近日，山钢集团科技创新奖励大会隆重召开，2022年度科技进步特等奖项目“极限薄规格钢板生产关键技术开发及产业化应用”团队代表乔松从山钢集团领导手中接过了荣誉证书和百万元现金支票。
“接过证书和奖金时的手都是颤抖的，这体现了集团公司对科研人员的重视，也坚定了我们进一步做好超薄钢板的信心。”回忆起获奖时的情景，山钢集团日照公司中厚板厂副经理、极限薄规格钢板研发团队负责人之一的乔松仍然激动万分。
谈到极限薄规格钢板的起源，离不开山钢集团日照公司中厚板厂3500毫米炉卷产线月投产，产线万吨，但在项目论证阶段却差点被搁置。
“项目在当时存在争议，上线时压力很大，后来经过了多方论证，反复修改设计思路，最终决定上马。”团队负责人之一、山钢集团日照公司科技质量中心中厚板产品研究室主任李国宝说。
命途多舛的3500毫米炉卷产线的上马让山钢集团拥有了中厚板全品类生产的能力，与此同时也开启了极限薄规格钢板技术的自主研发之路。“当时国内3500毫米规格的炉卷产线很少，并且极限薄规格钢板生产并不顺利，作为山东省内唯一一条中厚板炉卷产线，几乎没有什么技术可以借鉴，这一切都需要自己不断摸索和创新。”李国宝介绍。
2019年4月1日，炉卷产线全线热试成功，全过程设备参数正常，运行稳定，钢板尺寸合格，表面质量良好；而仅仅不到1年时间，2020年1月，炉卷产线万吨，产能提升取得新突破，2020年炉卷产线万吨年度产量任务，全年生产钢板128万吨，创国内炉卷产线月，炉卷产线全面开展“高卷轧比条件下生产效率提升”专项攻关，通过增加品种钢坯料单重、优化在炉时间等措施，不断提高炉卷产线生产效率。今年以来，炉卷产线万吨，薄规格生产能力进入同类型产线前列。
“薄规格钢板在山钢实现了从无到有的突破，也填补了省内空白，我现在最高兴的事情就是超薄规格钢板能持续实现规格与产量的突破。”李国宝表示。
从工程机械、交通运输、能源环保、船舶工业等各行业的发展来看，材料的轻量化应用已经是大势所趋。而材料轻量化的发展需求对超薄钢板的产品综合性能提出更高要求。
“超薄钢板的生产具有温降快、温差大、头尾塑性差等难点，对生产工艺、设备精度、操作控制等各方面提出了更高的要求。”团队核心成员、山钢集团日照公司科技质量中心李灿明介绍。
探索初期，困难重重。研发团队根据技术路线确立试制方案，反复模拟推演，通过工艺参数梳理出产线制约环节，再对产线制约环节进行适应性改进，通过系列攻关及现场工业化应用，最终确立了“高均匀性加热+高适应性轧制+高精准性热矫直”的技术路线，首创“卷轧—预矫—冷却—双辊系热矫”工艺，攻克了轧制稳定性差、板型控制难、厚度精度、高性能指标合格率等4项行业共性关键难题。
经过3年多的研发，2022年4月，山钢集团日照公司中厚板厂3500毫米炉卷产线在超薄钢领域实现新突破，成功轧制厚度规格4毫米、宽度2900毫米的极限薄规格钢板，并实现批量供货。厚度控制和板型一次合格率指标达到国内最高水准。该产品填补了国内中厚板产品市场空白，为我国制造业钢板轻量化应用提供了宝贵经验。
从2022年到2023年，极限薄规格钢板轧制的工艺技术进行了多次迭代升级，在原有基础上，开始丰富工艺控制、增强操作控制稳定性。产品规格从最初的4毫米×29毫米到现在的4毫米×3150毫米，最小轧制厚度达到3.5毫米，钢种从最初的低合金钢到高强钢、耐磨钢，整体技术水平国际领先，填补了一项行业技术和市场空白。山钢集团成为国内唯一一家可批量稳定供货厚度4毫米以下、宽度2800毫米以上钢板和批量供应厚度6毫米—8毫米薄宽E级高韧性钢板的企业。
山钢集团日照公司3500毫米炉卷产线把极限薄规格钢板作为研发生产重点方向，通过优化不同厚度规格钢板加热、轧制温度等措施，在提高生产效率的同时拓展了结构品种。截至目前，山钢集团日照公司成功实现了5.5毫米极窄公差邮轮钢、6毫米到8毫米低温冲击蒙皮钢、5毫米极薄规格9Ni钢的批量生产交付，初步培育形成了炉卷产线核心竞争力。一批高韧性管线钢、船板钢、储氢容器钢等高端产品迈出国门，远销至法国、印度、印度尼西亚等国家，进一步提高了海外市场占有率和创效水平。
9Ni钢是国内外公认的高技术含量、高生产难度、高利润空间的钢种，属于“钢板上的皇冠”。山钢集团日照公司组织攻关团队针对9Ni钢技术指标、生产难点问题，逐一梳理分析，克服产品工艺技术瓶颈，打通从转炉、精炼、连铸、轧制、热处理等各生产环节，为9Ni钢生产创造了最佳条件。2020年3月26日，炉卷产线Ni钢试轧，轧后钢板板形平直、表面光洁，标志着炉卷产线首次轧制高端容器钢取得圆满成功。截至目前，9Ni钢产品实现国内厚度最薄达5毫米，最宽3000毫米规格的批量供货，获得6国船级社认证，用于船舶LNG原料罐及固定储罐制备。
弯管等管件是长距离油气输送管道最重要的部件之一，在油气输送过程中需要承受复杂的应力，所以弯管母管用L485M级别的管线钢对强度和韧性要求更为严格。研发团队对生产过程进行全流程跟踪，严格控制工艺关键点，确保钢板工艺参数和物理性能的逆向溯源。在研发团队和现场工艺人员不懈努力下，最终实现了批量生产。2021年，山钢集团日照公司13毫米规格L485M管线钢成功供货某央企天然气管网项目，这是3500毫米炉卷产线首次批量生产该规格高级别管线钢，对提高管线钢产品设计和生产能力具有重大意义。薄规格L485M级别管线钢批量生产，填补了山钢高级别管线钢产品空白，推动了管线钢产品结构优化，为进一步拓展产品市场奠定坚实基础。
打造炉卷产线核心竞争力，拳头产品赢得国内外重点项目订单。超薄规格窄公差邮轮钢供货高端客滚船，整船接单中日航线“鉴真”号客滚船，公差控制达到国际领先水平，形成了“薄宽长精”的特色产品。桥梁钢板应用于亚洲最大铁路枢纽站——北京丰台站以及京九铁路黄河特大桥、滨州黄河特大桥、京岚线年，山钢集团日照公司超薄规格钢板产品累计供货72.9万吨，新增贡献7.19亿元，新增利润4.半岛平台7亿元，逐渐成为山钢集团日照公司的主打产品和重要利润来源。
“我们致力于打造属于山钢自己的超薄品牌，这是属于我们山钢人的荣耀之作，期待越来越多的用户能够使用和认可山钢的超薄钢板。”乔松表示。（孟豹 杨位钦 赵思远）
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