“点土成金”:山钢突破稀土钢冶炼及连铸生产关键工艺技术( 二 )


从“水土不服”到“工业化生产”
——攻破“钢中加稀土”的难题
稀土如何高效加入、以何种方式加入 , 成为稀土钢生产领域世界范围内的关键共性技术难题 。
“我们提出建设高洁净钢冶炼平台到建设稀土特殊钢特色特钢的整体思路 , 确定了‘洁净钢平台建设’和‘特殊钢稀土处理’两步走路径 。”山钢研究院新兴产业技术研究所所长许荣昌介绍 。在洁净钢平台建设中 , 从纯净度控制技术、中间包冶金、均匀性控制技术三方面 , 进行工艺控制现状技术分析和问题辨识 , 找出了限制性环节并提出了针对性的原辅料、工艺、设备改进方案 。
通过工艺技术优化、原材料升级等措施 , 钢中氧含量明显降低 , 钢中钛含量可稳定控制在15ppm以下 。钢水洁净度指标的改善 , 为后续稀土钢工业试验提供了基础条件 。并建立了特钢洁净钢生产技术平台并推广应用到2条生产线 , 4个产品 。
解决稀土如何高效加入、以何种方式加入的世界性难题 , 没有成功案例可寻 。研究团队紧紧围绕高端轴承钢 , 进行关键技术攻关 , 完成了290炉的稀土钢对比研究 , 完成了稀土轴承钢、稀土齿轮钢、稀土轧辊钢、稀土球磨钢等产品试验研究 。通过大量实验室研究和工程化试验 , 探索了稀土在特殊钢中的作用机理与疲劳失效、稀土对夹杂物的细化等机理 , 明确了稀土加入方式 , 钢中稀土吸收率稳定 。
连铸 , 如果连拉炉数不能突破 , 工业化生产将不能变为现实 。
在“两步走”的同时 , 连拉炉数也在从“零”开始突破 。对生产数据进行细致分析 , 确立了“4+2”浇铸模式进行试验浇铸 , 国内首次实现5炉以上连续浇铸 , 从而突破了稀土在钢中进行工业化应用的技术瓶颈 , 这对稀土钢的大规模工业化应用具有标志性意义 。
从“技术突破”到“市场效益”
——全产业链模式风生水起
如何将技术转化为实实在在的产品和市场效益 , 成为亟待解决的难题 。
山钢研究院稀土钢项目团队在调研中发现 , 山东聊城临清市素有“轴承之乡”美誉 , 拥有全国规模最大的轴承市场 , 以及完整的轴承产业链 , 轴承钢需求量占全国的三分之一 。
“何不以稀土钢带动轴承钢 , 将稀土钢技术与轴承钢完美结合起来 , 做大做强轴承钢产业链 , 满足市场需求 。”山钢集团党政领导对于研究院的建议表示赞同并给予支持 。
当满腔热情把山钢的轴承钢推荐给临清市某轴承企业试用时 , 对方当即泼了一盆冷水 , “鉴于对产品质量及性能方面的担忧 , 不敢试用 。”
稀土钢项目团队没有放弃 , 许荣昌等人一遍遍介绍山钢轴承钢的技术特点、质量优势和市场前景 , 开展技术讲座 , 帮助企业解决质量问题 , 对方终于答应进行小批量使用 。
从产品试用那一刻开始 , 项目团队人员吃住在现场 , 随时掌握产品技术参数 , 不间断地跟踪用户 。一个月后 , 用户反馈“山钢产品各方面性能都很好 , 完全满足需求” 。一传十、十传百 , 很多临清市及省内外的轴承企业纷纷抛来橄榄枝 , 表达合作意愿 。
近年来 , 山钢先后与聊城轴承企业签订项目共同合作研发协议书、与国内先进的汽车轴承企业共同试制高品质轴承、与国内“单项冠军”轴承企业开发高温重载轴承替代进口……每月供应高端轴承钢4000余吨 , 市场规模和效益持续扩大 。
按照省委省政府决策部署 , 2021年10月 , 山钢股份与济南大学、聊城临清市共建“山东省轴承产业技术研究院” , 策划构建“材料供应—生产制造—用户服务”全产业链技术创新服务模式 , 推动和带动区域钢铁及延伸产业转型升级 。