本报通讯员 宋超
“今年全国两会期间,‘新质生产力’成为代表、委员们热议的话题。大家都说说咱们该如何以新质生产力推进产品研发工作,进而擦亮邯钢热轧板品牌呢?”3月14日,河钢集团邯钢公司技术中心热板研发中心副主任贾改风利用午休时间,召集同班组的同事们讨论道。
“要敢于无中生有、有中生优,打造更多的耐磨钢‘单打冠军’,替代进口产品。”
“要勇于独创独有、敢闯敢试,在轻量化、高端化上多做文章,提升车轮用钢、桥壳用钢市场知名度。”
讨论现场气氛热烈,大家你一言我一语地表达着自己的看法。
“大家说的都对,今年咱们一起加油努力!”听到大家热情洋溢的发言,贾改风欣慰地笑了。
锚定高端、向上突破,始终是邯钢热板研发中心产品研发员们努力的方向。2023年,该中心开发耐磨钢、车轮用钢等系列新产品15个,多个产品实现国内首发或替代进口。2024年,他们再接再厉,目前已开发出新产品3个,其中高耐磨性和低温韧性耐磨钢NM450-Tuf实现国内首发,高强度重载车桥壳用钢HQK600首次供货国内龙头桥壳制造企业。
尽善尽美
研制高品质桥壳用钢
3月11日早上刚到单位,该中心桥壳用钢研发团队负责人张志强就“翘首以盼”几名同事的归来。当天9时20分左右,当背着双肩包的产品研发员王青云等人风尘仆仆地走进办公室时,张志强立马站起身来,向他们“打探”起这次外出服务客户的具体情况。得知客户对他们改进后的桥壳用钢反馈良好后,张志强原本悬着的心终于落了地。
今年初,邯钢与国内某重载汽车桥壳制造企业签订了高强度重载车桥壳用钢HQK600生产订单。“桥壳是连接重载汽车前后车轮的重要部件之一。一般情况下,它要承载超过40吨以上的重量。”极善言谈的张志强用手做着下压的动作,声情并茂地介绍起桥壳的作用,“桥壳在静态时就要承受很大的压力,车辆运动起来还要承受动态压力和扭转力量,可以说是全天候载荷。所以,客户自然对桥壳用钢各项性能都要求很高。”
向邯钢订货的这家企业是汽车桥壳制造领域的龙头企业,要求的严苛程度超过行业平均水平。“板形不平度≤3毫米/米、厚度公差范围较一般情况窄50%以上……对于厚度规格14毫米的桥壳用钢来说,客户要求的低凸度、高平直度、高表面质量都已经达到了我们现有设备的生产极限,此前我们从未生产过。”全程参与该产品研发的该中心女研发员王青云说。
为此,桥壳用钢研发团队制订了细致的研发方案。他们以化学成分控制和热轧工序为突破口,创新使用“中低碳+细晶强化”成分设计,保证强韧匹配性,热轧工序采用独特的层流冷却上下水比设计。
虽然前期设计在张志强看来已经“尽善尽美”,但是实际生产情况却与设计方案存在差距。由于经验不足,他们现场模拟了9组冷却水比、终轧温度和卷取温度试验,连续进行了3轮试生产。首轮试生产出现了板形不平度超出客户要求的情况,主要表现为弓背,他们随即调整控制参数;第二轮试生产板形不平度已经相当接近客户要求,研发团队在此基础上夜以继日攻关,反复调试水嘴、水比、卷取温度;第三轮试生产板形不平度、表面质量以及各项内部性能完全满足了客户需求。
首批产品交付后,顺利通过客户试用和认证,产品切割后板形质量良好,热冲压成型性能优异,客户十分满意。目前,该客户向邯钢每月订货量均保持在几百吨。“顺利叩开了行业龙头企业的大门,起到了很好的示范作用。这有助于我们擦亮邯钢桥壳用钢品牌,进一步增加高端市场份额。”张志强说。
强筋壮骨
国内首发新款刀片用耐磨钢
3月13日,站在客户厂房中的一辆巨型推土机旁,该中心耐磨钢研发团队负责人刘红艳满怀兴奋地与这台庞然大物亲密合影。虽然她的个子还不及推土机的车轮高,但是这名东北“女汉子”带领她的团队完成了帮助推土机“强筋壮骨”的艰巨任务。
2023年底,国内某知名工程机械制造企业计划生产一款新型大型矿山排砂排土推土机。由于推土机刀片服役环境较为恶劣,该企业专门找到在耐磨钢生产领域经验丰富、拥有众多成功应用案例的邯钢寻求“支援”。通过实地考察和视频沟通,该研发团队了解到,以砂石、矿石等为服役环境的耐磨钢推土机刀片,要在零下20摄氏度下具有良好的低温韧性、高强度、高耐磨性,更要求原料钢板具备良好的焊接性能,这样焊缝才能够抵御住矿石的冲击磨损。
“客户对新款大型矿山排砂排土推土机的刀片产品定位高端,要求我们在不增加耐磨钢厚度的前提下提升耐磨性能,我们决定为客户专属开发新品耐磨钢NM450Tuf。”刘红艳说。
近年来,刘红艳和她的团队已经多次面对这种情况了。开发国内首发、替代进口产品已经成为了她们的工作常态。仅在2023年,他们就国内首发1500兆帕级超高强度新品耐磨钢NM500D-XT;瞄准生产环保家具机械设备需求,研发制管用耐高温耐磨钢NM400-GW;针对服役于零下50摄氏度极寒地区的矿用自卸车需求,研发耐低温耐磨钢NM400E-TL;开发出“千兆级超高强钢高品质焊接技术”等行业领先的“独家技术”。
“就在今年初,我们还开发出一款替代进口的高端耐磨钢,用于制造高端液压打包机关键部位。”刘红艳自豪地说,“不断创新、不断突破,不断挑战行业未知领域,就是我们现在的工作节奏!”
为了完成此次研发任务,该研发团队成员们扎根火热的轧线旁,开展了大量的数据分析和性能测试,设计出了高度契合客户技术要求的“高强韧匹配、均匀磨损的轧制及冷却、热处理”工艺。他们一方面优化粗轧阶段总压下量、单道次压下量,提升奥氏体再结晶轧制控制水平;另一方面在层流冷却环节制订了耐磨钢专用防止弓背缺陷冷却模式。同时,他们为提升淬火后强韧匹配效果,反复调试了多组淬火冷却集管开启组数、水量百分比、螺旋辊行程等专用淬火工艺,实现了低内应力高平直度、良好综合性能匹配。
3月初,邯钢300余吨新品耐磨钢NM450Tuf顺利下线交付,经客户检验,产品的低温韧性、耐磨性能和焊接性能均满足其需求。“顺利交付只是第一步。我们生产的不仅仅是精品钢材,更要提供附着于产品之上的、贴心细致的技术服务。”刘红艳说。产品交付后,刘红艳又带领团队成员马不停蹄地赶往客户现场,跟踪客户加工和使用情况,为客户提供包括焊接电流、电压、速率,交叉匹配线能量等在内的参数,协助客户解决产品加工难题,保证刀片顺利加工并应用。
《中国冶金报》(2024年04月04日 04版四版)