本報(bào)通訊員 曹洪儒 王柏羽
日前，由鞍鋼獨(dú)家供貨的世界最大載箱量、全球首艘液化天然氣動(dòng)力2.3萬箱集裝箱船在上海長(zhǎng)興島下水。該船艙口圍邊等關(guān)鍵部位采用了最大厚度為90毫米、3800毫米超寬幅止裂鋼，挑戰(zhàn)了極限規(guī)格，實(shí)現(xiàn)了全球首次應(yīng)用，這是繼2016年鞍鋼80毫米止裂鋼首次用于大連船舶重工集團(tuán)2萬箱集裝箱船之后，在我國(guó)集裝箱船用止裂鋼發(fā)展史上的又一個(gè)里程碑。
從2萬箱到2.3萬箱，從80毫米到90毫米，鞍鋼止裂鋼從打破國(guó)外壟斷，到全國(guó)首發(fā)、全球首次應(yīng)用，一次次走在了世界前沿。鞍鋼止裂鋼何以一枝獨(dú)秀？這與鞍鋼船舶用鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)在“走向深藍(lán)、挑戰(zhàn)極限”這一筑夢(mèng)路上的砥礪前行密不可分。
打破進(jìn)口依賴
率先實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化示范應(yīng)用
止裂鋼屬于船舶用鋼中的高尖端產(chǎn)品，技術(shù)要求高、生產(chǎn)難度大，多用于集裝箱船甲板、艙口圍邊等關(guān)鍵部位。近年來，海上物資運(yùn)輸量的不斷增加帶動(dòng)了集裝箱船向大型化發(fā)展，國(guó)內(nèi)外一線船廠紛紛設(shè)計(jì)并建造1萬標(biāo)箱以上的集裝箱船。
2013年2月，國(guó)際船級(jí)社協(xié)會(huì)發(fā)布了UR-S33文件，要求自2014年1月1日起，所有新接單的1.4萬箱以上的大型集裝箱船船體必須采用止裂設(shè)計(jì)，并采用高止裂性結(jié)構(gòu)材料，即止裂鋼，要求止裂韌性Kca≥6000N/mm3/2。同時(shí)，國(guó)際船級(jí)社協(xié)會(huì)要求，止裂鋼必須既要兼顧優(yōu)良的焊接性能和超高強(qiáng)度，也要具備優(yōu)良的低溫韌性和低溫止裂性。
2016年之前，止裂鋼只有韓國(guó)浦項(xiàng)制鐵和日本JFE公司能夠生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)所使用的止裂鋼全部依賴進(jìn)口，并且，國(guó)內(nèi)止裂鋼板只認(rèn)證到了80毫米厚，并不能滿足船廠對(duì)大厚度止裂鋼的需求。
為此，鞍鋼通過對(duì)大厚度止裂鋼進(jìn)行研發(fā)、試制及工業(yè)化生產(chǎn)，成功生產(chǎn)出最大厚度達(dá)90毫米的止裂鋼，率先實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化示范應(yīng)用。此舉使得鞍鋼船舶用鋼的質(zhì)量、技術(shù)水平躋身國(guó)際前列，引領(lǐng)了我國(guó)高端船舶用鋼的技術(shù)發(fā)展，對(duì)推動(dòng)我國(guó)鋼鐵行業(yè)自主創(chuàng)新及技術(shù)進(jìn)步、由造船大國(guó)向造船強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)發(fā)揮了重要作用。
深入產(chǎn)線研究
奠定船舶用鋼領(lǐng)軍地位
在止裂鋼市場(chǎng)需求爆發(fā)式增長(zhǎng)的形勢(shì)下，鞍鋼看準(zhǔn)時(shí)機(jī)，緊跟市場(chǎng)需求。2014年起，在鞍鋼集團(tuán)鋼鐵研究院船舶用鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人嚴(yán)玲的帶領(lǐng)下，鞍鋼與船廠積極對(duì)接，主動(dòng)了解船廠設(shè)計(jì)需求，聯(lián)合鞍鋼股份產(chǎn)品發(fā)展部、鲅魚圈分公司技術(shù)質(zhì)量部、鲅魚圈分公司厚板部等，通力協(xié)作，全身心投入到厚度為80毫米、90毫米止裂鋼板的研發(fā)工作中。項(xiàng)目有難點(diǎn)，比如止裂鋼板需要進(jìn)行要求極為苛刻的寬板拉伸試驗(yàn)和CTOD（Crack Tip Opening Displacement，裂紋尖端張開位移）試驗(yàn)。此外，保證止裂鋼穩(wěn)定的心部低溫沖擊韌性是軋制過程中的重中之重。
在前期冶煉階段，該船舶用鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員在進(jìn)行了大量理論分析的基礎(chǔ)上，制訂了冶煉工藝，確定了冶煉成分。然而現(xiàn)實(shí)是，當(dāng)時(shí)鞍鋼的冶煉條件要達(dá)到要求的成分范圍還比較困難。為此，團(tuán)隊(duì)成員扎根煉鋼一線，與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員一同嚴(yán)格把控?zé)掍撨^程，確保成分達(dá)標(biāo)。
在軋制階段，為確保控軋控冷工藝的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性，結(jié)合當(dāng)時(shí)軋制工藝可調(diào)性較小的現(xiàn)實(shí)情況，該船舶用鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)成員對(duì)工藝技術(shù)嚴(yán)格要求。為保證每塊止裂鋼板的性能穩(wěn)定且滿足使用要求，船舶用鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人嚴(yán)玲帶領(lǐng)成員深入5500毫米寬厚板生產(chǎn)線，對(duì)每一塊止裂鋼板的軋制進(jìn)行跟蹤指導(dǎo)，并根據(jù)實(shí)際軋制情況與現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員交換意見，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)不足。
嚴(yán)玲經(jīng)常鼓勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員：“困難不可怕，只要我們有戰(zhàn)勝困難的信心和意志，最終一定會(huì)取得成功。”
嚴(yán)玲的以身作則，贏得了團(tuán)隊(duì)成員的尊重，也激勵(lì)團(tuán)隊(duì)成員更加努力地工作。經(jīng)過近一年的努力，該船舶用鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)通過反復(fù)試驗(yàn)，不斷優(yōu)化生產(chǎn)工藝，終于完成了止裂鋼從冶煉成分、冶煉工藝到軋制工藝的設(shè)計(jì)、優(yōu)化。
2015年10月，鞍鋼生產(chǎn)的厚度為80毫米的止裂鋼順利通過國(guó)際船級(jí)社認(rèn)證，標(biāo)志著鞍鋼止裂鋼成功打破了國(guó)外對(duì)止裂鋼的壟斷，填補(bǔ)了中國(guó)大厚度止裂鋼的市場(chǎng)空白。2016年2月，鞍鋼生產(chǎn)的厚度為90毫米的止裂鋼通過了八國(guó)船級(jí)社認(rèn)證，突破了國(guó)際船級(jí)社最大厚度80毫米的上限，引領(lǐng)了世界止裂鋼技術(shù)的前沿。同年，鞍鋼止裂鋼板順利通過大連船舶重工集團(tuán)焊接評(píng)定，并成功通過了滬東中華造船（集團(tuán)）有限公司、江南造船有限責(zé)任公司、上海外高橋造船有限公司等國(guó)內(nèi)知名造船公司的焊接評(píng)定。
2016年7月，鞍鋼在與韓國(guó)浦項(xiàng)制鐵、日本JFE公司的競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，獨(dú)家獲得大連船舶重工有限公司2艘2萬箱超大型集裝箱整船用鋼供貨訂單，其中就包括止裂鋼。至此，鞍鋼實(shí)現(xiàn)了這一高端船型的首次國(guó)產(chǎn)化示范應(yīng)用。
2018年，鞍鋼承接國(guó)內(nèi)滬東中華造船（集團(tuán)）有限公司和江南造船有限責(zé)任公司全部9艘超大型集裝箱船止裂鋼的合同，進(jìn)一步奠定了鞍鋼船舶用鋼在國(guó)內(nèi)乃至國(guó)際市場(chǎng)的領(lǐng)軍地位。
《中國(guó)冶金報(bào)》（2019年12月18日 03版三版）
