本報通訊員 宋超
“今年全國兩會期間,‘新質生產力’成為代表、委員們熱議的話題。大家都說說咱們該如何以新質生產力推進產品研發工作,進而擦亮邯鋼熱軋板品牌呢?”3月14日,河鋼集團邯鋼公司技術中心熱板研發中心副主任賈改風利用午休時間,召集同班組的同事們討論道。
“要敢于無中生有、有中生優,打造更多的耐磨鋼‘單打冠軍’,替代進口產品。”
“要勇于獨創獨有、敢闖敢試,在輕量化、高端化上多做文章,提升車輪用鋼、橋殼用鋼市場知名度。”
討論現場氣氛熱烈,大家你一言我一語地表達著自己的看法。
“大家說的都對,今年咱們一起加油努力!”聽到大家熱情洋溢的發言,賈改風欣慰地笑了。
錨定高端、向上突破,始終是邯鋼熱板研發中心產品研發員們努力的方向。2023年,該中心開發耐磨鋼、車輪用鋼等系列新產品15個,多個產品實現國內首發或替代進口。2024年,他們再接再厲,目前已開發出新產品3個,其中高耐磨性和低溫韌性耐磨鋼NM450-Tuf實現國內首發,高強度重載車橋殼用鋼HQK600首次供貨國內龍頭橋殼制造企業。
盡善盡美
研制高品質橋殼用鋼
3月11日早上剛到單位,該中心橋殼用鋼研發團隊負責人張志強就“翹首以盼”幾名同事的歸來。當天9時20分左右,當背著雙肩包的產品研發員王青云等人風塵仆仆地走進辦公室時,張志強立馬站起身來,向他們“打探”起這次外出服務客戶的具體情況。得知客戶對他們改進后的橋殼用鋼反饋良好后,張志強原本懸著的心終于落了地。
今年初,邯鋼與國內某重載汽車橋殼制造企業簽訂了高強度重載車橋殼用鋼HQK600生產訂單。“橋殼是連接重載汽車前后車輪的重要部件之一。一般情況下,它要承載超過40噸以上的重量。”極善言談的張志強用手做著下壓的動作,聲情并茂地介紹起橋殼的作用,“橋殼在靜態時就要承受很大的壓力,車輛運動起來還要承受動態壓力和扭轉力量,可以說是全天候載荷。所以,客戶自然對橋殼用鋼各項性能都要求很高。”
向邯鋼訂貨的這家企業是汽車橋殼制造領域的龍頭企業,要求的嚴苛程度超過行業平均水平。“板形不平度≤3毫米/米、厚度公差范圍較一般情況窄50%以上……對于厚度規格14毫米的橋殼用鋼來說,客戶要求的低凸度、高平直度、高表面質量都已經達到了我們現有設備的生產極限,此前我們從未生產過。”全程參與該產品研發的該中心女研發員王青云說。
為此,橋殼用鋼研發團隊制訂了細致的研發方案。他們以化學成分控制和熱軋工序為突破口,創新使用“中低碳+細晶強化”成分設計,保證強韌匹配性,熱軋工序采用獨特的層流冷卻上下水比設計。
雖然前期設計在張志強看來已經“盡善盡美”,但是實際生產情況卻與設計方案存在差距。由于經驗不足,他們現場模擬了9組冷卻水比、終軋溫度和卷取溫度試驗,連續進行了3輪試生產。首輪試生產出現了板形不平度超出客戶要求的情況,主要表現為弓背,他們隨即調整控制參數;第二輪試生產板形不平度已經相當接近客戶要求,研發團隊在此基礎上夜以繼日攻關,反復調試水嘴、水比、卷取溫度;第三輪試生產板形不平度、表面質量以及各項內部性能完全滿足了客戶需求。
首批產品交付后,順利通過客戶試用和認證,產品切割后板形質量良好,熱沖壓成型性能優異,客戶十分滿意。目前,該客戶向邯鋼每月訂貨量均保持在幾百噸。“順利叩開了行業龍頭企業的大門,起到了很好的示范作用。這有助于我們擦亮邯鋼橋殼用鋼品牌,進一步增加高端市場份額。”張志強說。
強筋壯骨
國內首發新款刀片用耐磨鋼
3月13日,站在客戶廠房中的一輛巨型推土機旁,該中心耐磨鋼研發團隊負責人劉紅艷滿懷興奮地與這臺龐然大物親密合影。雖然她的個子還不及推土機的車輪高,但是這名東北“女漢子”帶領她的團隊完成了幫助推土機“強筋壯骨”的艱巨任務。
2023年底,國內某知名工程機械制造企業計劃生產一款新型大型礦山排砂排土推土機。由于推土機刀片服役環境較為惡劣,該企業專門找到在耐磨鋼生產領域經驗豐富、擁有眾多成功應用案例的邯鋼尋求“支援”。通過實地考察和視頻溝通,該研發團隊了解到,以砂石、礦石等為服役環境的耐磨鋼推土機刀片,要在零下20攝氏度下具有良好的低溫韌性、高強度、高耐磨性,更要求原料鋼板具備良好的焊接性能,這樣焊縫才能夠抵御住礦石的沖擊磨損。
“客戶對新款大型礦山排砂排土推土機的刀片產品定位高端,要求我們在不增加耐磨鋼厚度的前提下提升耐磨性能,我們決定為客戶專屬開發新品耐磨鋼NM450Tuf。”劉紅艷說。
近年來,劉紅艷和她的團隊已經多次面對這種情況了。開發國內首發、替代進口產品已經成為了她們的工作常態。僅在2023年,他們就國內首發1500兆帕級超高強度新品耐磨鋼NM500D-XT;瞄準生產環保家具機械設備需求,研發制管用耐高溫耐磨鋼NM400-GW;針對服役于零下50攝氏度極寒地區的礦用自卸車需求,研發耐低溫耐磨鋼NM400E-TL;開發出“千兆級超高強鋼高品質焊接技術”等行業領先的“獨家技術”。
“就在今年初,我們還開發出一款替代進口的高端耐磨鋼,用于制造高端液壓打包機關鍵部位。”劉紅艷自豪地說,“不斷創新、不斷突破,不斷挑戰行業未知領域,就是我們現在的工作節奏!”
為了完成此次研發任務,該研發團隊成員們扎根火熱的軋線旁,開展了大量的數據分析和性能測試,設計出了高度契合客戶技術要求的“高強韌匹配、均勻磨損的軋制及冷卻、熱處理”工藝。他們一方面優化粗軋階段總壓下量、單道次壓下量,提升奧氏體再結晶軋制控制水平;另一方面在層流冷卻環節制訂了耐磨鋼專用防止弓背缺陷冷卻模式。同時,他們為提升淬火后強韌匹配效果,反復調試了多組淬火冷卻集管開啟組數、水量百分比、螺旋輥行程等專用淬火工藝,實現了低內應力高平直度、良好綜合性能匹配。
3月初,邯鋼300余噸新品耐磨鋼NM450Tuf順利下線交付,經客戶檢驗,產品的低溫韌性、耐磨性能和焊接性能均滿足其需求。“順利交付只是第一步。我們生產的不僅僅是精品鋼材,更要提供附著于產品之上的、貼心細致的技術服務。”劉紅艷說。產品交付后,劉紅艷又帶領團隊成員馬不停蹄地趕往客戶現場,跟蹤客戶加工和使用情況,為客戶提供包括焊接電流、電壓、速率,交叉匹配線能量等在內的參數,協助客戶解決產品加工難題,保證刀片順利加工并應用。
《中國冶金報》(2024年04月04日 04版四版)