2018年,酒鋼宏興股份公司煉軋廠和全國鋁鎂研究權(quán)威專業(yè)機(jī)構(gòu)“沈陽鋁鎂研究所”強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,成功研發(fā)電解槽專業(yè)化用鋼和電解槽專業(yè)制造技術(shù),為甘肅省最大的電解鋁生產(chǎn)企業(yè)東興鋁業(yè)公司電解槽生產(chǎn)提供“服務(wù)”。同年,鋁電用鋼專業(yè)化研發(fā)及用材服役企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)運而生,“新標(biāo)準(zhǔn)”為電解槽制造提供了規(guī)范要求,酒鋼也成為國內(nèi)首家規(guī)范鋁業(yè)科學(xué)合理用鋼的企業(yè)。
“1臺電解槽的采購成本約200萬元,一般使用3年左右就得報廢,這個經(jīng)濟(jì)損失非常大。”在宏興股份煉軋廠中板作業(yè)區(qū)作業(yè)長梁立輝看來,當(dāng)前,我國鋁電解槽槽架和槽殼制造用鋼質(zhì)量參差不齊,用常規(guī)鋼種Q235和Q345制造的電解槽,對300kA鋁電解槽壽命影響并不是很大,但在電流容量大于300kA,特別是500kA的電解槽,經(jīng)常不到使用年限就出現(xiàn)開裂、變形直至報廢的情況。
若能統(tǒng)一電解槽用鋼標(biāo)準(zhǔn),電解槽將實現(xiàn)規(guī)范化制造,其壽命也將大幅提高。作為一個非常有必要進(jìn)行的研究課題,《鋁電用鋼專業(yè)化研發(fā)及用材服役標(biāo)準(zhǔn)制定》成為包括梁立輝等在內(nèi)的技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊的新目標(biāo)。
要提高電解槽用鋼質(zhì)量,首先要剖析現(xiàn)役材料的力學(xué)性能和金相組織,以及電解槽工作溫度和工作應(yīng)力,深入分析電解槽破損機(jī)理,為設(shè)計新型電解槽鋼提供依據(jù)。
在此基礎(chǔ)上,技術(shù)人員不斷優(yōu)化成分設(shè)計,采用高合金鋼加熱控制技術(shù)和高強(qiáng)度厚規(guī)格鋼板軋制技術(shù),精確設(shè)計鋼板生產(chǎn)工藝路線、穩(wěn)定控制各項工藝參數(shù),成功開發(fā)出電解槽上部槽架專業(yè)用鋼JQ460DJC和電解槽槽殼專業(yè)用鋼JQ420FR,并實現(xiàn)了高強(qiáng)度抗變形鋼的批量生產(chǎn)。
經(jīng)中國寶鈦高溫力學(xué)檢測、青島程成誠信檢測有限公司電導(dǎo)率檢測、蘭州大學(xué)磁導(dǎo)率檢測、蘭州理工大學(xué)熱導(dǎo)率和線膨脹系數(shù)檢測,新開發(fā)的電解槽用鋼力學(xué)性能,以及電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、熱導(dǎo)率等指標(biāo)均滿足電解槽高壽命使用要求。
正因優(yōu)良的品質(zhì),酒鋼開發(fā)的電解槽系列用鋼迅速在市場上站穩(wěn)腳跟,產(chǎn)品得到東興鋁業(yè)公司及新疆、青海、寧夏等用戶的一致好評。
當(dāng)然,和鋁電用鋼一起“火”起來的,還有在完成電解鋁用槽體和槽殼專用鋼焊接工藝評定后,形成的鋁電用鋼專業(yè)化研發(fā)及用材服役企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2018年,“新標(biāo)準(zhǔn)”被甘肅省科技廳鑒定為國內(nèi)領(lǐng)先,能夠在鋁電解槽槽體制作、安裝、檢驗試驗等方面提出相應(yīng)的規(guī)范要求,引導(dǎo)電解鋁行業(yè)科學(xué)合理用鋼,對綠色、高效、低耗制造電解槽,提高鋁電解生產(chǎn)裝備水平具有重要意義。