此次應(yīng)用的鋼材熱軋過程氧化行為控制技術(shù)，是“鋼材熱軋過程氧化行為控制技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用”項目研究過程中形成的技術(shù)，不久前該項目榮獲了國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎。
該項目由河鋼邯鋼與東北大學(xué)、鞍鋼股份有限公司等單位合作完成，從氧化皮演變行為與機(jī)理入手，開發(fā)了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的氧化行為控制技術(shù)，成功打破了國外對高表面質(zhì)量產(chǎn)品的技術(shù)壟斷，解決了因表面缺陷引發(fā)的鋼材使用性能和服役性能降低等問題，全面提升了鋼材表面質(zhì)量，為下游制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了原材料保障。
河鋼邯鋼持續(xù)完善科技創(chuàng)新體系，充分利用集團(tuán)全球技術(shù)研發(fā)平臺，發(fā)揮國家級企業(yè)技術(shù)中心作用，把握行業(yè)發(fā)展和產(chǎn)線重大需求，加強(qiáng)引領(lǐng)性技術(shù)和前沿產(chǎn)品研發(fā)，促進(jìn)產(chǎn)品升級和企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
熱軋板帶材是海洋、交通、能源等行業(yè)的支柱性原材料，其需要熱軋成形，如果熱軋過程氧化行為控制不當(dāng)，會導(dǎo)致氧化皮過厚、晶界氧化及界面彎曲等問題，不僅表面缺陷嚴(yán)重而且破壞產(chǎn)品性能與尺寸精度。由于鋼材氧化受成分及熱軋工藝的復(fù)雜交互影響，精準(zhǔn)控制屬世界性難題，已成為我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的原材料瓶頸。
面對行業(yè)重大難題和下游客戶迫切需求，河鋼邯鋼聯(lián)合東北大學(xué)等單位，對鋼材熱軋過程氧化行為控制技術(shù)展開研究攻關(guān)。河鋼邯鋼專門成立了由主管領(lǐng)導(dǎo)牽頭，技術(shù)中心研發(fā)人員和相關(guān)產(chǎn)線技術(shù)人員任成員的項目組，依托河鋼東大產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，與東北大學(xué)進(jìn)行了深層次、全方位交流對接，全力以赴開展項目理論研究和技術(shù)開發(fā)。
在項目研發(fā)過程中，面對的巨大挑戰(zhàn)是，鋼材氧化在熱軋過程中貫穿始終，并受到合金元素及諸多工藝參數(shù)的交互影響，很難實現(xiàn)結(jié)構(gòu)、厚度、均勻性的精準(zhǔn)控制，在項目開展之前更無成熟技術(shù)可供參考。“這需要我們根據(jù)產(chǎn)線生產(chǎn)實際，詳細(xì)記錄統(tǒng)計分析各種生產(chǎn)數(shù)據(jù)和參數(shù)，為新技術(shù)開發(fā)提供數(shù)據(jù)支撐。”參與該項目研究的河鋼邯鋼特檔技術(shù)主管劉紅艷介紹。
河鋼邯鋼項目組研發(fā)人員長期扎根產(chǎn)線開展細(xì)致調(diào)查研究，結(jié)合中厚板和熱連軋產(chǎn)線生產(chǎn)實際，掌握不同品種、規(guī)格產(chǎn)品在熱軋過程中鋼材氧化皮控制情況，對熱軋軋制速率、卷取溫度/返紅溫度、超快冷水量水比等近千項參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)統(tǒng)計分析，通過開展上百組交叉實驗，獲取產(chǎn)品高表面質(zhì)量與高力學(xué)性能之間的最優(yōu)匹配。最終，實現(xiàn)了熱軋板帶材氧化行為的模型化控制，提出了兼顧表面與性能的成分設(shè)計方案，開發(fā)出的熱軋鋼材氧化皮厚度標(biāo)準(zhǔn)化控制技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
如今，河鋼邯鋼采用該技術(shù)已成功生產(chǎn)出免酸洗、易酸洗及氧化皮耐腐蝕等高表面質(zhì)量工程機(jī)械用鋼、汽車用鋼和家電板等高端產(chǎn)品，表面質(zhì)量達(dá)到國內(nèi)同類型產(chǎn)品先進(jìn)水平，獲得了下游高端客戶的高度認(rèn)可和青睞。
截至目前，“鋼材熱軋過程氧化行為控制技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用”項目已授權(quán)發(fā)明專利17件、軟件著作權(quán)3項，成果廣泛應(yīng)用于集團(tuán)、馬鋼等企業(yè)10余條熱軋生產(chǎn)線，并輸出至韓國浦項和現(xiàn)代制鐵，近3年創(chuàng)造直接經(jīng)濟(jì)效益超6.5億元，為下游用戶綠色制造提供了原材料保障。
“在集團(tuán)進(jìn)入技術(shù)升級的新發(fā)展階段，廣大科技工作者有了新的歷史責(zé)任，我們科技人員要站在歷史的潮頭，走到技術(shù)升級的前列，引領(lǐng)鋼鐵行業(yè)技術(shù)進(jìn)步。”劉紅艷說，“下一步，我們將持續(xù)拓展氧化行為控制技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，開發(fā)出更高強(qiáng)度級別、更高表面質(zhì)量高端產(chǎn)品，提升深加工產(chǎn)品核心競爭力，助力我國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展。”