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中國冶金報:高端品種的涅槃之路 ——太鋼X80高鋼級管線鋼二次攻關記
來源: 中國冶金報 作者: 鄧江滔 蔣淑芬 時間: 2012-06-28
2月13日,中石油對西氣東輸三線(霍爾果斯—昌吉)項目用X80高鋼級管線鋼進行了第一批招標,招標總量為30萬噸。太鋼以綜合排名第一,一舉中得招標總量50%。時隔兩個多月之后,太鋼營銷部負責管線鋼銷售的梁宏濤又帶回好消息,在中石油剛剛進行完的西氣東輸三線工程和中緬管線項目招標中,太鋼X80高鋼級管線鋼再次中標27萬噸,其中西氣東輸三線工程22.5萬噸。
西氣東輸三線工程,是國家“十二五”又一重大投資項目,是關系國計民生的標志性建設工程,是中國距離最長、管徑最大、投資最多、輸氣量最大、施工條件最復雜的天然氣管道。也因此,中石油對制管用管線鋼熱軋卷板各項性能指標、板形和表面質量都提出了更加苛刻的要求。
近年來,太鋼在西氣東輸二線項目、中衛(wèi)—貴陽天然氣管線項目、中緬管線等重大管線項目中累計供應X80高鋼級管線鋼超過80萬噸,產品廣泛受到客戶好評。這光鮮的成績背后,卻是太鋼在激烈的市場競爭中不斷提高自身競爭力,完成管線鋼二次攻關的涅槃之路。
有多少研發(fā)需要“重來”?
太鋼技術中心管線鋼研發(fā)課題組負責人薛文廣告訴我們,太鋼高鋼級管線鋼的開發(fā)和產量的快速提高,始于2006年新煉鋼和2250mm軋線投產之時。當時,太鋼突破了X65~X80管線鋼工業(yè)化生產“瓶頸”,將新生產線裝備優(yōu)勢轉化為技術優(yōu)勢、產品優(yōu)勢,加快了高鋼級管線鋼X70、X80的市場開發(fā)和質量提升。到2008年,太鋼成為國內首家突破百萬噸大關的管線鋼生產企業(yè)。此時公司適時抓住以西氣東輸二線工程為代表的高科技輸油、輸氣管線鋼建設大背景這一有利時機,并將“三大優(yōu)勢”迅速轉化為市場優(yōu)勢和供貨實力。2008年,太鋼管線鋼產量達到2006年的15.8倍,在向西氣東輸二線工程供貨中,太鋼管線鋼中標量居各供貨廠家之首,綜合質量異議率最低。
然而到了2009年,形勢突變。全國鋼廠新增2250mm軋線11條,很多高校及研究所也與企業(yè)共同加入到開發(fā)X80管線鋼的行列中來。一時間,管線鋼市場競爭上升到空前激烈的狀態(tài)。無奈之下,中石油推出“同等產品看質量、同等質量看價格、同等價格看感情”的市場化口號。一些鋼廠甚至采取了極端手段,“只要市場,不要利潤”,引發(fā)了管線鋼價格和利潤的大幅縮水,也引發(fā)了鋼鐵業(yè)界對于高端產品過剩的最初思考。
在慘烈的市場競爭中,太鋼從高處落下:與2008年相比,2010年X80管線鋼全年銷售量下降了60%以上。
西氣東輸三線工程全面啟動。太鋼,是放棄,還是以新的姿勢重新叩開這扇大門?
太鋼決定“重來”:用科技創(chuàng)新的力量,進一步改進工藝,提升質量,降低成本,重新找回丟失的市場。 2011年初,太鋼明確管線鋼是熱軋卷板中的重要品種,指出管線鋼作為戰(zhàn)略品種的二次輝煌要源于技術創(chuàng)新。
對于產品研發(fā)人員來講,深知創(chuàng)新的風險和技術難度。“但是作為科研人員,攻堅克難,責無旁貸。”薛文廣這樣說。
市場就是無法抗拒的誘惑,目標就是無窮無盡的動力。管線鋼研發(fā)人員迅速集結,立即行動。那一陣,他們的討論、爭論此起彼伏,如何從鋼的強化原理入手,怎樣再次定位產品成分結構、力學性能、工藝手段、控軋工藝……
一遍又一遍的調整和推翻,換來一次又一次的跨越和進步。幾個月的努力之后,新的產品成分構成和工藝調整參數終于浮出水面。
然而,產品成分調整必然要涉及生產工藝的調整。接下來,便是如何在生產中將創(chuàng)新變?yōu)楝F實的問題。對于太鋼煉鋼二廠和熱連軋廠來說,挑戰(zhàn)剛剛開始。
有多少工藝需要超越?
早在太鋼決定對X80高鋼級管線鋼進行二次再造、向西氣東輸三線工程全力進軍之際,太鋼煉鋼二廠和熱連軋廠就積極開始了準備。
但當他們從技術中心鄭重接過這一重量級接力棒時,還是產生了強大的壓力。
“按照新成分冶煉X80高鋼級管線鋼,是在2011年3月份。”太鋼煉鋼二廠生產技術科的劉軼良記得很清楚。“成分穩(wěn)定控制更嚴格,鋼水純凈度更高。這是冶煉的難度所在。”為此,廠長劉亮專門召開了幾次會議進行安排部署,提出要求:一是必須確保冶煉出的產品以100%的合格標準交付下工序;二是若與其他品種發(fā)生沖突,X80優(yōu)先。
“初次冶煉那個月,壓力空前大,大家的精力也高度集中。”劉軼良回憶,“產品中哪種成分最難控制,哪種操作最有可能會導致缺陷,事先都做了精密的分析。”冶煉過程中,他們每天都要出專門的生產和質量日報,對發(fā)現的波動和問題早會通報、班后分析總結。同時,由廠里牽頭,各作業(yè)區(qū)組織對全流程操作人員重新進行培訓,確保操作更精細,更到位。
功夫不負有心人。“第一爐冶煉出來后,就是達標的。”劉軼良說,“只是提升的空間還很多。”
根據第一爐冶煉結果,他們又從入廠鐵水預處理開始,進一步加強了轉爐擋渣、優(yōu)化了LF爐造渣工藝等全流程環(huán)節(jié),確保成分更穩(wěn)定?,F在內控合格率已經達到了100%。
熱連軋廠與煉鋼二廠一樣,最終的目標都是要確保供西氣東輸三線工程的X80高鋼級管線鋼成為最具競爭力的產品。
某一天的早晨,記者見到熱連軋廠2250mm軋鋼作業(yè)區(qū)工藝主管張小亮,他看上去有些疲憊,卻神采奕奕:“昨晚因軋制X80管線鋼到早晨七點,我們一直跟著。”
“為什么要跟著?”
“我們要對軋制過程中出現的波動和問題隨時進行調整,確保產品無質量問題。”張小亮說,“不是我一個人跟著,而是全工序相關人員。”
從當初12.8mm的厚度,到之后的15.3mm、18.4mm,產品厚度不斷上升;或者說,從當初的西氣東輸二線工程到現在的三線工程,對產品的要求越來越高,軋制難度自然不斷加大。“成分調整后,生產過程自然會出現一系列變化,比如穩(wěn)定性。”張小亮說,“出現變化,就得考慮應對。”
牽一發(fā)而動全身。成分調整帶來的軋制工藝變化是巨大的,包括設備方面連帶的改造,難點頗多,許多等于把以前的推翻重來。“新的軋制工藝讓設備處于極限狀態(tài),有些電機的能力,以及對設備的撞擊力非常大。包括后期運輸的困難。”張小亮解釋說,“西氣東輸三線用的18.4mm管線鋼比較厚,強度又高。如果是正常厚度,用孔帶就可以,現在做了專用的環(huán)形加固器。”
舉全部之力,多次模型測試,增加現場風險辨識,一遍又一遍試驗、跟蹤、分析、總結后,一整套軋制方法出來了。
然而,在現場軋制時還是出現了廢品。“就是產品直接死在軋機里了。”生產技術科的許洪汛提起當初也是不堪回首,“當時就成不了卷。”
“成不了卷”的產品自然不是合格產品,但成不了的“卷”卻為他們改進操作和工藝提供了寶貴經驗。
只有更加細心。“準備軋制時,要與二鋼、制造部聯系;接到來料后,要檢查是否有毛刺,加熱爐爐溫,駐爐時間,終軋溫度與卷取溫度,7套工作輥參數,水,與操作工及負責主管核實細節(jié)……”張小亮一口氣說出這么多,才僅僅是軋制前的準備工作。
新一輪再攻堅后,各項指標都符合要求的X80高鋼級管線鋼終于軋制成功。
新一輪再攻堅后,各項指標都符合要求的X80高鋼級管線鋼終于軋制成功。
然而,太鋼仍然不敢大意,技術中心跟著產品到了用戶單位,查看使用情況。他們詳細地將用戶的點滴細節(jié)和要求記錄下來,回來再行調整。
產品到了寶雞鋼管有限公司,經過嚴格檢測和試用,成材率、焊接性都非常好。之后又到華油鋼管有限公司。“盡管他們一貫信任太鋼產品,但近乎苛刻的測試還是少不了。這一次,分別在產品頭部、中部、尾部取樣測試,全部合格。”
“回顧管線鋼的二次攻關,我們既承受了被超越時的痛苦,也享受了登頂后的快樂。”薛文廣這番話,說出了所有參與者的心聲。
產品到了寶雞鋼管有限公司,經過嚴格檢測和試用,成材率、焊接性都非常好。之后又到華油鋼管有限公司。“盡管他們一貫信任太鋼產品,但近乎苛刻的測試還是少不了。這一次,分別在產品頭部、中部、尾部取樣測試,全部合格。”
“回顧管線鋼的二次攻關,我們既承受了被超越時的痛苦,也享受了登頂后的快樂。”薛文廣這番話,說出了所有參與者的心聲。