【中國3500毫米爐卷產線生產4毫米～7毫米薄規(guī)格鋼板之冠】國內市場占有率超50% 山鋼日照“卷”出超大寬厚比“世界樣板”

2024-01-22 10:07:00

中國冶金報中國鋼鐵新聞網

記者賈林海劉加軍報道

　　每一張鋼板都有自己的秉性。單板最薄3.5毫米、最寬3250毫米，厚度公差控制精度達到±0.05毫米，不平度≤3毫米/米，強度級別在355兆帕～1100兆帕……一項項“硬核”指標讓山鋼日照公司3500毫米爐卷產線被貼上了“不可復制、不可替代”的標簽。

　　在中國僅有的4條中厚板爐卷產線中，山鋼日照于2019年4月份投產的3500毫米爐卷產線當屬后起之秀。這條年輕產線只用了不到4年的時間，就生產出中國最薄、最寬的薄規(guī)格鋼板，具備了中厚板全品類生產能力。

　　近日，《中國冶金報》記者一行走進山鋼日照，探尋其3500毫米爐卷產線薄規(guī)格鋼板的“奪冠之道”。

圖為山鋼日照公司爐卷產線。（本報記者朱亞明攝）

　　干別人不敢干的事

　　這是一項前所未有的挑戰(zhàn)。我國3500毫米規(guī)格爐卷產線稀有，且生產極薄規(guī)格鋼板并不順利。作為山東省唯一一條中厚板爐卷產線，山鋼日照沒有任何技術和經驗可以借鑒。作為后進者，這張進入爐卷產線薄規(guī)格產品市場的“門票”并不好拿。

　　“上爐卷軋機是一回事，最大化發(fā)揮其在薄規(guī)格鋼板生產上的優(yōu)勢，同時弱化軋材需去頭去尾、整體成材率不高的劣勢，這又是一回事?！睍r任山鋼日照公司黨委書記、總經理張潤生（現(xiàn)任山鋼股份副總經理、山鋼日照董事長）用“難以逾越的鴻溝”來形容。

　　“窄！工藝窗口要求非常窄！”山鋼日照公司副總經理孫衛(wèi)華頗有感觸地說，“超薄鋼板生產具有溫降快、溫差大、頭尾塑性差等難點，對生產工藝、設備精度、操作控制等都有著近乎苛刻的要求?！?/div>

　　嚴苛到何種程度？“熱軋講究‘趁熱打鐵’，溫度越高越好軋，但因為又要薄，越薄溫度下降得越快?！痹谏戒撊照罩泻癜鍙S副經理喬松看來，超薄鋼板“很難伺候”。

圖為山鋼日照公司爐卷產線加熱爐加熱鋼坯出鋼口。

　　“溫度一高，表面質量穩(wěn)定性就差，生成氧化鐵皮多，對鋼板低溫韌性也有影響?！鄙戒撊照罩泻癜鍙S生產技術室主任劉德紅補充說，“從軋制成功率來說，應該高溫軋，但從表面質量和性能控制來說，溫度又不宜太高。”

　　溫降、溫差、塑性，如何設計、坯料多長、軋制多久、溫度怎么定……那段時間，他們每天“沉”在現(xiàn)場，一項接著一項琢磨，再逐步細化到方案上，錙銖必較，精益求精。

　　“我們走了不少彎路?！眲⒌录t說，“最終，我們把軋制溫度波動控制在了±10攝氏度之內。而普通鋼板的軋制溫度波動在±20攝氏度就可以了?！?/div>

　　控溫，只是薄規(guī)格鋼板生產遇到的眾多困難中的一個，攻克這個難題卻是他們靠成百上千次試驗換來的。

　　“首次”是《中國冶金報》記者在山鋼日照采訪時聽到最多的一個詞。在這條產線上，山鋼日照采用了加熱爐高爐煤氣雙蓄熱燃燒技術、爐卷軋機CVCplus竄輥技術、第五代卷取爐技術、預矯直技術、超快冷技術、強力重型冷熱矯直機雙輥盒技術6項新技術。

　　“這些技術都是國內第一次用在爐卷產線上?！眴趟烧f，“其中，CVCplus竄輥技術是在世界范圍內第一次用在爐卷產線上。通過這項技術，我們解決了板形平直度及厚度公差精準控制的難題，軋制性能合格率超過99%?！?/div>

　　經過不斷摸索，他們確立了“高均勻性加熱+高適應性軋制+高精準性熱矯直”的技術路線，首創(chuàng)了“卷軋—預矯—冷卻—雙輥系熱矯”工藝，形成了一套極薄寬、窄公差、高平直度、高韌性、高表面質量系列鋼板生產關鍵技術，攻克了軋制穩(wěn)定性、板形控制、厚度精度、高性能指標合格率等多項行業(yè)關鍵共性難題。

　　“我們還首次提出了超大寬厚比中厚鋼板集成工藝、薄規(guī)格鋼板板形控制專有工藝和低殘余應力控制特殊工藝，解決了制約我國鋼鐵行業(yè)超大寬厚比薄規(guī)格中厚鋼板生產的核心工藝技術難題。”張潤生頗為自豪地說。

　　2022年12月26日，中國金屬學會組織召開山鋼日照“超大寬厚比薄規(guī)格中厚鋼板高效爐卷產線關鍵工藝裝備技術研發(fā)及應用”科技成果評價會。由中國工程院院士干勇、王國棟、毛新平等專家組成的評委會一致認為：“該項目總體技術達到國際領先水平?！?/div>

　　劉德紅指著成果評價證書上“評價意見”那一欄，興奮地向《中國冶金報》記者說：“不是局部領先，也不是個別技術領先，而是項目總體技術達到國際領先水平，這很不容易。”

　　如今，山鋼日照3500毫米爐卷產線不僅是我國唯一可批量穩(wěn)產4毫米×2800毫米以上鋼板的產線，實現(xiàn)了薄規(guī)格9Ni鋼板、郵輪鋼板、穹頂鋼及超高強鋼等高附加值產品的節(jié)約型減量化TMCP（熱機械控制工藝）/DQ（直接淬火）工藝高效生產，還是我國唯一不限量供應6毫米～8毫米薄寬E級高韌性鋼板的產線。

　　目前，山鋼日照3500毫米爐卷產線生產的4毫米～7毫米薄規(guī)格鋼板的國內市場占有率超過50%，2023年前11個月產量達到15.4萬噸，產品效益是常規(guī)產品的3倍。

　　接別人“沒法接、不敢接”的訂單

　　“我們能批量生產超薄鋼板后，成為了行業(yè)‘攪局者’?！眴趟伤^的“攪局”，是因為目前能生產薄規(guī)格板材的企業(yè)基本都存在限制接單的情況，如一批訂單中的薄規(guī)格產品占比不能超過10%。

　　“量太大了，別人干不過來，但我們來者不拒，要多少有多少。”喬松認為，“玩”好薄板并不容易。更重要的是，山鋼日照爐卷產線對設計極限的突破，把他們推向了發(fā)現(xiàn)需求、引領需求甚至創(chuàng)造需求的地位。

　　“凡是存在的需求，就是合理的，就一定有解決方案?！痹趯O衛(wèi)華看來，生產更薄、更寬的鋼板給下游用戶帶來了更高性價比、更經濟性的選擇，“我們讓客戶用上了原來想用但生產不出來的鋼板?！?/div>

　　船舶行業(yè)是4毫米～7毫米薄規(guī)格鋼板的主要應用領域之一。隨著我國船舶工業(yè)的發(fā)展，4毫米～7毫米薄規(guī)格鋼板的應用需求也在不斷增長，對薄規(guī)格鋼板的要求也越來越高。

　　前段時間，被譽為中日友誼之船的第三代192客位中日航線客滾船“鑒真號”順利下水。“‘鑒真號’項目用鋼由山鋼日照整船供應，涉及上千個規(guī)格，且交貨周期很短，在4個月內要完成22000噸鋼材交付，特別是用戶對厚度公差有著極其嚴格的要求。”全程參與該項目的山鋼日照中厚板廠專家趙顯鵬說，“船在海上走，重心一定要穩(wěn)，遇到極端天氣就不會晃得厲害，乘客舒適度也能大幅提升?！?/div>

　　“‘鑒真號’不僅要求鋼板表面像紙一樣光滑，還要求厚度公差控制在±0.2毫米以內，但我們的厚度公差可以控制在±0.05毫米?！壁w顯鵬打了個比方，“如果在鋼板上放一張A4紙，厚度就不符合要求了。這恰恰是我們拿下訂單的關鍵，對厚度公差的精準控制讓我們能接別人‘沒法接、不敢接’的訂單”?！?/div>

　　最終，山鋼日照不僅高質量生產并定制配送了這批迄今為止控制規(guī)格最復雜的訂單產品，還提前5天交付，助力用戶搶回了工期。

　　為提高材料利用率，一些船舶用戶對船舶用鋼有“一張鋼板一個規(guī)格”的要求。正因此，“整船供應”成為一種能力的象征，這也是山鋼日照公司的“拿手好戲”。

圖為山鋼日照公司爐卷產品在冷床冷卻。

　　成功供貨“鑒真號”帶來的品牌效應如漣漪般散開，上海外高橋造船有限公司找到了山鋼日照，希望能為其供應豪華郵輪用鋼。

　　“造好郵輪，堪比造航母?！币蛟O計建造難度極高，大型郵輪與大型液化天然氣運輸船、航空母艦一起，被譽為造船工業(yè)“皇冠上最耀眼的明珠”。

　　大型郵輪設計滿載排水量超過10萬噸，其中鋼結構重量約占3萬噸～5萬噸。一般而言，10萬噸的大型郵輪需約1萬噸4毫米～7毫米厚、2400毫米～3500毫米寬的薄板，用在上層建筑區(qū)域。由于船體甲板以上有多層上層建筑，船體重心位置相對較高，為保證船體安全，必須精確控制船體重心，因此對鋼板重量有著嚴格的要求，需要大量薄規(guī)格窄公差鋼板。

　　“我們?yōu)樵擁椖可a了4毫米×3000毫米和5毫米× 3050毫米的豪華郵輪用鋼，產品表面零缺陷、內應力均勻、不平度良好、公差控制在±0.05毫米，達到國際領先水平?！鄙戒撊照罩泻癜鍙S黨委書記、經理劉朋說。

　　在橋梁建造領域，山鋼日照生產的超薄鋼板同樣為下游用戶帶去了新的選擇。

　　大型橋梁鋼設計的原平板最薄為4毫米，此前國內沒有企業(yè)可以生產，因此一直用熱連軋開平板代替?！叭绻瞄_平板，橋梁載重越多，焊縫受力就越大，橋梁的服役周期就會縮短，質量、安全都有風險?！壁w顯鵬說。

圖為山鋼日照公司爐卷產線成品收集磁吊正在吊運產品。

　　為此，山鋼日照研發(fā)人員主動與G104濟南黃河大橋、雄商高鐵濟寧黃河特大橋等項目施工單位聯(lián)系，向他們提供了4毫米橋梁鋼整體解決方案，助力我國首次實現(xiàn)向大型橋梁項目供應4毫米中厚板原平板；板形和表面質量良好，殘余應力小，填補了國內空白。

　　2020年，國內某機械公司找到山鋼日照，希望為其開發(fā)360噸電動礦卡車斗用板。該礦車主要針對澳大利亞市場，是我國首次批量出口的360噸級大型電動輪礦車。

　　“原來，車斗用鋼板需要幾張焊接起來使用，中間有一道焊縫，而我們一張鋼板就能直接壓出一個車廂來?！壁w顯鵬說，“一張鋼板就解決了客戶的技術問題、成本問題和材料壽命問題。”

　　“這樣一來，不僅整車重量輕了，斗也能挖得更多了。”孫衛(wèi)華補充說，“也無需再進行焊接工藝，避免了原來容易出現(xiàn)裂紋的問題?！?/div>

　　讓每張鋼板走過上千道“質量門”

　　投產時間短，但高端客戶對鋼板質量的要求越來越高，怎么辦？山鋼日照選擇以“質”取勝。

　　2020年，山鋼日照實施了涵蓋全工序、全方位、全崗位，以信息化、智能化驅動的“質量門”管理模式。

　　“‘門’是在整個產品生產流程中設立的一系列質量關鍵控制點，每個‘門’都要對人、機、料、法、環(huán)、測等影響質量控制的因素和產品質量進行檢查、把關?！睂O衛(wèi)華說，“如果上道工序合格，就可以從‘門’里走向下道工序，如果不合格，就會被拒之‘門’外?！?/div>

圖為山鋼日照公司爐卷產線雙邊剪作業(yè)中。

　　山鋼日照全流程建立了2178個“質量門”，涉及59個工序、301個崗位。所有出廠鋼板必須按照外觀、物性、成分進行綜合判定，確保100%經過檢驗。

　　“第一道‘門’設立于原料進場驗收，最后一道‘門’在客戶手上?！睂O衛(wèi)華介紹，當用戶拿到鋼板時，這張鋼板已經走過2000多道“門”。

　　在“質量門”管理模式下，質量標準成為山鋼日照人心里的“硬杠杠”。自實施“質量門”管理模式以來，山鋼日照經營質量效益提升明顯，為擦亮企業(yè)高端品牌提供了有力支撐。

　　在管理效益方面，通過“質量門”，山鋼日照實現(xiàn)了質量管理從局部到整體、定性到定量、經驗管理到大數據管理、粗放到精益、人工到智能、事后到事前的轉變，帶動了質量理念的進步、精品文化的塑造、人員素質的提升。

　　在社會效益方面，通過以信息化、智能化驅動，山鋼日照生產控制更精準，全流程更加綠色低碳，節(jié)能降耗效果突出。2021年、2022年，山鋼日照萬元總產值綜合能耗分別比創(chuàng)建“質量門”前降低28%、25%。

　　“通過實施‘質量門’，山鋼日照4毫米～7毫米極限薄規(guī)格產品質量控制達到了同類型產線領先水平?！睂O衛(wèi)華說。

　　為用戶提供薄規(guī)格鋼板“超市”

　　“今天在山鋼，真切體會到了‘以用戶為中心’這句話的內涵，確實讓我很感動！”2023年9月份的一天，一位船板鋼用戶在朋友圈里曬出了凌晨3點山鋼日照中厚板廠職工趕訂單的場景。

　　原來，前段時間，山鋼日照接到了山東威海某船廠電話，對方想采購一批高端船板鋼，但訂單涉及極限規(guī)格產品多、生產難度較大、配套能力要求高。

　　“別的企業(yè)望而卻步，但這正是我們擴大朋友圈、樹立好口碑的機會！”山鋼日照當即接下訂單。他們主動協(xié)調用戶，發(fā)揮協(xié)同優(yōu)勢，開啟綠色通道。加熱、軋制、精整……各道工序依次接過“接力棒”，快速高效組織生產，最終成功交付訂單。

圖為山鋼日照公司爐卷軋制輥加工車削中。

　　“你們在生產、配送、保供、服務等各方面立下了一個標桿?！壁w顯鵬向《中國冶金報》記者展示了微信群里用戶對他們的評價。在駐守用戶現(xiàn)場時，他幾次聽到用戶說：“你們不用來了，鋼板很好用?！?/div>

　　好評如潮的背后，是山鋼日照對“一張鋼板、一份承諾”理念的深刻踐行。同時，山鋼日照依托QCDVS機制（Q即質量、C即成本、D即交付、V即產品系列化、S即服務），深入了解不同用戶對鋼板的個性化需求，從生產組織、訂單交付、質量控制、售后服務等方面有針對性地采取措施，不斷提高整單交付的能力，讓“整船交付、整塔交付、整橋交付”成為常態(tài)。

圖為山鋼日照公司產線職工進行鋼板下表面質量檢測。

　　“我們在執(zhí)行QCDVS機制的基礎上，還深入推進了‘三個一’模式?！睂O衛(wèi)華解釋道，具體包括一個戰(zhàn)略協(xié)議，管方向；一個清單（QCDVS服務清單），管落地；一個中心（協(xié)同研發(fā)中心），管未來。下一步，山鋼日照將推進用戶“三個一”模式全覆蓋。

　　作為爐卷產線界的后進者，山鋼日照在拓展客戶方面有著天然困難，但憑借其對薄規(guī)格鋼板品質精益求精的追求，這位后起之秀在4毫米～7毫米薄規(guī)格鋼板領域強勢稱雄。

　　截至目前，山鋼日照3500毫米爐卷產線的4毫米～7毫米鋼板已先后應用于“神州第一挖”徐工700噸液壓挖掘機，助力我國成為全球第4個具備700噸級以上液壓挖掘機研發(fā)制造能力的國家；應用于北方股份NTE360A電動輪礦用車，讓中國制造的大型礦車首次出口到澳大利亞高端市場；應用于亞洲最大鐵路樞紐工程——北京豐臺火車站等重大工程項目。

　　“我們始終致力于把薄規(guī)格鋼板的配套能力做到最好、最強，用戶到了山鋼日照就像到超市一樣，所有薄規(guī)格產品我們應有盡有。”劉朋說。

　　“我們要持續(xù)開發(fā)極限薄寬規(guī)格高端產品全流程控制技術，突破進口裝備極薄4毫米設計極限，實現(xiàn)中厚板爐卷軋線核心工藝高精度控制和數字化轉型?！睆垵櫳J為，下一步，山鋼日照要在推動國家基礎建筑、工程機械、交通運輸、能源環(huán)保等領域關鍵核心材料的國產化上貢獻力量，為提高中國鋼鐵工業(yè)的全球競爭力而發(fā)力。

　　“這是屬于山鋼人的榮耀之作，希望越來越多的用戶能使用和認可我們的超薄鋼板。”張潤生說。

冠軍檔案

　　產地：山鋼日照公司

　　品種：山鋼日照爐卷產線鋼板單坯最薄3.5毫米、最寬3250毫米，厚度公差控制精度達到±0.05毫米，不平度≤3毫米/米，強度級別在355兆帕～1100兆帕。該公司生產的4毫米～7毫米薄規(guī)格鋼板的國內市場占有率超過50%。

　　應用：目前，山鋼日照3500毫米爐卷產線的4毫米～7毫米鋼板已應用于“神州第一挖”徐工700噸液壓挖掘機，助力我國成為全球第4個具備700噸級以上液壓挖掘機研發(fā)制造能力的國家；應用于北方股份NTE360A電動輪礦用車，讓中國制造的大型礦車首次出口到澳大利亞高端市場；應用于亞洲最大鐵路樞紐工程——北京豐臺火車站等重大工程項目。

來源：中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

編輯：張雨恬

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