讓“皇冠上的明珠”更閃耀
——鞍鋼突破5毫米厚9Ni鋼寬薄板生產技術瓶頸紀實
2026-04-16 02:36:20 作者:
本報記者 劉敬元
近日,我國第一個民營大型煉化一體化項目——大連恒力2000萬噸/年煉化一體化項目投產。該項目中的5萬立方米低溫乙烯儲罐所使用的9Ni鋼,由鞍鋼獨家供貨。尤其值得一提的是,為該項目供應的5毫米厚9Ni鋼,為國內首次采用雙層疊軋工藝生產。
該鋼種對冶煉和軋製技術水平要求極高,是曾經長期困擾我國鋼企的難題。那麼,鞍鋼是如何突破9Ni鋼寬薄鋼板生產技術瓶頸的呢?
又薄又寬帶來新挑戰
國家天然氣發展“十三五”規劃提出,2020年我國天然氣綜合保供能力將達到3600億立方米以上。為實施這一戰略,國家正大力推進LNG(液化天然氣)接收站,即LNG儲罐的建設,這為LNG儲罐用9Ni鋼帶來了發展機遇。同時,LNG接收站設計研發單位提出,在保證LNG儲罐運行安全的前提下,將罐底板厚度由6毫米減薄至5毫米,其最小寬度不小於2100毫米,並要求大幅提高鋼板低溫韌性等力學性能指標。
然而,在當時用4000毫米以上大型寬厚板軋機軋製5毫米寬薄鋼板,軋製成功率很低,屬於挑戰軋機的極限軋製能力。一方麵是因為隨著軋製過程中鋼板越來越薄、越來越長,鋼板降溫加快,同板溫差大,鋼板易瓢曲、翹頭,出現中間浪等問題;另一方麵是因為隨著鋼板溫度降低、厚度變薄,軋製變形抗力增大,同板厚度差增大且鋼板不平整,不易控製,操作難度大。
用現場工人師傅的話來講,這根本不是在軋“鋼”,而是在軋“輥”!
生產5毫米厚9Ni鋼成為鋼企麵臨的新挑戰。大家心裏都清楚,市場隻承認強者。誰能突破9Ni鋼寬薄板生產的技術瓶頸,誰就能率先占領這一市場製高點。
火車臥鋪上想出疊軋妙招
經過多年不懈努力,鞍鋼9Ni鋼產銷研團隊解決了9Ni鋼的純淨化冶煉、剩磁控製、屈強比高、預製加工等一係列理論和生產技術難題,但5毫米鋼板軋製成功率極低,成材率更低,僅為30%左右,鞍鋼的研發團隊也麵臨著這道“坎”。
“想出采用雙層疊軋工藝軋製5毫米厚9Ni鋼是2015年末在我出差去中海油山東院談技術條件的火車臥鋪上。”鞍鋼集團鋼鐵研究院鎳係低溫用鋼課題組負責人侯家平指著前方兩張正在焊接的鋼坯說,“我們鞍鋼原來的一薄板廠、二薄板廠采用疊軋的方法生產薄板,我就想,為什麼我們不能用疊軋的方法生產5毫米厚9Ni鋼板呢?”
“如果采用疊軋,把兩塊鋼坯焊在一起,軋製目標厚度翻倍,加上鋼板公差,軋製目標厚度就是11毫米的鋼板,這樣不就大大降低了軋製難度嗎?”侯家平一邊跟徒弟講解,一邊把兩個手掌合在一起,又分開。“然後我們再想辦法把軋在一起的鋼板分開,不就是兩張5毫米的鋼板了嗎?”
於是,經過3年的不懈努力,曆經2輪實驗室試驗研究,4輪工業試製,3次失敗,6次走訪交流討論,鞍鋼人終於解決了“疊軋鋼坯表麵和接觸麵應如何保護、疊軋鋼坯的焊接工藝如何製訂、疊軋鋼坯加工與焊接工藝如何實施”等一係列難題。
又經過15輪工業化生產軋製,雙層疊軋鋼坯軋製5毫米厚9Ni鋼成功率實現98.4%,分板成功率達到100%。
艱苦環境下破解分離技術
100%的分板成功率又是如何做到的呢?
9Ni鋼被稱為鋼鐵產品“皇冠上的明珠”,5毫米寬薄鋼板的生產又是這顆明珠能否閃耀的關鍵,可以說5毫米厚9Ni鋼的工業化生產讓鞍鋼9Ni鋼產銷研團隊傾注了太多的心血。
侯hou家jia平ping經jing常chang出chu差cha,對dui外wai地di的de飲yin食shi不bu適shi應ying,再zai加jia上shang經jing常chang連lian續xu加jia班ban,飲yin食shi不bu規gui律lv,患huan上shang了le萎wei縮suo性xing胃wei炎yan。然ran而er,為wei了le盡jin快kuai解jie決jue疊die軋zha鋼gang坯pi表biao麵mian和he接jie觸chu麵mian的de保bao護hu與yu分fen離li問wen題ti,在zai侯hou家jia平ping了le解jie到dao河he南nan皇huang甫fu新xin材cai料liao公gong司si在zai高gao溫wen保bao護hu材cai料liao方fang麵mian有you獨du到dao的de技ji術shu和he配pei方fang後hou,他ta聯lian係xi了le時shi任ren9Ni鋼項目經理敖列哥,冒著零下20℃deyanhanhuosugandaolehenanjiaozuo。zhongyu,zaiyigelaoshitiejiangpuwanchenglegangpibaohujizhahougangbanfenlibaohucailiaodeshiyanyanjiu,chenggongyanfalebaohufenliji,jiejuelebaohuyufenlidenanti。
當時的試驗環境十分艱苦、簡陋,所有試驗都是在室外進行。侯家平回憶當時的情景:為了取暖,工作人員生了一堆火,就這樣一邊烤火,一邊討論試驗方案、開展實驗工作。麵向火的那一麵是熱騰騰的,背著火的那一麵是卻是涼颼颼的。
在雙層疊軋鋼坯保護分離劑研究成功後,侯家平和敖列哥卻雙雙感冒了。據侯家平的徒弟回憶,當時侯家平整個人看著昏昏沉沉、說話也沒有力氣,但一跟他討論軋製工藝和試驗方案,頓時就能從侯家平眼睛裏看到光芒。“我覺得我們的焊接工藝還可以再優化一下,冬天氣溫低,無論用什麼方法,必須保證焊接前鋼坯的預熱溫度。”侯家平說。
3年的付出與努力沒有白費,從2015年12月18日到2019年1月26日,應用雙層疊軋工藝技術,鞍鋼9Ni鋼產銷研團隊先後成功完成中海油福建莆田兩座16萬立方米LNG儲罐項目、盤錦寶來10萬立方米低溫乙烯罐項目、大連恒力我國首台套5萬立方米、采用雙壁設計的低溫乙烯儲罐項目、中海油漳州16萬立方米LNG儲罐首批焊評板預埋件項目用5毫米、6毫米厚9Ni鋼(gang)板(ban)的(de)生(sheng)產(chan)供(gong)貨(huo),顛(dian)覆(fu)了(le)原(yuan)有(you)生(sheng)產(chan)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu),創(chuang)新(xin)了(le)大(da)型(xing)中(zhong)厚(hou)板(ban)軋(zha)機(ji)軋(zha)製(zhi)生(sheng)產(chan)寬(kuan)薄(bo)板(ban)的(de)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu),為(wei)鞍(an)鋼(gang)未(wei)來(lai)中(zhong)厚(hou)板(ban)品(pin)種(zhong)寬(kuan)薄(bo)板(ban)的(de)生(sheng)產(chan)奠(dian)定(ding)了(le)技(ji)術(shu)基(ji)礎(chu)。鞍(an)鋼(gang)也(ye)成(cheng)為(wei)國(guo)內(nei)首(shou)家(jia)采(cai)用(yong)雙(shuang)層(ceng)疊(die)軋(zha)工(gong)藝(yi)生(sheng)產(chan)5毫米厚9Ni鋼並實現工程應用的鋼鐵企業。
《中國冶金報》(2019年07月03日 03版三版)
編輯:宋玉錚
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