本報通訊員 吳鸝
3月25日,在首鋼股份與某合作伙伴舉辦的40%可溯源循環材料低碳項目發布會上,相關領導為了彰顯環保理念,在一項環保活動中修剪綠植枝葉時,使用的一把采用首鋼牌“綠鋼”制作的園藝剪引起了廣泛關注。
在金庸先生的小說里,倚天劍寒光如虹,屠龍刀厚重威猛,得其二者,號令天下,武林豪杰趨之若鶩。如今,小說里的情節照進現實,首鋼工具鋼產品研發團隊融合倚天劍之韌、化屠龍刀之硬,化解了硬度與韌性的控制矛盾,研發出高硬度、高韌性園藝剪用鋼S75YYJ,實現了成品高硬度與高韌性兼顧的優異性能,填補了國內市場空白。
綠植美化生活,一把“稱手”的園藝剪更是給亮麗的風景錦上添花。然而,就是這一把小小的園藝剪,背后藏匿著的是外國技術的長期領先。
在此背景下,首鋼股份近年來加大研發投入,硬是從“跟跑”轉到“領跑”,開辟了屬于首鋼人自己的逆襲之路,在園藝剪用鋼領域取得技術上的突破,搶占了市場份額。
為了在園藝剪市場闖出“中國產品”的一片天,與首鋼合作多年的某金屬制品企業向首鋼產品提出了新的更高要求——提高剪刃鋼的硬度,以提高剪刀的鋒利程度。了解金屬屬性的人都知道,金屬中的高含碳量將為材料帶來高硬度,以實現鋒利的特性,但碳含量過高往往又會帶來脆性問題,產品容易斷裂。如何調和硬度與韌性之間的矛盾,讓材料“既硬又韌”,這是擺在首鋼研發團隊面前的瓶頸難題。
為了滿足客戶需求,首鋼股份深耕專用領域,首鋼技術研究院、首鋼股份制造部和營銷中心共同組建了集產銷研于一體的工具鋼產品研發團隊,并與客戶深度合作,成立園藝剪用鋼聯合開發實驗室,以研發高強度、高韌性園藝剪用鋼為目標,展開了一場“魚和熊掌兼得”的創新攻關,力求在園藝剪用鋼上實現新突破。
該公司研發人員向筆者介紹,剛拿到這個項目時,團隊成員最先想到的方案是對原有材料進行成分調整,但這塊“硬骨頭”真不是輕松就能“啃”下的,經歷了多次試驗材料始終達不到預想效果,成效甚微。
“不能一條道走到黑!條條大路通羅馬,一條路走不通我們就換條路走。”該公司研發人員表示,為了少走彎路,其團隊成員及時止損,果斷放棄了在原有材料上進行成分微調的路子,決定另辟蹊徑。
推倒一切階段性成果,重新來一遍談何容易?
園藝剪剪刃的前身是熱軋帶鋼,經歷退火、淬火、回火、涂鍍等多道工序的“千淬百煉”后,改變其內部組織,從而達到高強度、高韌性的性能。材料決定性能,工藝提升品質。據介紹,該公司研發團隊成員在全面分析影響因素后,決定從材料和工藝兩個方面分別找突破口。
該公司研發團隊成員通過大量的實驗室試驗和工業試料,展開了成分差別較大的鋼種成分設計。為了控制多次回火過程中材料硬度下降,他們跳出現有的園藝剪用鋼成分設計框架,深入研究了不同合金元素所展現出的強化作用,創新性地提出了高碳復合微合金的成分體系。他們深知,在攻關開始的那一刻就肩負起了責任。從排產、煉鋼、熱軋、酸洗,每個環節緊密地串聯了起來。攻關期間,該公司研發團隊微信群里消息24小時不停,而在群里的每一個人都有不約而同地置頂了微信群,生怕錯過重要消息。
在熱處理工藝上,該公司研發團隊成員通過模擬用戶的熱處理生產流程,分析研究每一道次熱處理對材料性能的影響,改變現有工藝思路,摸索出了能夠充分發揮材料性能的熱處理工藝,大幅降低淬火脫碳變形和回火軟化的發生概率。由于熱處理環節多,所以每個環節的溫度是多少等細節問題都是該研發團隊成員需要一一摸清楚的,以便精準掌握工藝。然而,這樣就導致每一套工藝會生產很多樣品,多套工藝疊加后樣品就更多了。于是就產生了一個有趣的現象——該研發團隊成員的工位上擺滿了試驗樣品,看上去雖凌亂,但他們能精準地說出哪塊樣品用的是什么工藝。這些樣品凝聚了首鋼技術人員和攻關團隊的智慧和汗水。
最終,嶄新的材料樣品走出了實驗室,走進了客戶的產線。
這又是一個新的起點。自此開始,擋在該公司研發團隊前面的又有一道道新難關。“有了從‘0’到‘1’的跨越,一定會迎來最終的勝利。”其團隊成員說。
為了及時給客戶提供技術支持,該研發團隊成員提前趕赴生產現場,結合實驗室結果與用戶實際裝備情況,制訂工藝方案,全程跟蹤生產過程,及時調整工藝參數。他們“十下”廣州,每次到客戶試驗產線都是全程跟蹤。
首鋼團隊高度負責,只要過程中出現問題,即便不吃不睡也會在第一時間把問題解決掉。他們認真的態度、吃苦耐勞的精神得到了客戶的認可,一來二去,客戶也把他們當成了“自己人”。白鳳霞是該公司研發團隊成員之一,她回憶起在廣州參與客戶產品調試的那段日子:“去的次數多了,跟對方食堂的阿姨都熟絡了。阿姨很喜歡我們這些來自首鋼的孩子,在打飯時總會多拿幾個水果給我們。這不僅讓身處異鄉的我們倍感溫暖,也更加堅定了我們早日攻克難關的決心。”
經數十次工藝調整的持續攻關,首鋼工具鋼產品研發團隊闖關奪隘,終于拿下這一城!新產品性能取得了令人滿意的效果,成品剪刀性能優異,成功化解了硬度與韌性的控制矛盾,實現了園藝剪用鋼S75YYJ成品高硬度與高韌性兼顧的優異性能,引領行業發展方向,填補了國內高硬度、高韌性園林工具用鋼領域的空白。
“首鋼人從來沒有面對嚴峻形勢退縮過,從來沒有被困難嚇倒過,從來沒有遇到問題繞著走過!”該公司研發團隊相關負責人表示,首鋼人以創新和作風為劍,以責任和追求為刀,用團隊協作和服務客戶把這刀劍煉成最鋒利的武器,劈荊斬棘,不斷在產品升級與綠色低碳上探索、實踐,全力開辟鋼鐵材料創新應用的更多可能。
《中國冶金報》(2025年04月03日 04版四版)