作為國內最早進行海洋裝備用鋼開發、生產及船級社認證的鋼鐵企業之一,鞍鋼生產的造船及海工用鋼在海洋裝備領域應用量巨大。從20世紀50年代開發出我國第一艘萬噸巨輪所需要的造船板,到供貨給首艘LEG(液化乙烯氣體)液貨低溫船、首艘遠洋破冰船、首座自升式鉆井平臺,又到供貨給全球首座第七代超深水半潛式鉆井平臺“藍鯨一號”、深水半潛式鉆井平臺“海洋石油982”、第一艘耐蝕鋼示范油輪,再到為2萬標準箱超大型集裝箱船整船供貨,鞍鋼成為目前國內造船及海工用鋼認證牌號最全、范圍最廣、級別最高的鋼企之一。此外,鞍鋼還負責制定了國標《船舶及海洋工程用結構鋼》(GB 712),并擁有國內唯一的海洋裝備用金屬材料及其應用國家重點實驗室。
60多年來,鞍鋼是如何做到在海洋裝備用金屬材料領域一枝獨秀的?讓我們跟隨筆者的腳步,探尋鞍鋼“駛向深藍”的路程。
緊跟國家戰略增強科研生產能力
多年來鞍鋼在造船及海工用鋼研發上所取得的累累碩果,與其時刻緊跟國家海洋事業發展戰略、不斷增強自身科研生產能力密不可分。尤其是近年來,鞍鋼以設備改造為依托,致力于打造世界最先進的寬厚板軋機和中厚板生產基地,并以此為平臺,引進和開發多種國際領先水平的中厚板軋制生產工藝,對高強度、超高強度鋼板的開發和生產形成了有力的支撐。
隨著海洋平臺用鋼厚度的加大和追求高強度、高耐蝕性帶來的合金元素含量的增加,海洋裝備用鋼焊接難度也隨之增大。鞍鋼率先開展大線能量焊接的核心技術、焊接工藝及配套焊材的研究開發工作,用于船體及海洋鉆井平臺制造,填補了國內空白。
2015年10月14日,海洋裝備用金屬材料及其應用國家重點實驗室落戶鞍鋼,一支鉆研海洋裝備用金屬材料的“國家隊”正式誕生。目前,該實驗室已經成為一個海洋裝備用金屬材料領域前沿應用基礎與共性關鍵技術的研究中心,既是擁有開放式制造技術、應用技術及評價體系的創新平臺,又是凝聚和培養優秀技術人才的重要基地。
該實驗室形成了功能完備、具有國際先進水平的金屬材料研發支撐平臺,擁有冶金性能實驗室、煉鋼實驗室、冶金水力模型實驗室、軋鋼實驗室、材料腐蝕實驗室、焊接實驗室等10余個專業實驗室和4套/條冶金工藝與材料實驗裝置/生產線,具備從原料、煉鐵、煉鋼、軋鋼到產品開發一整套具有國際先進水平的基本滿足創新工作需求的試驗、實驗檢測手段。
2018年初,國內首個鋼鐵產品質量分級排行榜發布,鞍鋼以優異的產品質量在該榜單的船板和海工板產品質量能力(企業)分級中獲得A+評級,鞍鋼股份鲅魚圈分公司5500毫米寬厚板生產線和鞍鋼股份中厚板廠4300毫米寬厚板生產線在該榜單的船板和海工板產品質量能力(生產線)分級中獲得A+評級,其中鞍鋼股份鲅魚圈分公司5500毫米寬厚板生產線在船板產品質量分級中位列第一。
一流研發團隊不斷“攻城拔寨”
近年來,鞍鋼緊跟海洋裝備領域發展趨勢,積極研發高附加值產品,服務用戶高端需求。其中,鞍鋼股份船舶與海洋工程用鋼項目團隊負責公司造船及海工用鋼的研發和應用推廣工作。該項目組全體成員以“攻城拔寨”的勇氣和決心,團結協作,刻苦鉆研,創新突破,攻克了一個又一個難關,收獲了累累碩果。
近5年來,鞍鋼股份船舶與海洋工程用鋼項目團隊承擔了5項國家課題,成功研發出7大系列共計147個牌號的船舶海工用鋼新產品,實現新產品供貨32萬噸,創效1.47億元。該項目團隊研發的超高強海工鋼、耐蝕鋼、低溫鋼、止裂鋼等高端產品,不僅成功填補了國內空白,而且全部實現首次國產化應用,同時打破了國外在海工、船舶高端產品上的某些技術壟斷,先后獲得省部級科技進步獎8項,授權發明專利10項,為提高我國船舶工業的競爭力、推動鋼鐵工業的自主創新和技術進步做出了重要貢獻。
早在2013年初,該項目組就開展了止裂鋼研發工作。面對國外已有的專利技術壁壘,他們針對超大型集裝箱船用止裂鋼板開展了系列技術攻關,于2015年在國內率先開發出最大厚度為90毫米的止裂鋼,產品性能達到國際先進水平,并順利通過7家船級社認證,成為國內首家通過最大厚度止裂鋼認證的企業。2018年,鞍鋼獲得了舟山中遠2000噸集裝箱船用止裂鋼訂單,90毫米止裂鋼首次得到實船應用。
2015年,鞍鋼承擔的“十二五”國家科技支撐計劃課題———“油船貨油艙用耐腐蝕鋼板工業生產技術”通過科技部課題驗收。該項目不僅使鋼板的耐腐蝕指標較傳統鋼板提高5倍以上,打破了國際技術壁壘,推動了我國鋼鐵、造船、航運行業發展進步,而且為其他高端材料的研制和應用提供了工程化示范。
雄厚技術實力成就行業引領者
2009年以來,鞍鋼先后承擔完成了一系列重大基礎性科學研究項目、國家級重大科技攻關課題、國家科技支撐課題,如國家高技術研究發展計劃(“863”計劃)課題、“十二五”國家科技支撐項目等多項重點國家軍工配套的基礎研究和應用材料研究課題。這些項目的深入研究,使鞍鋼在耐腐蝕船舶用鋼、軍工艦船與潛艇及深海管線用鋼等高端產品的基礎理論和應用技術研究方面積累了豐富的經驗,并保持國內領先水平。
與此同時,鞍鋼積極引領海洋裝備用金屬材料相關技術標準評價體系的制定。鞍鋼先后負責制定了包括《船舶及海洋工程用結構鋼GB 712》《原油船貨油艙用耐腐蝕鋼板GB/T 31944-2015》《大型集裝箱船用止裂鋼》等在內的42項國家、行業標準,發表了780篇高水平學術論文,擁有國家專利20項,授權發明專利129項,企業專有技術143項。
豐碩的研究成果換來了鞍鋼在該領域的較高地位:2014年5月份,鞍鋼當選為耐蝕鋼產業技術創新戰略聯盟理事長單位;2014年6月份,鞍鋼當選為海洋用鋼產業技術創新戰略聯盟副理事長單位,成為鋼鐵行業唯一的副理事長單位。
當前,鞍鋼已經實現了國內90%船舶海工用鋼產品的自主供應。希望通過三五年的努力,鞍鋼能夠實現全部高端產品的進口替代。
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