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通讯员 李伟 记者 孟祥林 报道
不久前，工信部、中国工业经济联合会联合发布第七批制造业单项冠军企业（产品）名单，鞍钢集团攀钢集团钒钛资源股份有限公司钒氮合金赫然在列。
攀钢坐落于四川省攀枝花市，全国著名的钒钛之都。自20世纪90年代开始，攀钢相继开发出三氧化二钒、高钒铁、钒铝合金、钒电解液等具有完全自主知识产权的钒系列产品，一举打破了国外垄断，实现了我国钒氮合金产业化生产。攀钢是如何做到的？
图为钒氮智能化产线。（李伟 摄）
图为管理人员检查钒氮合金表观质量。（杨浩 摄）
图为钒氮合金产品展示。（李伟 摄）
拓荒播种，不甘人后的选择
钒氮合金主要用作含钒微合金钢添加剂，可以显著改善钢材的综合机械性能和焊接性能，使钢材生产企业节约20%～40%的钒消耗量，使用户节省10%～15%的钢材用量。
图为钒氮合金产品展示（李伟 摄）
20世纪90年代，美国垄断了钒氮合金产业化生产技术，在国际市场上肆意左右钒氮合金价格。彼时的中国已是全球最大的钢材生产国和消费国，每年要大量进口钒氮合金。当时，攀钢有着丰富的钒资源，却没有顶级的钒产品生产技术。老一辈攀钢人看在眼里、急在心里。
1997年5月份，攀钢与科技部正式签订《用三氧化二钒制取碳化钒和氮化钒的研究》合同。当时，攀钢对钒氮合金的了解和研发方向都还不够明确。
1998年4月份，美国钒公司第一次来到中国推销钒氮合金产品。在攀钢研究院学术报告厅，当时国际著名的微合金钢专家考琴斯基（Korehynsky）介绍说：“钒氮合金生产技术，德国、俄罗斯、日本都研究过，但20多年过去了，目前能商业化生产的只有我一家。”攀钢对这项新技术表现出了浓厚的兴趣，但当试探说希望引进该技术时，立即遭到对方拒绝，对方只撂下一句话：“技术转让和合资生产均不可能，你们只能采购产品，需要多少，我们就供应多少，你们要开发出来了，我们买你们的。”
这几句话没能唬住攀钢人。攀钢随即组织起了以当时在攀钢研究院从事钒钛研究工作的孙朝晖为主要人员的课题组，开始了拓荒播种。
起步阶段的工作异常艰难，课题组手里除了有一个钒氮合金研发的原始理念外，什么都没有。攀钢人身上那股不服输的倔劲儿，激励着孙朝晖。他带领课题组成员跑遍大江南北，与多所高校开展交流合作，反复进行各种试验。在不到半年的时间里，课题组应用间歇式技术，并采用创造性的催化技术在实验室制备出10克样品。然而，经过检测，样品化学成分不够稳定、密度更是不能保证，这样的检测结果犹如一盆冷水，瞬间把课题组浇得“透心凉”。
1998年11月份，攀钢全方位为钒氮合金研发课题组“开绿灯”，全力支持课题组筹备开展1000克规模的扩大试验。
1999年1月20日—3月12日，在这50多个日日夜夜里，课题组先后在实验室制备出128个样品，逐渐找准了原料配方与产品成分、温度控制与产品质量的定量关系，样品质量和成分明显改善。这让他们看到了希望。
1999年3月份—2000年5月份，攀钢想尽一切办法开展了20千克/炉和120千克/炉的试验。但随着试验规模进一步扩大，产品质量越来越难控制，特别是产品表面时常被氧化。看着宝贵的生产原料变成了废品，课题组成员寝食难安、如坐针毡。尽管如此，攀钢领导听完课题组汇报后还是斩钉截铁地做出决定：“继续推进研发，让问题充分体现，不成功决不罢休！”
异想天开？生产工艺大相径庭
为什么钒氮合金产业化生产这么难？课题组顶着巨大压力，反复地复盘思考：难道只有在真空条件下才能进行？能不能通过技术研究实现常压连续式生产？带着这些疑问，经过一系列试验和反复论证，课题组大胆提出了常压连续式生产钒氮合金的新思路。
图为钒氮合金产线外景。（杨浩 摄）
一石激起千层浪。常压连续式生产工艺与美国生产钒氮合金采用的真空生产工艺完全是两码事。“要是常压技术能行，美国人为什么还采用真空技术？难道美国人比中国人笨？”当时，不少人认为这纯粹是异想天开、痴人说梦，甚至有的人说课题组是“盲目出风头”。
美国钒公司的生产设备和工艺完全保密，攀钢没有任何技术可借鉴，因此主体设备的研究和选型成了钒氮合金开发的重点。
2000年元月起，课题组先后考察了多家国内炉窑行业知名企业，目的就是要寻求一个有能力设计、制造满足钒氮合金连续式生产工艺要求的主体设备合作伙伴。直到2000年3月份，课题组终于找到了具有开发能力和高水平制造炉窑能力的生产厂家。
2000年4月份，课题组怀着忐忑的心情与生产厂家进行了正式谈判。在谈判过程中，对方听到攀钢是为了打破国外技术封锁，当即表示要共担风险，大力支持攀钢研发钒氮合金。同时，课题组的大胆创新也得到了攀钢的全力支持，攀钢投资建设了100吨/年的钒氮合金中试线。
前期工作比较顺利，但在节骨眼上出了状况。2000年9月份，设备生产厂家由于一些客观原因未能按合同约定进度制造并发运设备，攀钢了解情况后立即派人长驻生产厂家催货，终于在当年12月份将钒氮合金生产主体设备运回了攀钢。
2001年1月份，一条12米长的推板窑在攀钢研究院安装完毕，进入调试期，同年2月5日开始了第一次试验，同年3月10日进行了第二次试验，并制备出产品39.57千克。然而，最担心的状况还是发生了，先是烟道堵塞，后又出现推板粉化，一系列问题接踵而至……就在那时，大洋对面的竞争对手吹来冷风：“搞出样品容易，但要规模化生产就困难了，就凭你们也能搞得出来？”
当时，课题组感受到了前所未有的沉重压力。如果第三次试验再不成功，所有的投资就会化为乌有，甚至还会被扣上“生产不了钒氮合金”的帽子。“不管用什么代价，我们都要把钒氮合金常压连续式工艺产业化路子打通，生产出合格产品来！”课题组成员下定决心。
图为管理人员与当班人员探讨生产方案。（杨浩 摄）
笑到最后，执着者终圆梦
2001年5月份，攀枝花骄阳似火、热浪灼人，孙朝晖带领课题组毅然进行了第三次试验。他们没有休息室，更没有空调，热得受不了就用凉水洗把脸，每天24小时不间断值守。就这样，一天、两天、三天……推板窑每多顺畅一天，课题组成员的心里就多一点安慰。
红彤彤的炉膛一直烧了3个月，12米推板窑终于达到了设计水平，重新点燃了课题组的希望。
2002年6月底，攀钢又投产了1条300吨/年的钒氮合金试验生产线。设备的扩大带来了新的技术问题，窑体关键部位粉化严重，严重堵塞，无法运行，窑龄又回到了40多天。为彻底解决这一不可预知的高温腐蚀技术难题，课题组成员全天跟踪试生产，详细记录所有试验数据。几个月下来，光是记录本就摞了1米多高。
功夫不负有心人，一个又一个难题在课题组的不懈努力下被一一攻克，炉龄也一次又一次取得突破，终于达到了产业化生产条件。攀钢常压连续式生产钒氮合金工艺终于取得成功。
随后，攀钢开始了钒氮合金大规模工业化生产，产量逐年跃上新台阶，窑龄屡创新纪录，产出率和产品质量节节攀升，能源消耗稳步下降。攀钢常压连续式生产钒氮合金工艺不仅取得了多项专有技术认定和专利授权，其自动连续、常压生产、无“三废”排放的特点，还使其比美国钒公司的生产技术更先进、更环保。
2004年，攀钢钒氮合金在国内的市场占有率达到了50%左右，美国钒公司大为震惊，欲与攀钢“以和为贵”——“你们攀钢的产品在亚洲卖，我们的产品在欧洲卖，大家互不火拼，OK？”
“我们既要占领亚洲市场，还要挺进欧洲市场，还要把产品卖到你们美国去！”攀钢人底气十足、铿锵有力地回答。
攀钢没有停止创新的步伐。近年来，经过不懈努力，攀钢形成了一套具有完全自主知识产权且国际领先的钒氮合金产业化生产技术及装备，产品质量和产销量逐年迈上新台阶。2012年，攀钢启动钒氮合金第一期扩能改造，产能提升至4000吨/年。2015年，攀钢实施钒氮合金主体生产设备推板窑由单推升级为双推的改造，在产能大幅提升的同时，能源消耗降低近50%，并一直保持国内产能第一、市场占有率第一的成绩。
2020年，攀钢创新实施了钒氮合金两化融合示范线建设项目，成功融合了信息、制造、控制、通信、人工智能和5G等先进技术，率先在国内钒制造领域实现智慧物联传输、生产物料自主运转、产品自动包装、全线集中远程控制和物流连续自动运输等功能，建成了国内首条钒氮合金数字化生产线。
图为钒氮合金生产线智能机械臂正在卸料（宋君 摄）
图为钒氮合金生产线配置的扫地机器人（杨浩 摄）
攀钢生产的钒氮合金钒含量高、杂质低、化学成分稳定，具有显著的经济效益和社会效益，备受国内外用户的青睐，逐渐成为攀钢最主要的创效产品之一。
从主动寻求合作遭拒，到通过自主研发实现产业化生产；从面对国外保密的真空间歇式生产工艺，到创新提出常压连续式生产工艺；从单推板窑升级到双推板窑，再到建成国内首条钒氮合金数字化生产线，攀钢不断提高中国钒产品研发应用整体水平，推动了钢铁、建筑、汽车等相关行业的技术进步，为我国建设制造强国做出了突出贡献。
冠军档案
中国钒氮合金之冠
攀钢钒氮合金
生产厂：鞍钢集团攀钢集团钒钛资源股份有限公司
品种：包含VN12、VN16、VN19等种类的钒氮合金
攻关梗概：钒氮合金主要用作含钒微合金钢添加剂，可以显著改善钢材的综合机械性能和焊接性能，使钢材生产企业节约20%～40%的钒消耗量，使用户节省10%～15%的钢材用量。20世纪90年代，钒氮合金产业化生产技术被国外垄断，给每年需要大量进口钒氮合金的中国造成了较大影响。为突破技术瓶颈，攀钢与科技部签订《用三氧化二钒制取碳化钒和氮化钒的研究》合同，并成立课题组展开钒氮合金国产化技术攻关。最终，2002年，攀钢建成1条300吨/年的钒氮合金试验生产线，成功打破了国外长期对钒氮合金市场的垄断。
历经多年发展，攀钢现有多条钒氮合金生产线，攀钢钒氮合金的国内市场占有率达到50%左右。攀钢生产的钒氮合金钒含量高、杂质低、化学成分稳定，具有显著的经济效益和社会效益，备受国内外用户的青睐，逐渐成为攀钢最主要的创效产品之一，先后获得“中国工业大奖表彰奖”、国家技术发明奖、冶金科学技术奖等奖项，以及“四川省名牌产品”等称号。
