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大國新村
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堅定走好鋼鐵新質(zhì)生產(chǎn)力奮進之路

——江蘇共昌成功研發(fā)軋輥噴射成形顛覆性技術(shù)

新質(zhì)生產(chǎn)力,起點是“新”,關(guān)鍵在“質(zhì)”,落腳于“生產(chǎn)力”,是具有高科技、高效能、高質(zhì)量特征,符合新發(fā)展理念的先進生產(chǎn)力質(zhì)態(tài)。鋼鐵行業(yè)是中國現(xiàn)代工業(yè)的骨骼,對于鋼鐵這樣的傳統(tǒng)行業(yè)來說,向新提質(zhì)是發(fā)展制勝的核心密碼。而軋輥作為現(xiàn)代化軋機和軋鋼設(shè)備的核心部件,則是重器之鼎。

融入鋼鐵行業(yè)、民族工業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,以自身革新托舉鋼鐵行業(yè)向高而攀,這樣的理念早已寫進江蘇共昌的發(fā)展基因。軋輥業(yè)在鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展體系中重要性不斷提高,加上國家雙碳戰(zhàn)略的深入實施,噴射成形就是必須要拿下的技術(shù)。共昌對于噴射成形冷軋輥十幾年不懈攻堅,正是來自新質(zhì)生產(chǎn)力的追求和驅(qū)動。早在2010年,共昌針對各大鋼廠對大型熱、冷軋高性能軋輥的市場需求,以及每年有200多萬噸復(fù)合軋輥使用壽命到期的現(xiàn)狀,就積極嘗試尋求新的技術(shù)創(chuàng)新點。經(jīng)與鋼鐵研究總院、北京科技大學(xué)等知名高校院所共同探討,確定了世界頂級技術(shù)噴射成形技術(shù)適合于軋鋼耐磨耐高溫的特點,并結(jié)合國家對節(jié)能減排的政策要求,大膽提出了采用噴射成形技術(shù)制造和修復(fù)高性能復(fù)合軋輥的命題。

持續(xù)攻堅 一張十四年的答卷

近日,江蘇宜興的共昌軋輥收到一張等待了五年之久的“成績單”——企業(yè)的超高性能噴射成形軋輥產(chǎn)品經(jīng)客戶試用以高分通過驗證。“對于我們軋輥行業(yè)來說,噴射成形堪稱顛覆性技術(shù)!”企業(yè)負責(zé)人激動地說,“5年前,我們建成年產(chǎn)1萬噸超高性能噴射成形軋輥生產(chǎn)線,產(chǎn)品下線時,各項性能檢測數(shù)據(jù)都遠遠超越傳統(tǒng)制造工藝?,F(xiàn)在經(jīng)過了上機驗證,可以說是里程碑式的勝利!”

“顛覆性”從何而來?答案正藏在共昌的用戶報告里:“輥身表面硬度全部達標,均勻性超好,耐磨性極優(yōu)。”“試用4支1380軋機工作輥,均服役至正常報廢尺寸,累計上機使用近300次,修復(fù)磨削量比傳統(tǒng)工藝輥減少60%。”“試用2只420*1790軋機中間輥,在線軋制公里數(shù)提高1倍以上,大大延長換輥周期,直接經(jīng)濟效益非??捎^!”一系列數(shù)據(jù)證明,共昌噴射成形生產(chǎn)的冷軋輥,產(chǎn)品性能更卓越、質(zhì)量更有保障,交貨也更加迅速,省材、省時、省人工、省成本,是該技術(shù)具備“顛覆性”的最強證明!

新質(zhì)生產(chǎn)力的本質(zhì)是先進生產(chǎn)力,培育壯大新質(zhì)生產(chǎn)力是一項長期任務(wù)和系統(tǒng)工程。鋼鐵行業(yè)必須轉(zhuǎn)變發(fā)展理念,以科技創(chuàng)新為引領(lǐng),以產(chǎn)業(yè)升級為方向,擺脫傳統(tǒng)的經(jīng)濟增長方式和生產(chǎn)力發(fā)展路徑,積極推動傳統(tǒng)生產(chǎn)要素中的“精華”與新生產(chǎn)要素創(chuàng)新組合。對于共昌來說,噴射成形軋輥成功的過程,正是新質(zhì)生產(chǎn)力培育的過程。

圖片1

(圖為工人處理噴射成形的輥坯)

噴射成形是冶金領(lǐng)域的三大技術(shù)之一,主要源于歐美發(fā)達國家。在20世紀80年代左右,用于軍事工業(yè)高端裝備的核心零部件的研發(fā)生產(chǎn),一直作為國家核心頂級技術(shù)對外封鎖。在我國業(yè)界,最早主要憑借學(xué)術(shù)交流方式信息流通,直到2000年,清華大學(xué)、北京科技大學(xué)等專家開始著手研究該項技術(shù),到“十二五”規(guī)劃時期,我國僅掌握了小型用于高強鋁制品試驗和教學(xué)用裝備的研制生產(chǎn)技術(shù)。“把噴射成形技術(shù)應(yīng)用在軋輥領(lǐng)域挑戰(zhàn)很大,可以說是行業(yè)的世界性難題。”共昌技術(shù)研發(fā)負責(zé)人回憶道。當時,在相對傳統(tǒng)的軋輥領(lǐng)域,該技術(shù)對生產(chǎn)工藝是一個巨大的挑戰(zhàn),存在工件噸位大、噴射時間長、可變因素多、質(zhì)量不穩(wěn)定、現(xiàn)場操作難等諸多問題??煽v使千難萬阻,啃下這塊“硬骨頭”對于當時的共昌來說也是必然的選擇。

圖片2

從此,向新提質(zhì)的共昌步履不停。2012年,與鋼鐵研究總院等單位一起承擔(dān)了材料領(lǐng)域“十二五”國家科技支撐計劃的研發(fā),其中的子課題“特殊鋼棒線材軋輥噴射成形再制造工藝技術(shù)”取得了大量的科技成果,獲得發(fā)明專利2項、實用新型專利2項。同年,公司積極開展產(chǎn)學(xué)研對接,與北科大院士同行,組團到德國不萊梅大學(xué)進行了試驗性實驗。2013~2017年,公司攜手湖南大學(xué)專家團隊開展了高純鋁噴射成形試驗與技術(shù)的探究。2018年,與芬蘭籍華人、清華大學(xué)首批博士楊云峰院士團隊簽署技術(shù)合作協(xié)議,展開噴射成形項目建設(shè)與新品研發(fā)試制。

2020年初,企業(yè)進行了噴射成形第一次生產(chǎn)試驗,但由于軋輥在耐磨性、強度、硬度及表面質(zhì)量等方面的性能要求非常高,初次試驗以失敗而告終。而后進行的每一次試驗,都出現(xiàn)了不同類型的問題。到21年初,產(chǎn)品雖在日照鋼鐵成功試用,但在沉積層上還存在致密度不均、孔隙和氣孔等問題,噴射成形在軋輥領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)化的可行性仍沒有收到行業(yè)認可。雖困難重重,共昌人卻從未氣餒。同年,中宣部《鋼鐵脊梁》攝制項目組到共昌軋輥開展前采,到訪的中鋼協(xié)領(lǐng)導(dǎo)在了解到軋輥噴射成形技術(shù)研發(fā)在共昌已經(jīng)歷時十多年之久后,紛紛豎起大拇指,并鼓勵共昌勇敢去想,大膽去干,在軋輥這個領(lǐng)域不斷的開展技術(shù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型升級,為國家鋼鐵行業(yè)發(fā)展貢獻力量。

在全行業(yè)的鼓勵下,共昌人迅速找到了問題的關(guān)鍵,成功掌握了噴射成形設(shè)備上的核心部件霧化噴嘴的制造、噴射成形沉積坯后續(xù)改性的熱處理等技術(shù)。2021~2023年,企業(yè)又及時對噴射成形生產(chǎn)項目進行了轉(zhuǎn)型調(diào)整,把目光瞄準了更高端的冷軋輥坯料,先后開發(fā)出一系列產(chǎn)品。“在產(chǎn)品成功的基礎(chǔ)上,我們還結(jié)合國標制訂了《噴射成形冷軋輥》的企業(yè)標準。”企業(yè)技術(shù)負責(zé)人介紹道,“噴射成形軋輥在碳化物顆粒大小、分布均勻性以及晶粒度大小均勻性方面等幾個方面均優(yōu)于常規(guī)產(chǎn)品,在沖擊韌性,抗拉強度及耐磨等機械力學(xué)性能有著明顯優(yōu)勢。”不僅如此,通過中頻爐熔煉(IF)+噴射成形(PSF)的坯料制造方式,大幅縮短生產(chǎn)周期,降低了制造成本與能源消耗,提高了生產(chǎn)效率,解決了冶金裝備業(yè)高端制造的卡脖子技術(shù)。

科技引領(lǐng) 創(chuàng)新是永恒的主題

當前,我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)正處于結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵期,提質(zhì)增效降本壓力持續(xù)增大,機遇和挑戰(zhàn)并存。鋼鐵行業(yè)要積極投身發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的偉大實踐,必須以創(chuàng)新驅(qū)動為核心,加快推進新舊動能轉(zhuǎn)換,打造具有國際競爭力的鋼鐵強企,為中國式現(xiàn)代化發(fā)展做出新的貢獻。

共昌噴射成形冷軋輥的成功,無疑鍛造出了新舊動能轉(zhuǎn)換的強勁引擎。隨著一批又一批合格產(chǎn)品成功交付,一份又一份試用報告積極反饋,如今,共昌軋輥的噴射成形冷軋輥在國內(nèi)市場上的影響力不斷擴大。而共昌發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力的腳步,并沒有因此停下。領(lǐng)跑行業(yè),企業(yè)奮力向核電、海洋工程、軌道交通等大型裝備方向延伸發(fā)展,并摘得累累碩果;逐綠而行,在綠色低碳、智能制造中不斷加碼,榮膺“鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈綠色標桿企業(yè)”。

“科技創(chuàng)新將是我們不變的追求,我們會繼續(xù)勇敢去想,大膽去干,能夠在軋輥這個領(lǐng)域,不斷的開展技術(shù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型升級,與鋼鐵企業(yè)攜手,書寫新質(zhì)生產(chǎn)力命題的‘鋼鐵’答卷。”共昌軋輥負責(zé)人充滿信心地說。

(任能旺)

[責(zé)任編輯:李金芳]