公(gong)司(si)經(jing)營(ying)銷(xiao)售(shou)室(shi)市(shi)場(chang)分(fen)析(xi)責(ze)任(ren)工(gong)程(cheng)師(shi)王(wang)殿(dian)文(wen)的(de)承(cheng)諾(nuo),彰(zhang)顯(xian)了(le)酒(jiu)鋼(gang)以(yi)客(ke)戶(hu)為(wei)中(zhong)心(xin)的(de)服(fu)務(wu)理(li)念(nian),也(ye)為(wei)產(chan)品(pin)市(shi)場(chang)拓(tuo)展(zhan)提(ti)供(gong)了(le)堅(jian)實(shi)保(bao)障(zhang)。
截至目前,憑借細膩的表麵質量和穩定可靠的性能,新一代鋅鋁鎂產品已贏得多家客戶青睞,並在冷卻塔、畜牧行業、電機外殼、鋼結構天溝水槽、儲能、海上光伏等強腐蝕領域成功應用。
從市場綜合表現來看,酒鋼鋅鋁鎂產品已實現跨越式發展:截至2025年,累計銷量達230萬噸,年銷量從2019年的3.8萬噸躍升至62.6萬噸,出口至泰國、菲律賓、阿根廷等多個國家,覆蓋光伏支架、5G基站、戶外機櫃等20duogelingyu。suizhexinyidaixinlvmeichanpinyingyongchangjingchixutuozhan,bujinnengweijiugangzaixincailiaolingyudechixulingpaozhuruqiangjindongli,genghuizhulizhongguogaoduannaishicailiaozaiquanqiushichangyingdegengguangkuodefazhankongjian。
作者 | 李淑芳
來源:酒鋼集團
編輯:陳曦
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