沙鋼“硬核”技術！30秒鋼水變鋼卷
今年3月底，江蘇沙鋼集團宣布中國首條超薄帶生產線實現工業化生產。這條由沙鋼集團與美國紐柯鋼鐵合作開發的生產線，全長僅有50米，只有常規連鑄連軋生產線十六分之一的生產線長度，卻能在短短30秒內把鋼水直接變成鋼卷，能耗還降低80%，被業內譽為“中國鋼鐵生產工藝技術創新的又一次偉大嘗試和成功實踐”。
它的產業化，不僅為沙鋼這艘“鋼鐵航母”注入了發展新動能，更為中國鋼鐵高位突破帶來新的可能。
0秒鋼水變鋼卷 這不是魔術而是技術
走進沙鋼超薄帶車間，爐火正旺。
只見巨大的機械臂托著滿滿一大包鋼水，通過長水口緩緩注入中間包，隨后鋼水流入過渡包，再通過底部的布流水口，進入由兩根鑄輥、側封形成的熔池。
0.1秒，奇跡發生。
鋼水經過鑄輥后，瞬間冷卻，變成一條火紅的鑄帶，再經過軋制、冷卻、卷取，直到熱軋帶鋼卷成型，整個過程只用了短短30秒。“這不是魔術，靠的是一系列核心技術的支撐。”沙鋼集團超薄帶項目負責人周東升告訴記者，最關鍵的一環就在那兩支不停旋轉的銅輥中。“銅輥外圍是空心的，腔體內的高壓水冷卻銅輥后再對鋼水進行冷卻，瞬間形成板帶。”周東升解釋道。
這個工作原理聽起來沒什么了不起，但是要讓滾燙的鋼水“乖乖聽話”，變成厚度、長度均勻，且具有穩定板型的1.5毫米薄板，要做的功課卻不少。從鋼水冶煉到設備精度調整，再到銅輥的耐熱性能以及鋼水溫度、成分的精準控制，任何一個環節出現絲毫誤差，都會導致整條生產線功虧一簣，“這條生產線的容錯窗口非常狹窄，對操作及設備精度要求非常之高。雖然2018年1月，這條生產線就已經熱試成功，但我們都知道，真正的考驗才剛剛開始。”沙鋼鋼鐵研究院副院長李化龍說。
從去年1月熱試開始，沙鋼便鉚足了勁進行技術攻關，在整個試生產階段，總共消耗了近20萬噸鋼水。如果按照噸鋼正常生產利潤差最低500元錢計算的話，損失超過1億元。
終于，在去年7月，沙鋼超薄帶生產線首次實現了7爐連澆，達到了和美國紐柯鋼鐵生產線同等水平，同時產品合格率、成材率等重要指標都有了明顯提升。“超薄帶生產線可以穩定生產厚度在0.7至1.9毫米之間的薄板，這已經接近冷軋板的厚度，且生產流程更短，生產成本更低，必將帶來廣闊的‘藍海’市場。”江蘇沙鋼集團有限公司總經理施一新說，超短的流程工藝還大幅降低生產總能耗，生產能耗僅為傳統熱連軋工藝的五分之一，二氧化碳排放量減少了四分之三，無論是經濟效益還是社會效益，對于沙鋼乃至中國鋼鐵的轉型升級都意義非凡。
4年誕生20多項共享專利 不靠拿來主義而要融合創新
時間回到4年前。2015年，對于中國鋼鐵企業來說過得都不輕松。產能過剩、地條鋼泛濫等多重壓力使得鋼鐵企業利潤下滑。可也是在這一年，一場即將引領中國鋼鐵產業技術革新的大戲在沙鋼悄然拉開序幕。
“當時傳統螺紋產品市場利潤空間越來越小，行業競爭壓力加大，沙鋼決定加大對熱軋生產線的投資。擺在面前的有三個選擇：一是繼續上熱軋生產線，二是上ESP無頭帶鋼軋制生產線，第三個便是上馬超薄帶生產線，”周東升回憶道，“當時集團內部也有爭論，畢竟三者相比較，超薄帶生產線噸鋼投資較大，技術難度最高，風險也最高，可控度最小。”
實際上，超薄帶生產技術理念，早在1857年就被提出，但由于這一技術對工藝控制、設備裝備、自動化控制、耐材質量要求非常高，在當時的技術條件下根本無法實現。直到一個多世紀后的2002年，美國紐柯鋼鐵才建成世界上第一條超薄帶商業化生產線。即便到了2014年，紐柯鋼鐵已經擁有兩條超薄帶生產線，卻依舊難以保證生產線的穩定運行。
但敢拼敢闖的沙鋼人最終還是選擇上馬世界上最領先的超薄帶生產線。
只有通過技術引進加技術創新，占領行業的制高點，在未來激烈市場競爭中才能開辟新天地。
經過一年多時間的籌備，2016年8月1日，沙鋼集團召開重大科技創新項目發布會，正式宣布國內首條工業化超薄帶生產線建設項目啟動。沙鋼成為紐柯鋼鐵在中國唯一的戰略合作伙伴,并獲得了超薄帶技術在中國的獨家使用權及產品銷售權。
但這種合作并不是單純的拿來主義，沙鋼人打定主意，要走出一條引進、融合、再創新的發展之路。從優化工藝流程，到攻克側封板、核心水口耐材的國產化難題，再到實現7爐連澆，沙鋼超薄帶生產線填補了一系列的國內技術空白。施一新說：“目前我們雙方在原來的基礎上已經形成20多項新的共享專利技術。通過融合創新，練出了沙鋼技術研發的‘硬功夫’。”
打破技術壁壘 以技術共享推動產業共進
在沙鋼超薄帶生產車間，一卷卷集裝箱箱板整裝待發。這些厚度不到1.5毫米的熱軋箱板，不管是在產品質量上還是效益上，都比同類熱軋產品更勝一籌。
“普通熱軋箱板厚度一般是1.6毫米左右，常規生產線最多也只能做到1.52毫米。但超薄帶生產線可以把箱板的厚度降到1.44毫米，甚至1.42毫米，各類性能還優于1.5毫米的常規箱板，”周東升說，“鋼板更薄，就意味著同樣20噸至26噸的卷，可以多交出幾十米的板，對下游客戶來說，這就是撿到的利潤。”
然而在幾個月前，沙鋼提出要開發集裝箱箱板產品時，美國紐柯卻只說了三個字“不可能”。沙鋼人的倔脾氣又來了，牽手中集集團從零開始技術攻關，只用了短短數月，便實現了集裝箱箱板的量產。產品剛一問世，便大受歡迎，供不應求。
有了這次成功經驗，沙鋼的新品研發步伐走得更加堅定而自信，隨后高碳鋼、高強鋼、加硼鋼等新鋼種相繼問世，廣泛應用于貨架、汽車、農機、鋸片等領域，成為沙鋼新的“硬核”競爭力。“超薄帶技術能夠高效地生產超薄、超寬的高強鋼和特殊鋼，產品性能穩定，批次間波動小，不同批次間的屈服強度和抗拉強度波動明顯低于傳統熱連軋，接近于冷軋水平，可滿足市場‘以熱代冷’的產品質量要求。”施一新說。
但沙鋼人依舊不滿足。
“沙鋼將借助第一條生產線的成功經驗，本著技術共享的原則，推動中國超薄帶技術應用、生產線建設及產品推廣。”今年3月，在沙鋼超薄帶項目性能考核驗收通過簽約儀式現場，沙鋼集團黨委書記、董事局常務執行董事、沙鋼集團有限公司董事長沈彬的簡短致辭引發廣泛關注。這意味著沙鋼將主動放棄辛苦得來的技術領先優勢，而去幫助自己的競爭對手。
實際上，沙鋼作出這樣的選擇，背后蘊藏的是對中國鋼鐵產業未來發展的審慎思考。“超薄帶技術將成為中國鋼鐵企業優化產品結構、節能降耗綠色發展的新‘風口’，但它依舊處在起步階段，沙鋼雖然領先一步，但仍有很大的提升空間，”沈彬說，“只有打破技術壁壘，通過技術共享，吸引更多鋼鐵企業參與到生產線工藝優化、產品研發當中，才能整體推進中國鋼鐵冶金生產技術的進步與革新，真正讓中國從鋼鐵大國變成鋼鐵強國。”
（轉自沙鋼集團，蘇州日報）
