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因地制宜发展新质生产力|九问河北钢铁如何焕新③:怎样摘下“钢板皇冠上的明珠”

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大洋之上,一艘艘远洋船往来穿梭,成为国际货物贸易的重要运输工具。这些船,不少以LNG(液化天然气)作为动力。天然气在零下163摄氏度以下才会液化,这就使得LNG动力船的燃料罐必须承受极低温的考验。

什么样的钢板具备这样的耐低温性能呢?

答案是:9Ni钢能担此重任。

9Ni钢是一种镍含量为9%的合金钢,在零下196摄氏度的温度下,仍具有良好的韧性,是业界公认的高技术含量、高制造难度、高附加值产品,被誉为“钢板皇冠上的明珠”。

4月3日,记者在河钢集团舞钢公司(以下简称“舞钢”)见到陈文杰的时候,他刚从江苏一家客户那里回来。作为舞钢科技部新产品销售科科长,定期拜访下游客户,跟踪项目实施情况,是他的职责所在。这次,他带回的又是一条好消息。

去年,江苏这家企业为国内某船厂10条海运船生产的动力系统,用的正是9Ni钢。这批钢材全部从舞钢采购,各项性能指标表现优异。今年,这家企业又接到船厂追加的新订单,舞钢的9Ni钢成为不二之选。

舞钢位于河南省舞钢市,这是中国唯一一个以企业命名的城市。

上世纪五六十年代,这里发现了铁矿,随后建立起中国第一家特宽特厚钢板生产企业——舞阳钢铁公司。1978年9月,曾经号称我国“轧机之王”的4.2米宽厚板轧机,就诞生于此。1997年9月,邯钢集团兼并舞钢,舞钢改制为邯钢集团控股的有限责任公司。2008年6月,唐钢集团、邯钢集团联合重组,成立河钢集团,舞钢成为河钢集团旗下的特钢劲旅。

“替代进口”是舞钢始终坚持的战略定位。舞钢的9Ni钢,便肩负着这一特殊使命。

2008年前,我国建造大型LNG储罐所用的9Ni钢还全部依赖进口,不仅价格高昂,交货周期也很长。“9Ni钢的短缺,制约着中国能源结构的调整。”舞钢科技部部长庞辉勇说。

2009年,舞钢开始立项研制9Ni钢。“一开始,我们没有任何经验可循,一边查阅网络文献,一边找实物钢板,慢慢摸索。”庞辉勇说,这么特殊的合金钢,镍什么时候加,怎么加,加多少,一开始都不知道。含镍的钢水很黏,脱磷脱硫都不容易,生产过程中工艺参数如何设定,都是难题。

那一年的年底,第一炉试制的100吨钢坯出来了,在热的状态下,表面看着还行。没想到过了两天,降温后的钢坯表面布满老树皮一样的裂纹,原因是二冷水和连铸坯拉速的匹配不到位。

含镍的合金表面,特别容易被氧化。庞辉勇说,他们只能像包书皮一样,在坯料外包覆一层薄铁皮,并通过焊接固定住。包好一个钢坯,往往需要两三个小时。

问题,是改进的方向。这次试制,舞钢通过后期多次的热处理实验,掌握了钢板具备超低温韧性的最优技术路径。

4月1日,河钢集团舞阳钢铁公司质量管理部的员工正在查看9Ni钢钢板的表面质量。 河北日报记者 李 巍摄

2017年,世界最大的LNG动力汽车滚装运输船在福建厦门开建。在该船设计招标期间,舞钢多次邀请设计单位和制造船厂到公司参观考察,并承诺不惜一切代价,全方位满足其设计制造要求。舞钢的诚意打动了对方。

首次批量供货2000吨。量并不大,但作为舞钢9Ni钢批量供货的第一单,意义非凡。那段时间,舞钢的专业技术人员在制罐现场盯守了2个多月,和客户一同解决钢材焊接过程中出现的种种问题,最终实现了完美交货。

“扬眉吐气啊,成功实现批量生产,成功替代进口,这是一次历史性突破!”庞辉勇说。

4月3日,记者走进舞钢的9Ni钢表面处理车间。眼前的9Ni钢钢板,被打上了标印,即将进入下一步热处理工序。

“这些年,我们不断创新工艺技术,把这颗‘钢板皇冠上的明珠’擦得越来越亮。”庞辉勇说,以前“包铁皮”防氧化的方式早就不用了,他们经多方调研,选定了一种防氧化涂料,喷涂在钢坯表面,彻底隔绝了钢坯表面和空气的接触。

眼前这批钢板,即将发往江苏,客户是中国最大的LNG动力罐制造商。2021年,舞钢成为这家公司的供应商,从最初一单200吨9Ni钢钢板供起,到一个订单供应2000吨,如今,每年的供货量已超过2万吨。

目前,舞钢的9Ni钢已通过世界九大主流船级社的认证。9Ni钢实现国产化,打通了我国LNG产业链的堵点,让中国的能源安全有了更多保障。

为国家造好钢,建功大国重器。近年来,国家重大工程、重大技术装备项目中,舞钢钢板的身影频现。

金沙江上,舞钢为四大世界级巨型水电站——乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝水电站供应高端水电钢10万余吨。

在“华龙一号”全球首堆示范工程——福清核电5、6号机组建设中,舞钢核电钢用于其常规岛级及核岛级设备制造,结束了我国高级别核电用钢长期依赖进口的局面。

如今,舞钢生产的16个系列360多个牌号的宽厚板产品,有260多个替代了进口或采用外国标准生产,40多个品种出口美国、德国、日本等发达国家和地区。舞钢已成为我国重要的宽厚钢板国产化替代进口基地。(河北日报记者 李 巍)

记者手记

擎起大国重器的“钢铁脊梁”

李 巍

舞钢的优势在特钢。而特钢恰恰是衡量一个国家能否成为钢铁强国的重要标志。

几年前,央视有一部纪录片叫《大国重器》,其中第二季讲述的60余个核心重器故事中,有20多个大国重器闪烁着舞钢的光彩。

舞钢自主研发的电渣重熔型390毫米超厚合金钢板,用于制造我国大飞机项目配套关键设备——世界最大的8万吨模锻液压机。高端优质超厚钢板,成功用于中国大科学装置——中国科学院散裂中子源项目隧道钢屏蔽体和废束站制作。“舞钢牌”宽厚板被用于西昌、太原、文昌等航天基地的发射装置制造,将“神舟五号”“神舟九号”载人飞船、“嫦娥一号”“天宫一号”等送入太空,探秘苍穹。

大国重器与舞钢制造,这种“双向奔赴”缘何成为一种常态?在舞钢采访,这是记者心中时时想拉直的问号,直到看到张贴于生产车间的一幅标语——“人无我有,人有我优,人优我特,人特我精”,才真正读懂了舞钢。

一个个“中国第一”,来自锐意创新的勇气。

目前传统钢铁行业发展已经饱和,市场状态供大于需,但新技术发展对钢铁材料提出了新的要求,也给钢铁产业的发展提供了新的空间和市场。舞钢科技部二档技术专家吴艳阳说,舞钢只有向高精尖的特种化方向发展,才能满足新的市场要求。

最“争气”的中国钢,来自敢为人先的锐气。

舞钢瞄准填补国内空白、替代进口,始终致力于推进重大项目、重大工程用钢国产化,持续加大钢铁新材料的研发力度,勇做擎起大国重器的“钢铁脊梁”。

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