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酒鋼超耐蝕涂層鋼板強(qiáng)大生機(jī)來自何方?

時間:2020-05-21    作者:無錫不銹鋼板    瀏覽:69

無錫不銹鋼板廠家無錫漢能不銹鋼2020年5月21日訊  日前,在酒鋼碳鋼薄板廠2020年總結(jié)大會上,薄板廠廠長杜昕介紹:“2019年,薄板廠鋅鋁鎂鎳稀土合金產(chǎn)品質(zhì)量改進(jìn)取得突破性進(jìn)展,產(chǎn)品合格率達(dá)到95.2%,同比提升5.31%。因此,酒鋼集團(tuán)授予酒鋼涂鍍產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì)2019年科技項(xiàng)目特等獎,獎金金額為100萬元。”

  然而,該項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、酒鋼高級工程師董世文最近卻很發(fā)愁。他率領(lǐng)的酒鋼涂鍍產(chǎn)品研發(fā)團(tuán)隊(duì),花費(fèi)兩年多時間起草的《鋅鋁鎂鎳稀土合金產(chǎn)品ISO國際標(biāo)準(zhǔn)》,原計(jì)劃在2020年春季由ISO(國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)委員會投票通過。不巧的是正逢新冠肺炎疫情在全球蔓延,位于美國的ISO委員會秘書處受疫情影響,標(biāo)準(zhǔn)審核時間無法確定……

  酒鋼能牽頭為國際鋼鐵業(yè)制定產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),源于其鋅鋁鎂鎳稀土合金產(chǎn)品的成功開發(fā)和不斷升級。近日,《中國冶金報》記者來到酒鋼碳鋼薄板廠,探尋先進(jìn)新材料——鋅鋁鎂鎳稀土合金產(chǎn)品研發(fā)升級的過程和其生命力不竭之奧秘。

  第一卷鋅鋁鎂鎳稀土合金鍍層鋼板下線

  在酒鋼的鋼鐵產(chǎn)線家族中,鍍鋅生產(chǎn)線最“年輕”。15年前,在冷軋鍍鋅項(xiàng)目設(shè)計(jì)交流之初,酒鋼項(xiàng)目組人員就將市場競爭力強(qiáng)的產(chǎn)品作為酒鋼未來涂鍍生產(chǎn)線主力生產(chǎn)的產(chǎn)品來考慮,并開始謀劃生產(chǎn)超耐蝕鍍層鋼板。

  眾所周知,在潮濕和沿海鹽化的環(huán)境里,鋼材容易生銹。為了防止鋼材生銹,需要為鋼板表面“化妝”,常見的方法就是鍍鋅。為了提高耐腐蝕性能,后來又開始在鍍層中加入鋁。鍍了鋁鋅的鋼板,耐腐蝕年限可以成倍增加,延長至10年以上。我國鋼鐵工業(yè)長期依靠鍍鋅和鋁來防止鋼材生銹,要進(jìn)一步延長鋼材的防腐蝕年限,只能依靠不銹鋼。

  董世文是一個有夢想的人,面對酒鋼先進(jìn)的生產(chǎn)線,他和他率領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)一直在思考:怎么樣能進(jìn)一步提升酒鋼鍍層鋼材的防腐蝕性能,使碳鋼產(chǎn)品也能像不銹鋼一樣使用?于是,在酒鋼鍍鋅生產(chǎn)線投產(chǎn)之初,董世文團(tuán)隊(duì)就著手實(shí)驗(yàn)室研究,通過不同元素的組合得出各種超耐蝕鍍層的基本數(shù)據(jù)。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)后,他們把產(chǎn)品升級的突破口放在了鋅鋁鎂鎳稀土合金上。

  實(shí)現(xiàn)夢想的過程十分艱難。團(tuán)隊(duì)的工作量出奇地大,從理論研究到實(shí)驗(yàn)室研究再到工業(yè)試驗(yàn),從生產(chǎn)線調(diào)試到產(chǎn)品試制,從失敗后的分析到取得進(jìn)步后的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),董世文團(tuán)隊(duì)熬過了無數(shù)個不眠之夜。

  時間來到了2016年的11月8日,這天下午,酒鋼碳鋼薄板廠開始試生產(chǎn)含高鎂的鋅鋁鎂鎳稀土合金鍍層鋼板。工作人員邊生產(chǎn),邊化驗(yàn),邊調(diào)試,到了第二天清晨5時,酒鋼第一卷性能檢測合格的鋅鋁鎂鎳稀土合金鍍層鋼板成功下線。

  依靠特殊涂層賦予鋼材超耐蝕能力

  鋅鋁鎂鎳稀土合金鍍層鋼板是一款硬核產(chǎn)品。據(jù)董世文團(tuán)隊(duì)介紹,與普通的鍍鋅產(chǎn)品相比,熱鍍鋅鋁鎂鎳稀土合金鋼板鍍層附著量少,卻具有更出色的耐腐蝕性能,壽命是熱浸鍍鋅鋼板的10倍~20倍。而且,這款產(chǎn)品的特點(diǎn)在于其具有自我修復(fù)能力,鋼板切割面不會像其他鍍鋅產(chǎn)品那樣生銹,其周邊的鍍層成分會不斷形成主要由氫氧化鋅、堿性氯化鋅及氫氧化鎂等組成的致密保護(hù)膜,對切割面進(jìn)行自我修復(fù),從而實(shí)現(xiàn)耐腐蝕。

  酒鋼宏興股份公司鋼鐵研究院鄒明博士也證實(shí)了這款產(chǎn)品具有自我修復(fù)能力。“由于切割斷面能夠自我愈合,保守估計(jì)產(chǎn)品防腐蝕壽命能夠達(dá)到30年以上。”鄒明介紹,鋅鋁鎂鎳稀土合金鍍層鋼板的鍍層比鍍鋅板更致密,所以即使在沖壓加工后,仍具有卓越的耐損傷性,不易發(fā)生鍍層剝離現(xiàn)象。

  酒鋼銷售人員介紹,鋅鋁鎂鎳稀土合金鍍層鋼板可應(yīng)用的領(lǐng)域比較廣泛,包括地下管廊工程、光伏電站工程、高鐵站場、工業(yè)及民用建筑物、高速公路和中高端電器制造等,尤其適用于電纜橋架建設(shè)和農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)裝備制造。

  質(zhì)量攻關(guān)+技術(shù)優(yōu)化保持產(chǎn)品競爭優(yōu)勢

  酒鋼鋅鋁鎂鎳稀土合金鍍層鋼板問世后,引發(fā)了國內(nèi)鋅鋁鎂合金鍍層鋼板的開發(fā)熱。市場競爭日益激烈,最明顯的一個表現(xiàn)是產(chǎn)品價格逐漸由五位數(shù)降至四位數(shù)。人有我優(yōu),為了保持產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢,2019年以來,酒鋼碳鋼薄板廠持續(xù)加大質(zhì)量攻關(guān)和技術(shù)優(yōu)化力度。

  酒鋼碳鋼薄板廠兵分兩路,第一路進(jìn)行自然環(huán)境下的耐腐蝕性能檢測。

  “實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)一定程度上驗(yàn)證了鋅鋁鎂鎳稀土合金高耐蝕的特性,但畢竟都是單一環(huán)境下的加速模擬試驗(yàn)得來的?!倍抨空f,為了更加客觀準(zhǔn)確地檢驗(yàn)酒鋼鋅鋁鎂鎳稀土合金產(chǎn)品在高溫、高濕、長日照、強(qiáng)降水、高風(fēng)力等復(fù)雜氣候條件下的耐腐蝕性能,薄板廠決定進(jìn)行野外檢測,為產(chǎn)品改進(jìn)積累數(shù)據(jù)。

  于是,結(jié)合客戶使用需求,酒鋼碳鋼薄板廠委托第三方機(jī)構(gòu)開展鋅鋁鎂鎳稀土合金長周期戶外暴曬試驗(yàn),試驗(yàn)地點(diǎn)氣候各異,包括熱帶海洋季風(fēng)性氣候的海南三亞、溫帶大陸性干旱氣候的新疆吐魯番等,試驗(yàn)周期初步設(shè)定為10年。

  酒鋼碳鋼薄板廠還制作出一批鋅鋁鎂鎳稀土合金加工件,送到所轄各銷售分公司,進(jìn)行長周期戶外暴曬和土壤壓埋耐腐蝕試驗(yàn),進(jìn)行多樣化沖孔、折彎、焊接……

  第二路工作由董世文團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé),任務(wù)是“圍殲”產(chǎn)品表面黑點(diǎn)。

  黑點(diǎn),是影響鋅鋁鎂鎳稀土合金鋼板表觀質(zhì)量的最主要因素。眼神好的人,站在鋼卷一米開外,很容易看見鋅鋁鎂鎳稀土合金鋼卷表面存在的黑點(diǎn),大的如黃豆,小的如芝麻。雖然不影響鋼材的耐腐蝕性能,卻影響鋼材的美觀。

  “鋅鋁鎂鎳稀土合金鋼板像個頑皮的孩子,生產(chǎn)中,上一卷還很完美,可在下一卷,黑點(diǎn)就會‘蹦’出來。”董世文介紹,鋅鋁鎂鎳稀土合金鋼板還很“嬌貴”,生產(chǎn)中影響質(zhì)量的因素很多,就拿氣候來說,在雨天、雪天與晴天,生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量就有所不同,刮風(fēng)天與無風(fēng)天也有差異。

  董世文團(tuán)隊(duì)聚焦現(xiàn)場問題,從人、機(jī)、料、法、環(huán)、測六個方面,辨識、梳理各工藝環(huán)節(jié)關(guān)鍵控制點(diǎn),研究并確定影響產(chǎn)品軋制穩(wěn)定性的因素、失控風(fēng)險及預(yù)防措施,及時傳遞過程異常信息,以改進(jìn)后道工序生產(chǎn)工藝,同時完善工序約束條件及追責(zé)標(biāo)準(zhǔn),持續(xù)開展工藝技術(shù)改進(jìn)。

  幾個月下來,黑點(diǎn)難題終于被攻克,產(chǎn)品表觀缺陷得到有效控制。董世文告訴《中國冶金報》記者:“現(xiàn)在,用戶對產(chǎn)品表面質(zhì)量很滿意?!?/span>

  《中國冶金報》(2020年05月21日 03版三版)