敬业集团攻下“钢铁界的钻石”9Ni钢
一块船板钢挺进“深蓝”
——“铁疙瘩”怎样变成“金娃娃”(六)
9月5日,工人在敬业集团有限公司宽厚板热轧车间作业。河北日报记者史晟全摄
1500吨风电安装船“华夏鸿鹄01”、南极磷虾运输船、巴西石油P80海上浮式生产储油船……这些勇闯“深蓝”的海洋重器,背后都有同一个支撑:“敬业造”的高品质船舶和海洋工程用钢。
9月5日,敬业集团有限公司的实验室里,一块50毫米规格厚度的EH36大型集装箱船用钢正等待一场极限考验——低温冲击测试。
自动温控系统精准控制,酒精中的钢板试样温度冷却至-60℃后,被准确安放在冲击砧座上。操作人员开动冲击试验机,摆锤骤然释放、高速撞向钢板试样的那一刻,钢板冲击韧性超过了270焦耳。
“这块钢板韧性够足!”敬业集团中厚板研究所高级工程师冯勇说,这意味着,用它建造的大型集装箱船,就算在-60℃极寒环境下,也不会突然发生脆断,确保船舶安全。
从钻井平台到海上风电场,从远洋巨轮到跨海桥梁,海洋开发越深入,越需要高强高韧的钢铁利器。
早在2007年,主打高线螺纹钢建材的敬业集团,就敏锐地嗅到了海洋经济的机遇。
说干就干,3000毫米中厚板生产线很快建成投产,随后A、B、D级别的普通强度船板及AH32、DH32等部分高强船板研发成功。“敬业造”逐渐覆盖了造船行业95%的用钢规格,也稳稳地握住了海洋市场的“入场券”。
但市场不等人,普通船板市场很快饱和。敬业要啃的,是金字塔尖的高端技术。
“要卷,就要卷到高端品种钢市场;要卷,就要卷到国际舞台。”敬业集团研究院副院长窦为学一句话,道出了敬业的发展决心——要将高品质船舶和海洋工程用钢,打造成拳头产品,向深海进军。
一场改写行业格局的强强联合,正在悄然酝酿。
2024年,与日钢营口中板有限公司合并合作后的敬业集团,一跃成为全球大型中厚板制造商,六条中厚板生产线年产能1200余万吨。
更亮眼的是,集团产品拿下了美国、法国、英国、挪威等十一国十家船级社产品认证,通行全球。船板钢更是获得中国、美国、挪威三家船级社产品质量免检资质。当年,敬业集团船板钢销量达到189.96万吨,其中出口48.8万吨,造船用钢销量位居全球前列。
订单顺势而来,队伍也迅速配齐:中厚板事业部副总经理赵和明压阵,技术专家于浩、王树国、冯勇挑大梁,以刘羽、韩宗恩等为代表的“95后”打头阵。
可新的挑战随之而来。随着海洋探索不断向深远海挺进,高韧性、60毫米以上的特厚超宽钢板需求越来越多。
更厚,成了团队要闯的第一道难关。
今年5月,敬业集团交付了85毫米*4080毫米特厚超宽EH40高强船板。
将400多毫米厚的钢坯原料加工成85毫米的钢板,没人敢小瞧这个变薄的过程。冯勇解释,这个过程并不像把面饼压扁那么简单。厚厚的钢坯在轧制过程中,表层变形大、中心变形小,要让它均匀变形,得下真功夫。
为了啃下这块硬骨头,团队一边优化轧制工艺,使形变相变温度合理,有效促进晶粒细化;一边采用固化水冷参数的超快冷技术,确保钢板从表层到中心冷却均匀。多部门协同作战,最终让这批船板钢的性能合格率达到100%。
每一次攻关,都是毫米级的较量,都是技术与耐力的双重考验。
跨过这道坎,突破接连而来。今年,敬业集团5米轧机造出的特厚超宽钢板最大厚度达180毫米、宽度达3650毫米,达到当前工业应用的规格极限。
解决了“厚”,还有更棘手的难题——海水腐蚀。
大海里的氯离子,能轻松钻透普通钢材,把它锈穿。
团队从铜、铬、镍等耐腐蚀金属元素中寻找灵感,像调魔法药水一样,反复试验添加比例。更关键的是,通过精准热处理,让耐腐蚀元素均匀融入钢材的基体组织,挡住氯离子的进攻。
功夫没有白费,“钢铁界的钻石”9Ni钢,被他们造了出来!
最近,敬业集团9Ni钢凭借过硬质量一次性通过中国、美国、挪威等五家船级社认证,同时通过中国特种设备检测研究院技术评审,并中标江苏新时代造船有限公司2025年度至2026年度9Ni钢采购项目。
窦为学介绍,这种含有9%镍元素的特种钢,能在-196℃超低温下保持韧性,是液化天然气储罐的刚需品。可它极其难造:镍价昂贵;制造所需的钢水中磷含量需要在0.005%以下,而普通钢控制在0.025%即可。
在转炉工序加大留渣量、多次倒渣除磷、利用滑板挡渣技术等,一次次除磷试验后,最终达到了预期效果。
“敬业造”的名单还在不断拉长:开发出厚度偏差控制在0至0.25毫米的高尺寸精度船板,应用于客滚船;实现24000TEU超大型集装箱船全船型、全规格供货能力……眼下,敬业集团高品质造船板和海洋工程用钢的订单已经饱和。
赵和明说,面对深海开发对高性能特种钢材的需求持续攀升,他们一方面与东北大学、北京科技大学、中国钢研科技集团等顶尖高校和科研院所协同攻关,解决质量改善工序瓶颈点;另一方面研发高性能产品,满足下游高端需求。
今年底,敬业集团60毫米以下普通船板及50毫米以下AH32至DH36高强船板将实现稳定生产,推动全集团拳头产品产量达到225万吨。2026年底,EH690以下全系列产品将实现全覆盖,大线能量焊接用钢等也可以批量供货,“敬业造”进一步向“深蓝”挺进。(河北日报记者 宋平)