酒鋼超耐蝕涂層鋼板強(qiáng)大生機(jī)來自何方,?
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(huì)上,,薄板廠廠長(zhǎng)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(jiǎng),,獎(jiǎng)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(jí)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(shí)間起草的《鋅鋁鎂鎳稀土合金產(chǎn)品ISO國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)》,,原計(jì)劃在2020年春季由ISO(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織)委員會(huì)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(guó)的ISO委員會(huì)秘書處受疫情影響,,標(biāo)準(zhǔn)審核時(shí)間無法確定……
酒鋼能牽頭為國(guó)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(jí)。近日,,《中國(guó)冶金報(bào)》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(jí)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(zhǎng)至10年以上,。我國(guó)鋼鐵工業(yè)長(zhǎng)期依靠鍍鋅和鋁來防止鋼材生銹,要進(jìn)一步延長(zhǎng)鋼材的防腐蝕年限,,只能依靠不銹鋼,。
董世文是一個(gè)有夢(mèng)想的人,面對(duì)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(jí)的突破口放在了鋅鋁鎂鎳稀土合金上,。
實(shí)現(xiàn)夢(mèng)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(gè)不眠之夜,。
時(shí)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(shí),酒鋼第一卷性能檢測(cè)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(huì)像其他鍍鋅產(chǎn)品那樣生銹,,其周邊的鍍層成分會(huì)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(duì)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?!坝捎谇懈顢嗝婺軌蜃晕矣希J毓烙?jì)產(chǎn)品防腐蝕壽命能夠達(dá)到30年以上,?!编u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(chǎng),、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(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
酒鋼鋅鋁鎂鎳稀土合金鍍層鋼板問世后,,引發(fā)了國(guó)內(nèi)鋅鋁鎂合金鍍層鋼板的開發(fā)熱,。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,最明顯的一個(gè)表現(xiàn)是產(chǎn)品價(jià)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(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),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(cè),。
“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(zhǎng)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(cè),,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(zhǎng)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(zhǎng)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(gè)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(huì)‘蹦’出來?!倍牢慕榻B,,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(chǎng)問題,,從人,、機(jī)、料,、法,、環(huán)、測(cè)六個(gè)方面,,辨識(shí),、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(xiǎn)及預(yù)防措施,及時(shí)傳遞過程異常信息,,以改進(jìn)后道工序生產(chǎn)工藝,,同時(shí)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(gè)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(guó)冶金報(bào)》記者:“現(xiàn)在,,用戶對(duì)產(chǎn)品表面質(zhì)量很滿意,。”
《中國(guó)冶金報(bào)》(2020年05月21日 03版三版)