“解密”山鋼集團“高強鋼”

□ 本刊記者 徐天寶／通訊員 張榮海 楊位欽

4月30日，山鋼集團日照公司生產(chǎn)的首批9Ni鋼板成功運抵目的地浙江溫州港，順利交付用戶，其產(chǎn)品成分、性能、表面質(zhì)量等指標滿足用戶要求，標志著該公司在高性能鋼產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化、高端市場開拓方面又邁出了重要一步。

9Ni鋼是一種鎳含量為9%的合金鋼，在極低溫度下具有良好的韌性和高強度，使用最低溫度可以達到-196℃，主要用于制造大型LNG儲罐，是國內(nèi)外業(yè)界公認的高技術(shù)含量、高生產(chǎn)難度、高利潤空間“三高”產(chǎn)品，被譽為鋼板產(chǎn)品中的“皇冠”。目前國內(nèi)只有少數(shù)鋼企具備批量生產(chǎn)能力，其市場前景廣闊，噸鋼利潤可觀。

這是山鋼集團“高性能鋼”研發(fā)的一個縮影。近年來，山鋼集團聚力打造核心競爭力，高強高性能鋼實現(xiàn)進口替代，參與制定高強鋼國家標準，成為國內(nèi)第一家按照自主產(chǎn)權(quán)牌號出口高性能鋼板的企業(yè)，使高強鋼成為山鋼集團的主打創(chuàng)效品種，市場占有率國內(nèi)排名第一。5月25日，記者走進位于山鋼集團日照公司的山鋼集團鋼鐵研究院，專訪高強高性能鋼研發(fā)團隊胡淑娥創(chuàng)新工作室。

敢闖“無人區(qū)”，勇當“領(lǐng)頭雁”

2020年11月24日，北京人民大會堂，來自山鋼集團的全國勞動模范胡淑娥靜靜地坐在臺下，認真聆聽著習近平總書記的講話。

胡淑娥（中）在現(xiàn)場進行產(chǎn)品質(zhì)量攻關(guān)

“把黨和國家確定的奮斗目標作為自己的人生目標，以民族復興為己任，自覺把人生理想、家庭幸福融入國家富強、民族復興的偉業(yè)之中，做新時代的追夢人?！焙缍鹪谛闹心钪?。這些話，深深地印刻在她心里，也成為創(chuàng)新工作室的思想引領(lǐng)和行動指南。

山鋼集團日照鋼鐵精品基地項目從誕生之日起，就承擔了探索國家鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級試點重任，是我省鋼鐵產(chǎn)業(yè)新舊動能轉(zhuǎn)換的示范項目。一種自發(fā)的“國家使命”感，激勵著山鋼的創(chuàng)新研發(fā)人員。

浮式海上風電裝備用高強韌易焊接耐海水腐蝕鋼，一直是國內(nèi)的產(chǎn)品空白。深遠海浮式風電裝備在嚴酷的海洋環(huán)境中長期服役，相比普通海洋工程裝備，其對于鋼鐵材料在耐腐蝕性、安全可靠性方面提出了更高的要求。

“高強鋼”軋制車間

山鋼集團日照公司以實際訂單啟動了該項目的現(xiàn)場試驗研究工作。由于市場上沒有可借鑒的產(chǎn)品和工藝，大家只能摸著石頭過河。研究團隊反復推敲研發(fā)，對每個工序都進行現(xiàn)場技術(shù)指導、現(xiàn)場答疑解惑、落實情況見證、完善關(guān)鍵數(shù)據(jù)，并結(jié)合實際執(zhí)行情況、結(jié)果反饋，與現(xiàn)場技術(shù)人員隨時商議調(diào)整優(yōu)化工藝參數(shù)，確保了試制過程。經(jīng)過連續(xù)幾個日夜的試制攻關(guān)，產(chǎn)品成功研發(fā)生產(chǎn)，性能合格率、探傷合格率均達100%。隨后，產(chǎn)品迅速發(fā)往用戶，用于制作國內(nèi)首臺海上浮式風電裝備。填補國內(nèi)耐海水腐蝕鋼行業(yè)空白，標志著山鋼集團在耐海水腐蝕鋼領(lǐng)域邁入行業(yè)一流。

2018年底，山鋼集團日照公司首次開展船板認證工作，整個研發(fā)團隊都沒有這方面工作經(jīng)驗，胡淑娥就廣泛發(fā)動，通過多種渠道開展認證法規(guī)、認證細節(jié)培訓、學習和交流，并邀請認證專家就冶煉、軋鋼、檢驗全工序進行方案制定、工藝要點宣講、現(xiàn)場認證模擬演練等，白天埋頭于各種試驗，晚上回到家分析數(shù)據(jù)、撰寫報告，連做夢都是工藝方案。最終，一次性通過9國船級社認證，為后續(xù)產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售提供了堅實保障。

新一代超級鋼對各項工藝成分要求極高，不允許有絲毫偏差，研發(fā)團隊常常為了一個數(shù)據(jù)翻閱大量資料。他們查閱的資料摞起來將近一米厚，撰寫了幾萬字的調(diào)研報告。大家窩在實驗室里反復試驗。實驗室里取得成功，在現(xiàn)場生產(chǎn)的時候，卻遇到了難題。

“那段時間，分析、歸納、總結(jié)，試驗、推翻、再試驗，有時候在實驗室里一呆就是一天。一有空就跑到生產(chǎn)現(xiàn)場，取樣、搬運、切割一樣也不落，有的單塊試樣重達50斤，搬上搬下，絲毫感覺不到累。為了得到第一手試驗數(shù)據(jù)，需要白天、晚上連軸轉(zhuǎn)，同現(xiàn)場操作人員一起倒班，對工序?qū)嵉馗?、調(diào)研、收集數(shù)據(jù)，常常是通宵達旦?！焙缍鹣蛴浾呋貞洰敃r的研發(fā)過程。

從追跑到領(lǐng)跑，從領(lǐng)跑到主導

去年5月，一家全球工程機械巨頭世界500強企業(yè)的戰(zhàn)略合作伙伴，計劃采用中國國標牌號產(chǎn)品替代其專用牌號，實現(xiàn)其全球公司中國國標產(chǎn)品供應。了解到這一重要需求信息后，山鋼集團迅速成立專項攻關(guān)小組，與該企業(yè)進行溝通聯(lián)系。

胡淑娥作為項目組負責人之一，帶領(lǐng)工作專班與該企業(yè)此項目負責人展開了對接工作。在技術(shù)協(xié)議的框架下，兩個團隊進行了技術(shù)、商務洽談。為了確保兩套標準能夠?qū)?，?jīng)過多輪反復確認溝通，雙方順利簽下訂單，標志著日照公司成為該企業(yè)全球第一家國標產(chǎn)品供應商。截至2021年4月份，該訂單已完成全部交付，性能合格率100%。

“采用中國國標牌號產(chǎn)品替代其專用牌號的高表面鋼，訂單重量達1.6萬余噸，產(chǎn)品性能合格率100%，中厚板訂單交付率100%。從國際巨頭企業(yè)的產(chǎn)品加工廠，到走向世界的‘山鋼制造’，我們實現(xiàn)了華麗轉(zhuǎn)身?！焙缍鹱院赖叵蛴浾呓榻B。

研制成功1200MPa級以上超高強鋼，使山鋼集團成為國內(nèi)強度級別最高、種類最全的高強度結(jié)構(gòu)鋼板制造企業(yè)之一，市場占有率居全國第一。而由山鋼集團作為第一起草單位牽頭制定的國家標準——GB/T28909-2012《超高強度結(jié)構(gòu)用熱處理鋼板》，確立了其在國內(nèi)高端鋼材研制和生產(chǎn)上的優(yōu)勢地位。

品種鋼開發(fā)難度成倍增加，市場需求升級，尋找客戶資源更是難上加難。這時候，胡淑娥果斷提出：聚焦攻克品種鋼開發(fā)“堵點”，持續(xù)加快高端產(chǎn)品研發(fā)。新產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)需要反復試驗、反復跟蹤、反復改進，由她參與創(chuàng)新的低碳和低氫管線鋼冶煉、低碳設(shè)計、TMCP工藝低成本高效生產(chǎn)等技術(shù)日漸成熟，品種鋼開發(fā)和生產(chǎn)一年一個新臺階、一年一個新突破。

在胡淑娥勞模創(chuàng)新工作室，有一整面的創(chuàng)新成果墻：高合金鋼種專項冶煉工藝技術(shù)、在線淬火工藝開發(fā)高強鋼、低壓縮比條件下生產(chǎn)特厚鋼板等專項技術(shù)，高強鋼Q960E、Q890D、高表面質(zhì)量鋼等相繼通過下游行業(yè)龍頭企業(yè)認可，多家客戶拋來“橄欖枝”，在短時間內(nèi)簽訂實單；由山鋼制定的《自卸礦車結(jié)構(gòu)用高強度鋼板》國家標準于2018年11月正式實施，真正實現(xiàn)了從追跑者變成領(lǐng)跑者，從領(lǐng)跑者變成主導者。

突破技術(shù)瓶頸，實現(xiàn)進口替代

山鋼集團的中厚板產(chǎn)品品種級別、規(guī)格范圍、交貨狀態(tài)、產(chǎn)量快速提升，差異化產(chǎn)品優(yōu)勢逐步凸顯。但隨著用戶對相關(guān)特殊合金成分、高潔凈度、TMCP生產(chǎn)工藝、特殊熱處理工藝、極限規(guī)格尺寸、嚴苛的表面質(zhì)量、附加各項功能性指標的高標準要求的提出，增加了品種鋼開發(fā)的難度。如何在市場飽和、各方平衡的狀態(tài)下擠進市場、打破原有平衡，搶占優(yōu)勢資源，實現(xiàn)較高的盈利水平，成了山鋼集團研發(fā)團隊需要尋找的突破點。

2020年4月，為了趕在熱處理爐溫度升降的時間節(jié)點前開發(fā)出特種鋼，胡淑娥與同事周末、夜間多次往返于煉鋼、軋鋼、熱處理、探傷、性能檢驗等作業(yè)區(qū)，跟蹤、監(jiān)督、驗證每一工藝細節(jié)執(zhí)行落實情況。當時正趕上她的老母親因病住院，但負責的這個產(chǎn)品性能要求特殊，相關(guān)技術(shù)保證細節(jié)需要嚴格把控，需要她全程跟蹤技術(shù)指導。因為研發(fā)高強鋼，愧對家人愧對親人，在胡淑娥心中一次次留下遺憾。

記者了解到，山鋼集團日照公司開展的“抗HIC和SSCC低硫低碳低氫含量管線鋼冶煉”“窄成分范圍、TI級探傷、SR性能要求油罐鋼最嚴格監(jiān)造重點工程訂單冶煉”“高碳復合高TI設(shè)計優(yōu)碳鋼冶煉”“在線淬火工藝開發(fā)高強鋼”“低壓縮比條件下生產(chǎn)特厚鋼板”等專項技術(shù)攻關(guān)，突破了潔凈鋼、低碳、高碳、高合金等特殊鋼冶煉的技術(shù)瓶頸，推動了低溫加熱、在線淬火短流程工藝開發(fā)，實現(xiàn)了21類300多個品種牌號的新產(chǎn)品研發(fā)和推廣，交貨規(guī)格6-200mm，各種交貨狀態(tài)均可以實現(xiàn)。

目前，山鋼集團的高強度結(jié)構(gòu)鋼產(chǎn)品實現(xiàn)了從600MPa至1200MPa級全系列覆蓋，成為國內(nèi)強度級別最高、種類最全的高強度結(jié)構(gòu)鋼板制造企業(yè)之一，市場占有率居全國第一，實現(xiàn)了高強鋼的進口替代。同時，集團主持開展的歐標高強鋼認證工作，成為國內(nèi)第一家具備生產(chǎn)高級別歐標產(chǎn)品資質(zhì)的鋼企并實現(xiàn)批量供貨。

在山鋼集團，胡淑娥的一個稱謂是“胡老師”，還有一個稱謂是“高強姐”。創(chuàng)新工作室成立4年來，她帶領(lǐng)20多名團隊骨干圍繞高性能鋼的研發(fā)開拓開展工作，牽頭或參與7項國家標準、行業(yè)標準、企業(yè)標準、團隊標準的制定?！翱吹綀F隊的研發(fā)成果，有一點點成就感。但是，學習是一輩子的事?！焙缍饘τ浾哒f。