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把科研论文“写”在产线上

———记全国工人先锋号获得者河钢集团钢研总院中试试验研究所

2018.05.05来源:中国冶金报

(中国冶金报 201852日第8版)

走进2018年全国工人先锋号获得者———河钢集团钢研总院中试试验研究所,可以看到50公斤真空感应炉、550毫米热轧机组、带钢模拟退火机……从炼钢试验系统、轧钢试验系统到深加工试验系统,一应俱全,仿佛走进一家微型钢铁厂。

中试试验是科技成果向现实生产力转化的关键环节。近年来,该研究所紧紧围绕钢铁材料新产品、新工艺研发等项目开展研究工作,为新技术的推广应用和新产品的产业化提供冶炼、轧制、深加工、理化检测等系列中试试验技术支撑,培养出以京津冀职工职业技能大赛化学检验工冠军刘洁为代表的一批高技能人才,有力地促进了企业的产品升级、结构调整,将科研论文“写”在了钢铁生产线上。

产线成果落地的“加速器”

见到王学慧时,他刚刚结束了持续一个多月的锌铝镁镀层中试试验,正在研究新型镀层的中试试验。

王学慧,河北理工大学硕士、中试试验研究所轧钢组组长。“钢材镀层,主要目的是防腐,延长使用寿命。但在镀层方面国际上已经拥有了相当多的专利,这次为河钢子公司进行锌铝镁镀层中试试验,就是为了摸索镀层最佳的成分比例和最优的生产工艺。”王学慧说。如今,锌铝镁镀层中试试验已经成功,很快就将在产线落地推广,这将形成河钢专有技术,提高产品竞争力。

“轧钢工艺的摸索过程很复杂,结果却很简单。从开轧、中轧到冷却,需要轧制几道次,每道次工艺参数如何分配才能实现产品最优?表面看起来不过是简单的几个数字,但摸索这些数字很难。”河钢钢研总院院长助理、中试试验研究所所长翟永臻说,做中试试验,需要拿出几倍于平常的细心与耐心,由于个别轧钢试样所需的升温、降温速度缓慢,往往一次试验需要花费10多个小时。

让翟永臻自豪的是,在河钢唐钢高强汽车板项目的建设过程中,研究所与项目合作方西门子奥钢联的专家,连续组织中试试验一个多月,近200组试验数据全部满足外方的严苛要求。那次中试试验很关键,一旦试验失败,就得按照外方要求在高强汽车板项目中加建中试模拟平台。但最终试验成功了,节省了3000多万元的投入。翟永臻说。

近年来,该研究所通过热轧高精度控轧控冷、冷轧超薄轧制、退火的精准模拟、镀锌的全方位参数模拟试验方法的优化,解决了7大系列100多个品种的高强汽车板生产中存在的质量稳定性难以保证、产品研发周期较长、现场生产工艺窗口控制难度大等主要问题,有力推动了科技成果在产线的转化落地,年创效达3000余万元。 

培养优秀技术人才的“创新平台”

2014年以来,河钢坚持走产品高端路线,对产品质量提出了更高要求。为实现将弹簧钢中硼含量稳定在5ppm(百万分比浓度)以下,河钢把对炼钢原辅料中的微量元素进行检测的研究课题交给了研究所。

刘洁,北京理工大学硕士,研究所理化检测中心化学组组长。“对炼钢原辅料中的微量元素进行检测,最大的挑战就是国家和行业都没有检测方法。”刘洁说,“炼钢原辅料中的硼含量只有百万分之一,一般的检测手段根本检测不出来。”

该项研究历时一年多,刘洁和同事们在硅铁溶解方法实验中,光溶剂就尝试了几十种,一次溶解花费20多个小时;实验对环境要求严格,每天都要对实验室做点检,保持温度、湿度恒定。他们采用一系列方法,对10多种炼钢原辅料做了1000多次微量元素试验,在国家没有标准的情况下,自主开发了钼铁、硅铁、中包干式自流料、吸渣剂等多种炼钢原辅料中微量硼、钛、铝等元素的检测方法,为稳定控制炼钢成分提供了数据支撑。

“这些学生从走出校门,面对高端中试装备时的忐忑不安,到如今能够独当一面,付出了很多,也成长了很多。”河钢钢研总院院长李建新说。近3年内,该研究所获得河北冶金科学技术奖9项,有4人入选河北省三三三人才工程2人入选河北省青年拔尖人才支持计划。

服务社会创新发展的“公共资源”

随着在行业内影响力的提升,研究所吸引了社会上众多知名企业和高校前来进行相关实验研究。

今年初以来,材料复合板中试试验在该研究所频繁进行。“现在很多高校都在开展复合板材料研究,这也是未来金属材料的发展趋势之一。”该研究所技术人员郭维超说,“每次做复合板中试试验,都意味着一次全新的挑战。不同材料的变形抗力不一样,导致轧制延伸率也不一样,就好比把大饼和馒头结合在一起,大饼硬则变形小,而馒头软则变形大,通过挤压的方法将二者结合到一起是非常难的,这也是试验的一大难点。”

做复合板试验离不开镀锌模拟试验机,这也是该研究所敢于承接此类业务的底气之一。该研究所拥有的镀锌模拟试验机不仅技术改造最多,也是国内同类型设备中试验能力发挥最好的设备之一,已经帮助武钢、华中科技、上海大学、东北大学、钢铁研究总院等众多单位完成了大量实验。

凭借着一流装备和一流团队,该研究所积极开展产学研用合作,来自国内外高校、科研机构和企业委托的中试试验任务量倍增;出色地完成了昆士兰大学的利用晶粒细化剂冶炼大厚度超细晶海洋工程用钢,以及乌克兰巴顿电焊研究所的特种焊材、国内某著名钢铁标准样品提供商的超低合金元素的标样钢等多项高难度冶炼任务。(魏清源)

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