中新网甘肃新闻4月15日电 (刘枝玉)在中国钢铁工业协会最新发布的“2024年度冶金产品实物质量品牌培育产品名单”中,酒钢宏兴股份宏宇新材料公司CSP低合金结构用热轧宽钢带Q355B,炼轧厂钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(直条)HRB400E和预应力混凝土钢棒用热轧盘条30MnSi等3项产品强势突围,斩获被誉为行业“奥斯卡”的“金杯优质产品”称号。
“金杯优质产品评选堪称千锤百炼,需要通过申报、初审、专家现场核查、用户满意度调查等多重严格程序,最终仅有约5%的申报产品能脱颖而出。”宏兴股份生产运行办公室质量管理室经理金武俊表示。近年来,该公司坚持以质取胜,着力发挥质量的战略性、基础性和支撑性作用,内抓质量体系、现场管控、科技攻关,外抓产品服务、品牌建设、价值塑造,“内外兼修”全面推动质量提升,多次在“金杯优质产品”中崭露头角。
CSP低合金结构用热轧宽钢带
1.8毫米钢带挺进西北基建
在宏宇新材料公司生产线上,一卷卷厚度仅为1.8毫米的银灰色钢带正以每分钟数百米的速度轧制而成。这是Q355B低合金高强结构钢带,看似普通的钢带,实际韧性强、易焊接,是现代建筑、桥梁、城市管网、新能源光伏支架的“重要成分”。
“过去,国内高端结构钢市场长期依赖进口或高价合金钢。调研发现,Q355B作为低合金钢,性能接近传统高成本产品,我们就想如果能通过CSP产线实现Q355B钢种的轧制,不仅能填补西北地区空白,还能让下游企业成本降低20%以上。”钢铁研究院碳钢板带研究所品种研发主任工程师吝理平说。
CSP产线以“短流程、低能耗”著称,但此前多用于生产普碳钢。将低合金高强钢Q355B融入这一工艺,就意味着从成分设计到轧制控制的全面颠覆。低合金高强钢的研发,无疑是一场硬仗。
Q355B对碳含量要求极高,误差需精确到万分之一。“我们经过各种实验对比、查找资料,通过实时监测和微调合金元素,最终将成分稳定性提升至99.5%。”吝理平介绍说。
在研发过程中,技术团队还解决了CSP产线轧制薄规格低合金钢的板形控制难题,攻克了连铸坯表面微裂纹频发的行业痛点,使铸坯合格率从87%跃升至99.3%,实现了Q355B钢带在CSP产线的规模化稳定生产。
另外,技术团队通过添加微量锰、硅等合金元素,在保持良好焊接性的同时,钢种强度比普通碳钢提高了30%以上。“国内能用CSP线稳定生产Q355B的企业屈指可数,我们不仅实现了从无到有,更做到了从有到优。”吝理平信心满满。
从实验室到生产线,从技术图纸到万吨订单,如今,宏宇新材料公司的Q355B钢带已广泛应用于西北多家建筑、汽车领域。
钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(直条)
37项国字工程“钢筋铁骨”酒钢造
作为现代建筑的“骨骼”,钢筋的质量直接关系着建筑的安全与寿命。HRB400E,是我国第四代热轧带肋钢筋的代表,它的强度比普通钢筋提升20%,抗震性能突出,哪怕长期受到阳光、雨水等各种自然因素的侵蚀,仍能表现出优越的性能。正因如此,它被广泛应用于超高层建筑和大跨度桥梁中。
“2001年,一高线进行线、棒材复合产线改造。从那以后,我们开始在螺纹钢生产领域探索,经过几年的技术积累,逐渐积累了丰富的螺纹钢生产经验,后来又经过充分市场调研,最终锁定建筑用钢——钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(直条)HRB400E作为主攻方向。”炼轧厂一高线作业区作业长袁冀军回忆道。
2003年,炼轧厂正式启动HRB400E研发项目。面对全新的技术标准,研发团队在钢筋通条尺寸稳定性这个关键指标上遇到了严峻的挑战。作为建筑结构中的“隐形卫士”,钢筋每米的尺寸偏差必须控制在0.4毫米以内,这对20余台联动轧机的协同控制提出了严苛要求。2018年,随着国家对住宅等建筑的安全规范升级,强制推行抗震理化性能标准要求,一高线开始对化学成分和轧制工艺进行优化,实现了钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(直条)HRB400E的全面升级。
棒材产线轧机属于连轧机组,任何单机参数波动都会引发整条产线连锁反应。“当时我们面临的核心难题是料型控制——如果轧制过程中温度控制、张力失衡,极易出现堆钢停轧、成品尺寸超差和理化性能不达标等事故。”袁冀军说。
技术团队建立数学模型模拟轧制过程,通过合金配比实验、轧机参数优化调试等方式,经过连续72小时试生产的不断探索、总结,成功将成品钢筋尺寸波动稳定控制在±0.25毫米,形成标准化工艺体系。
取得技术突破的同时,炼轧厂严格按照生产许可证制度向国家申报工业产品生产许可证。经过材料检测、工艺审查、现场核查等18项评审程序,一高线生产的产品各项指标均达到标准要求,最终获得批量生产资质。
这场历时9个月的技术攻坚,不仅实现了产品性能上的突破,更建立起三大核心技术体系:基于大数据分析的动态轧制模型、智能化温度梯度控制系统、全流程质量追溯机制。这些成果使酒钢向高端螺纹钢生产又迈进了一步。
稳定生产的关键在于工艺控制精度的稳定。“我们建立的四级预警系统能实时监测轧制速度、轧机辊缝、冷却强度等21项参数,确保每批产品性能初检合格率达到99.7%以上。”袁冀军介绍说。
通过持续技术创新,酒钢HRB400E产品已形成直径6—50mm全规格覆盖,累计应用在37个国家级重点工程,产品多次获得国家冶金产品实物质量“金杯奖”“冶金行业品质卓越产品”和“甘肃名牌产品”等行业和国家殊荣。在兰州黄河大桥改扩建项目中,其抗疲劳性能较传统钢材提升35%,成功经受住八级地震模拟测试。
预应力混凝土钢棒用热轧盘条
抗风沙!酒钢光伏钢通过戈壁验证
在河西走廊这片日照充沛的戈壁滩上,光伏发电已成为推动区域绿色发展的核心引擎。截至2023年底,河西走廊已建成并网光伏电站装机容量突破3000万千瓦,占全省新能源总装机的65%,年发电量可达450亿千瓦时,相当于每年为3000万户家庭提供清洁电力。
“2023年,基于开拓市场和提升盈利能力的初衷,我们去新能源市场考察发现,光伏管桩用材存在较大供应缺口,当即决定朝这个方向努力一把。”炼轧厂二高线作业区作业长王洪锋说。
有了目标,研发团队立即付诸行动,通过和酒泉光伏管桩加工厂家沟通后,技术人员决定向预应力混凝土钢棒用热轧盘条30MnSi发起挑战。
由于光伏管桩处于干旱少水、风沙大的西北地区,作为光伏管桩的“骨骼”,预应力钢棒需承受戈壁极端温差与风沙侵蚀,所以要求盘条不得有裂纹、结疤、夹杂及分层等质量缺陷,同时对强度和韧性都有极强的要求。而30MnSi就能满足这些需求。
然而研发之路并不是一帆风顺,成分控制、表面质量等挑战接踵而来。传统钢种硅、锰元素波动范围较宽,难以满足戈壁滩极端温差下材料抗疲劳需求。“我们通过多轮次工业试验,严格把控30MnSi中磷、硫、铜等杂质含量,确保了钢材纯洁度和性能稳定。”王洪锋说。
预应力钢棒对表面质量要求极高,初期试产时,产品表面频繁出现0.1毫米级微裂纹,这种发丝般的缺陷在西北风沙侵蚀下会迅速扩展,同时也会给下一步加工工序带来麻烦。“我们连续72小时守在轧机旁,最终发现了问题并顺利解决。”王洪锋说。
历经半年的攻关,团队先后突破6项关键技术难题,形成3项发明专利。产品经中国钢结构协会检测,各项指标均优于同行业标准。2023年10月,首批2万吨光伏专用30MnSi盘条下线,迅速填补西北市场空白,使光伏管桩用材成本降低15%。如今,这些“钢筋铁骨”正支撑着河西走廊上百万块光伏板,在猎猎风沙中书写着钢城制造的绿色传奇。(完)