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    太钢X80高钢级管线钢二次攻关记
    • 来源:公司 时间:2012-6-27 11:04:26

      2月13日,中石油对西气东输三线(霍尔果斯—昌吉)项目用X80高钢级管线钢进行了第一批招标,招标总量为30万吨。太钢以综合排名第一,一举中得招标总量50%。时隔两个多月之后,太钢营销部负责管线钢销售的梁宏涛又带回好消息,在中石油刚刚进行完的西气东输三线工程和中缅管线项目招标中,太钢X80高钢级管线钢再次中标27万吨,其中西气东输三线工程22.5万吨。
      西气东输三线工程,是国家“十二五”又一重大投资项目,是关系国计民生的标志性建设工程,是中国距离最长、管径最大、投资最多、输气量最大、施工条件最复杂的天然气管道。也因此,中石油对制管用管线钢热轧卷板各项性能指标、板形和表面质量都提出了更加苛刻的要求。
      近年来,太钢在西气东输二线项目、中卫—贵阳天然气管线项目、中缅管线等重大管线项目中累计供应X80高钢级管线钢超过80万吨,产品广泛受到客户好评。这光鲜的成绩背后,却是太钢在激烈的市场竞争中不断提高自身竞争力,完成管线钢二次攻关的涅槃之路。
      有多少研发需要“重来”?
      太钢技术中心管线钢研发课题组负责人薛文广告诉我们,太钢高钢级管线钢的开发和产量的快速提高,始于2006年新炼钢和2250mm轧线投产之时。当时,太钢突破了X65~X80管线钢工业化生产“瓶颈”,将新生产线装备优势转化为技术优势、产品优势,加快了高钢级管线钢X70、X80的市场开发和质量提升。到2008年,太钢成为国内首家突破百万吨大关的管线钢生产企业。此时公司适时抓住以西气东输二线工程为代表的高科技输油、输气管线钢建设大背景这一有利时机,并将“三大优势”迅速转化为市场优势和供货实力。2008年,太钢管线钢产量达到2006年的15.8倍,在向西气东输二线工程供货中,太钢管线钢中标量居各供货厂家之首,综合质量异议率最低。
      然而到了2009年,形势突变。全国钢厂新增2250mm轧线11条,很多高校及研究所也与企业共同加入到开发X80管线钢的行列中来。一时间,管线钢市场竞争上升到空前激烈的状态。无奈之下,中石油推出“同等产品看质量、同等质量看价格、同等价格看感情”的市场化口号。一些钢厂甚至采取了极端手段,“只要市场,不要利润”,引发了管线钢价格和利润的大幅缩水,也引发了钢铁业界对于高端产品过剩的最初思考。
      在惨烈的市场竞争中,太钢从高处落下:与2008年相比,2010年X80管线钢全年销售量下降了60%以上。
      西气东输三线工程全面启动。太钢,是放弃,还是以新的姿势重新叩开这扇大门?
      太钢决定“重来”:用科技创新的力量,进一步改进工艺,提升质量,降低成本,重新找回丢失的市场。2011年初,太钢明确管线钢是热轧卷板中的重要品种,指出管线钢作为战略品种的二次辉煌要源于技术创新。
      对于产品研发人员来讲,深知创新的风险和技术难度。“但是作为科研人员,攻坚克难,责无旁贷。”薛文广这样说。
      市场就是无法抗拒的诱惑,目标就是无穷无尽的动力。管线钢研发人员迅速集结,立即行动。那一阵,他们的讨论、争论此起彼伏,如何从钢的强化原理入手,怎样再次定位产品成分结构、力学性能、工艺手段、控轧工艺……
      一遍又一遍的调整和推翻,换来一次又一次的跨越和进步。几个月的努力之后,新的产品成分构成和工艺调整参数终于浮出水面。
      然而,产品成分调整必然要涉及生产工艺的调整。接下来,便是如何在生产中将创新变为现实的问题。对于太钢炼钢二厂和热连轧厂来说,挑战刚刚开始。
      有多少工艺需要超越?
      早在太钢决定对X80高钢级管线钢进行二次再造、向西气东输三线工程全力进军之际,太钢炼钢二厂和热连轧厂就积极开始了准备。
      但当他们从技术中心郑重接过这一重量级接力棒时,还是产生了强大的压力。
      “按照新成分冶炼X80高钢级管线钢,是在2011年3月份。”太钢炼钢二厂生产技术科的刘轶良记得很清楚。“成分稳定控制更严格,钢水纯净度更高。这是冶炼的难度所在。”为此,厂长刘亮专门召开了几次会议进行安排部署,提出要求:一是必须确保冶炼出的产品以100%的合格标准交付下工序;二是若与其他品种发生冲突,X80优先。
      “初次冶炼那个月,压力空前大,大家的精力也高度集中。”刘轶良回忆,“产品中哪种成分最难控制,哪种操作最有可能会导致缺陷,事先都做了精密的分析。”冶炼过程中,他们每天都要出专门的生产和质量日报,对发现的波动和问题早会通报、班后分析总结。同时,由厂里牵头,各作业区组织对全流程操作人员重新进行培训,确保操作更精细,更到位。
      功夫不负有心人。“第一炉冶炼出来后,就是达标的。”刘轶良说,“只是提升的空间还很多。”
      根据第一炉冶炼结果,他们又从入厂铁水预处理开始,进一步加强了转炉挡渣、优化了LF炉造渣工艺等全流程环节,确保成分更稳定。现在内控合格率已经达到了100%。
      热连轧厂与炼钢二厂一样,最终的目标都是要确保供西气东输三线工程的X80高钢级管线钢成为最具竞争力的产品。
      某一天的早晨,记者见到热连轧厂2250mm轧钢作业区工艺主管张小亮,他看上去有些疲惫,却神采奕奕:“昨晚因轧制X80管线钢到早晨七点,我们一直跟着。”
      “为什么要跟着?”
      “我们要对轧制过程中出现的波动和问题随时进行调整,确保产品无质量问题。”张小亮说,“不是我一个人跟着,而是全工序相关人员。”
      从当初12.8mm的厚度,到之后的15.3mm、18.4mm,产品厚度不断上升;或者说,从当初的西气东输二线工程到现在的三线工程,对产品的要求越来越高,轧制难度自然不断加大。“成分调整后,生产过程自然会出现一系列变化,比如稳定性。”张小亮说,“出现变化,就得考虑应对。”
      牵一发而动全身。成分调整带来的轧制工艺变化是巨大的,包括设备方面连带的改造,难点颇多,许多等于把以前的推翻重来。“新的轧制工艺让设备处于极限状态,有些电机的能力,以及对设备的撞击力非常大。包括后期运输的困难。”张小亮解释说,“西气东输三线用的18.4mm管线钢比较厚,强度又高。如果是正常厚度,用孔带就可以,现在做了专用的环形加固器。”
      举全部之力,多次模型测试,增加现场风险辨识,一遍又一遍试验、跟踪、分析、总结后,一整套轧制方法出来了。
      然而,在现场轧制时还是出现了废品。“就是产品直接死在轧机里了。”生产技术科的许洪汛提起当初也是不堪回首,“当时就成不了卷。”
      “成不了卷”的产品自然不是合格产品,但成不了的“卷”却为他们改进操作和工艺提供了宝贵经验。
      只有更加细心。“准备轧制时,要与二钢、制造部联系;接到来料后,要检查是否有毛刺,加热炉炉温,驻炉时间,终轧温度与卷取温度,7套工作辊参数,水,与操作工及负责主管核实细节……”张小亮一口气说出这么多,才仅仅是轧制前的准备工作。
      新一轮再攻坚后,各项指标都符合要求的X80高钢级管线钢终于轧制成功。
      然而,太钢仍然不敢大意,技术中心跟着产品到了用户单位,查看使用情况。他们详细地将用户的点滴细节和要求记录下来,回来再行调整。
      产品到了宝鸡钢管有限公司,经过严格检测和试用,成材率、焊接性都非常好。之后又到华油钢管有限公司。“尽管他们一贯信任太钢产品,但近乎苛刻的测试还是少不了。这一次,分别在产品头部、中部、尾部取样测试,全部合格。”
      “回顾管线钢的二次攻关,我们既承受了被超越时的痛苦,也享受了登顶后的快乐。”薛文广这番话,说出了所有参与者的心声。

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