科技創新鑄就鋼鐵脊梁

時間：2025-06-18 來源：科技創新部

走進山鋼研究(jiu)院/技(ji)(ji)(ji)術(shu)中心FIB（雙束(shu)聚焦離子束(shu)掃(sao)描電(dian)鏡）實驗(yan)室(shi)，板帶研(yan)究(jiu)所正(zheng)高級工(gong)程師王月香(xiang)、項目(mu)首席研(yan)究(jiu)員何康(kang)正(zheng)在開(kai)展高強風電(dian)鋼板精細組織分析和技(ji)(ji)(ji)術(shu)討(tao)論(lun)。“500兆帕級風電(dian)鋼要經受(shou)沙塵(chen)暴、高寒(han)極地等(deng)極端環境和交變(bian)沖擊大(da)載荷考驗(yan)，組織穩定(ding)性是最大(da)難關。”王月香(xiang)指著屏(ping)幕解釋，“我們從(cong)疲(pi)(pi)勞(lao)裂紋萌生和擴展層面明(ming)確了風電(dian)鋼疲(pi)(pi)勞(lao)斷裂機制，突破了大(da)顆(ke)粒夾(jia)雜物極限化去除(chu)技(ji)(ji)(ji)術(shu)，抑制了疲(pi)(pi)勞(lao)裂紋萌生，塔架疲(pi)(pi)勞(lao)壽(shou)命提升25%以上(shang)。”

山鋼集團緊盯用戶需求(qiu)，全(quan)面推進新產(chan)品(pin)開(kai)發，錨定現場難點(dian)堵(du)點(dian)，深入開(kai)展關鍵工(gong)藝(yi)技術創新，大力培育和發展新質生產(chan)力，為鋼鐵(tie)主業(ye)高(gao)質量發展提供(gong)強大科技支撐。

破冰：以需求為(wei)錨點(dian)，鍛造市場“尖刀”

“砰(peng)！”隨著擺錘猛(meng)烈(lie)撞擊，懸掛(gua)在低溫箱中的S355NL型鋼試樣(yang)應聲斷(duan)裂。電(dian)子(zi)屏顯(xian)示，零下50攝氏(shi)度沖擊功180焦耳(er)，遠超歐標(biao)27焦耳(er)要求(qiu)。

“這(zhe)是我們(men)打入北(bei)極油氣工程項目和(he)(he)國際高端FPSO浮(fu)式(shi)船項目的(de)‘通行(xing)證’。”山鋼集團首席技(ji)術(shu)專家、山鋼研究(jiu)院/技(ji)術(shu)中心型鋼研究(jiu)所(suo)所(suo)長趙(zhao)培林讓(rang)記者觀看顯(xian)微鏡下的(de)試樣斷面(mian)，超細的(de)鐵素體(ti)和(he)(he)珠光體(ti)組(zu)織清晰可見。

在(zai)挑戰零(ling)下50攝氏度的過程中，有(you)一群與時間賽跑的“鋼鐵(tie)醫(yi)生”。走進實驗(yan)分析室，年輕的技術人員鄭(zheng)力正在(zai)比對不(bu)同軋制狀態下的顯微組織照片。他的筆記本上密密麻麻記錄著型鋼產線熱軋工藝(yi)參(can)數(shu)組合，這是他們團(tuan)隊三年奮戰的見證。

在新能源用型(xing)鋼產品開發(fa)的主戰場(chang)，趙培(pei)林(lin)團隊正(zheng)與時(shi)間(jian)(jian)賽跑(pao)。在異型(xing)軋鋼車間(jian)(jian)，他(ta)指(zhi)著剛下線(xian)的A572GR.65型(xing)鋼介(jie)紹：“傳(chuan)統(tong)光(guang)伏支架用鋼強度(du)低、重(zhong)量大，我們通過新工(gong)藝讓(rang)屈服強度(du)提升(sheng)20%以上，每兆瓦電(dian)站可減重(zhong)8噸，運輸成本下降25%，安裝效率提升(sheng)10%。”科研團(tuan)隊成員、高級(ji)工(gong)程(cheng)師楊志杰拿出手機展示客(ke)戶反饋的視頻——在寧夏(xia)某(mou)光(guang)伏電(dian)站，工(gong)人們正在運送12米長的型(xing)鋼組件。

在山鋼(gang)，有一支深海(hai)逐夢、挺(ting)進藍海(hai)的力(li)量。海(hai)工鋼(gang)團(tuan)隊(dui)正在準備EH460Z35厚(hou)板(ban)的(de)(de)試(shi)制，火紅的(de)(de)鋼(gang)坯逐漸展平(ping)成80毫米厚(hou)的(de)(de)鋼(gang)板(ban)。“這次我們(men)(men)要(yao)讓(rang)鋼(gang)板(ban)的(de)(de)零下40攝氏度心部沖擊功達(da)到180焦耳。”萊鋼(gang)銀山型鋼(gang)板(ban)帶廠生(sheng)產技術室主任師尹訓強緊握對講(jiang)機。“這可是深海鉆井平(ping)臺的(de)(de)‘定海神針’。”山鋼(gang)研究院/技術中心產品(pin)首席(xi)研究員王騰飛說，“曾經‘卡脖子’的(de)(de)材料(liao)，如今成了(le)我們(men)(men)走向深藍(lan)的(de)(de)基石(shi)。”

型鋼產品打入多個國際工(gong)程項目；優(you)特鋼批(pi)量穩(wen)定供(gong)貨(huo)知名車企；板帶首(shou)次(ci)研發試制(zhi)36/45/60/80毫(hao)米(mi)厚EH690超高強海工鋼板；相繼(ji)開發了(le)600兆帕(pa)及635兆帕(pa)強度級別鋼筋，全年穩(wen)定(ding)生產3.75萬噸……山鋼集(ji)團以客戶需(xu)求為(wei)導向，積極開發市場亟(ji)需(xu)的高端高效產品，成效初(chu)顯。

攻堅：以技術為支點，撬動行(xing)業新標桿

由山鋼研究院/技(ji)術中心(xin)牽頭負責(ze)的揭(jie)榜掛帥項目《寬(kuan)厚板邊部黑線缺陷控制工藝裝備與關鍵技(ji)術研發》取(qu)得重大突破，攻克了困擾產(chan)線10多年(nian)的質(zhi)量“頑疾”，年(nian)直接經濟(ji)效益1100萬元。

“我們研制了新(xin)型結晶器和(he)鑄(zhu)坯角部強冷裝置，從根(gen)本上解決黑線缺(que)陷的系列關鍵技(ji)(ji)術(shu)。”山(shan)(shan)東省發(fa)明創業(ye)獎獲得者、山(shan)(shan)鋼集(ji)團首席技(ji)(ji)術(shu)專家(jia)、山(shan)(shan)鋼研究院(yuan)/技(ji)(ji)術(shu)中心高(gao)級研究員、鋼鐵共性技(ji)(ji)術(shu)研究所所長周平介紹，“可將(jiang)大(da)展(zhan)寬比鑄(zhu)坯精整比例由(you)100%降(jiang)低(di)至5%以下，減少鑄(zhu)坯精整損(sun)失，連鑄(zhu)金屬收得率提高(gao)0.4%，軋制成材率提高(gao)0.2%，進一步(bu)提高(gao)了山(shan)(shan)鋼風電鋼等(deng)拳(quan)頭(tou)產品(pin)的競爭(zheng)力。”

在煉(lian)鐵廠1880立方(fang)米高爐主控室內(nei)，山(shan)鋼研究院(yuan)/技術(shu)中心綠色(se)制造研發方(fang)向三級研究員(yuan)、高級工程師董(dong)洪壯指著全新升級的(de)出鐵口除塵(chen)風機智能調控系統(tong)介紹：“以(yi)前風機調頻全憑經驗(yan)，現在基(ji)于圖(tu)像識別技術(shu)，風機調頻根據圖(tu)像識別的(de)煙(yan)塵(chen)量實(shi)時變化。”數(shu)據顯(xian)示，該系統(tong)使出鐵口除塵(chen)系統(tong)節電量16%以(yi)上，更讓他欣喜的(de)是，新系統(tong)帶來了由(you)自動化向智能智慧(hui)化的(de)轉變。

在滾動接觸疲勞(lao)(lao)試驗(yan)機(ji)房，伴隨著試驗(yan)機(ji)伺服(fu)電機(ji)有(you)節奏的運轉(zhuan)聲(sheng)，山(shan)鋼(gang)勞(lao)(lao)模、山(shan)鋼(gang)研究院(yuan)/技術中(zhong)心新(xin)興產(chan)業(ye)技術所所長劉(liu)(liu)成寶(bao)帶領(ling)團隊(dui)精細統計軸承(cheng)鋼(gang)(gang)的(de)(de)疲勞壽命數據。“這些數據將提(ti)供給下(xia)游(you)高端(duan)用戶，資源與(yu)數據共享增強了產(chan)業(ye)鏈韌性，推動山鋼(gang)(gang)軸承(cheng)鋼(gang)(gang)實現(xian)了‘質(zhi)’‘量’雙升。”數百萬周次的(de)(de)檢驗，是研(yan)發(fa)人(ren)員的(de)(de)孜(zi)孜(zi)追求，是軸承(cheng)材料(liao)可靠性的(de)(de)保(bao)障。劉(liu)(liu)成寶(bao)介紹，“下(xia)一(yi)步我們將聚力加快戰略性新(xin)興產(chan)業(ye)領(ling)域用高端(duan)鋼(gang)(gang)種研(yan)發(fa)，實現(xian)山鋼(gang)(gang)軸承(cheng)鋼(gang)(gang)品質(zhi)新(xin)跨越。”

山鋼(gang)集團強(qiang)化與寶武的協(xie)同，積極推進連鑄圓(yuan)坯工藝優化、高端軸承(cheng)鋼(gang)共性技術研(yan)究等20余項(xiang)技術(shu)質(zhi)量(liang)攻關(guan)項(xiang)目，助力品種優化(hua)、質(zhi)量(liang)提(ti)升。山鋼(gang)(gang)股份濟(ji)南鋼(gang)(gang)城基(ji)地技術(shu)創新突出貢獻獎獲得(de)者、山鋼(gang)(gang)研(yan)究院/技術(shu)中心優特鋼(gang)(gang)研(yan)究所所長戈文(wen)英走進(jin)100噸轉(zhuan)爐煉鋼(gang)(gang)連鑄(zhu)車間(jian)，和團隊成員一起與寶(bao)武專家視頻連線，圍繞齒輪鋼(gang)(gang)連鑄(zhu)輕(qing)重壓下(xia)工(gong)藝優化(hua)技術(shu)攻關(guan)課題進(jin)行深入交(jiao)流和研(yan)討。

持續開(kai)展配煤、配礦、爐料(liao)結構性能(neng)實驗分析，加強高爐智能(neng)噴(pen)吹仿真研究，系統開(kai)展超潔凈鋼冶煉(lian)、高效連鑄、控軋控冷(leng)、微合金復合強化(hua)等(deng)關鍵(jian)工藝創新優(you)化(hua)……各創新團隊圍繞制約工藝順行、質量(liang)穩定、性能提升的瓶頸環節加強技術攻關(guan)，助(zhu)力產線降本增效。

破壁(bi)：以創新為引擎，突破“卡脖子”困局

 在山(shan)鋼與國家超(chao)(chao)級計算濟南中心共建的(de)先進(jin)鋼鐵(tie)材料數字化研(yan)發實驗室內，復雜(za)的(de)數學模(mo)型和仿真圖形(xing)伴隨著(zhu)超(chao)(chao)算服務器芯片高速運轉的(de)嗡鳴聲在大屏幕上一(yi)一(yi)展開。山(shan)鋼研(yan)究院/技術中心仿真模(mo)擬研(yan)發(fa)方向負(fu)責人李(li)朝陽介紹：“這(zhe)是(shi)我們基于神經(jing)網絡開發(fa)的(de)鐵礦石熔(rong)滴性(xing)(xing)能大(da)數據(ju)預報模(mo)型(xing)，實現了對(dui)鐵礦石熔(rong)滴性(xing)(xing)能的(de)實時高(gao)精(jing)度預測。”另(ling)一臺(tai)小屏幕前(qian)，三級研(yan)究員張樂辰(chen)正(zheng)在對(dui)他(ta)領銜開發(fa)的(de)燒結環(huan)冷機料層冷卻過程三維離散(san)元(yuan)動(dong)態模(mo)型(xing)進行進一步(bu)代碼優化。他(ta)說：“該模(mo)型(xing)直觀(guan)揭示了環(huan)冷機工藝(yi)控制過程，提升了山鋼日照公(gong)司環(huan)冷機節能降耗水平，經(jing)濟效(xiao)益顯著(zhu)。”

在山(shan)(shan)東省先進(jin)鋼鐵材料與(yu)流(liu)程重點實驗(yan)室，山(shan)(shan)鋼集團首席技術專(zhuan)家、山(shan)(shan)鋼研究院/技術中心板帶研究所(suo)所(suo)長麻(ma)衡向記者(zhe)(zhe)展示“秘密武器”——高熱穩定性組(zu)織(zhi)。他調出《抗疲(pi)勞高止(zhi)裂非均質組(zu)織(zhi)風電用鋼研究》項(xiang)目的三維模(mo)擬圖，“看(kan)這‘洋蔥圈’結構(gou)，疲(pi)勞壽命(ming)提升(sheng)25%。”正是(shi)這種(zhong)創新，讓山(shan)鋼成(cheng)為(wei)500兆帕風電鋼整塔示范應(ying)用行業技術引(yin)領者(zhe)(zhe)。

山鋼集團(tuan)強化(hua)重(zhong)大專項(xiang)推(tui)進實施，打造科(ke)技創新領先優(you)勢(shi)，研發成(cheng)果不斷(duan)涌現，擁有19個國(guo)家級和(he)省級科(ke)創平臺，并承(cheng)擔(dan)多項在研國(guo)家和(he)省重大科(ke)技(ji)項目(mu)。

（呂娟、李希海、謝暉）