首钢贵钢易切削钢:努力攻坚克难 屡开国内先河

2025-03-24 22:08:52 来源: 首钢集团有限公司

  名片简介

  易切削钢是特殊钢主要大类产品之一,因其富含氧、磷、硫及低熔点合金元素,故生产难度极大,在21世纪初仍被世界公认为三大难以采用连铸生产的钢种之一。2002年以前,绝大多数易切削钢轧材仍需要进口。首钢贵钢秉着“国外能干,我们也能干”的劲头,刻苦钻研,勇于打破常规,积极创新,率先于2002年在国内实现易切削钢的连铸批量化生产,替代进口产品。经过20余年的不断探索创新和耕耘沉淀,易切削钢已发展成为首钢贵钢三大支撑产品之一,总销量超百万吨。产品覆盖国标、欧美标中主流牌号,形成硫系、硫铅复合系、硫铋复合系、钙系等多体系产品,钢种涵盖高、中、低碳全系列。产材包括热轧棒线材、冷拉材、退火材、异型材、锻材等,是国内品种规格最全、精密仪器用高端易切削钢产量的龙头企业,以产品质量稳定、切削性能优良而著称于行业,产品终端应用进入汽车、航空航天、家电、办公用品等领域多家知名企业。

  文化内涵

  “敢闯、敢坚持、敢于苦干硬干,敢担当、敢创新、敢为天下先”是首钢钢铁人干事创业精神的浓缩与写照。贵钢人秉承了这一精神并在工作中予以发扬光大,坚守“一群人、一件事、一条心、一起拼、一定赢”的理念,深入践行“一引领两融合”,推动技术创新成为首钢第一竞争力,依托深厚的理论基础与精湛的技术,不断探索创新,致力做“特色产品供应商,绿色制造引领者”。

  实践启示

  易切削钢是难以采用连铸生产的钢种之一,国外先进生产企业视其核心技术为高度机密,国内众多钢企对这类产品望而却步,致使国内易切削钢需求长期依高价进口。贵钢人秉承“敢为天下先”的精神,在毫无经验、资料可借鉴的情况,完全靠自我探索、不断创新,成功研发出这一系列产品,打破国外垄断,生动诠释了:科技创新是企业发展的第一动力,只要坚持科技创新引领,一群人围绕一件事,一条心一起拼,最终一定能赢。

  名片故事

  首钢贵钢攻坚克难,屡开先河,易切削钢实现国内首发,夹杂物控制达到国际领先水平,是怎么实现的呢?

  迎难而上,填补国内空白。高级易切削钢系列产品是首钢贵钢三大支柱产品之一,具有良好的加工性能,可以保证加工零部件获得更佳的表面质量,广泛应用于工程机械、新能源汽车、精密仪器仪表、飞机专用件以及家用电器等行业,并大量出口到美国、日本、欧洲等地。首钢贵钢打造易切削钢品牌至今已有20多年的历史。

  高级易切削钢至上世纪末都被世界公认为三大难以实现连铸化生产的钢种之一,到2005年国内尚无任何一家钢铁企业实现高级易切削钢的连铸化生产。由于没有现成的技术资料作参考,一切都要从零开始。

  为啃下这块“硬骨头”,寻找突破口,首钢贵钢通过对易切削钢的金属成分和金相组织进行分析。把现行的所有钢种的连铸工艺归类、比对、筛选、重组,拟出高级易切削钢连铸工艺初步方案,经多名专家反复修改、论证后,投入工业性试验。试验中,上千次对连铸温速匹配及冷却工艺进行优化、几十次对结晶器保护渣性能进行改进、数次对中间包耐材功能及性能进行调整,先后解决铸坯易产生裂纹等缺陷和难题,一套科学、严谨、完善的连铸工艺终于出炉,并通过了大批量生产验证,填补我国在这一技术领域的空白。

  逐一攻克难题,跻身行业领先。2006年,首钢贵钢实现1215、12L14等一系列低碳硫系、硫铅系易切削钢的批量化生产。2007年,首钢贵钢成功开发中碳硫系易切削钢1144。2009年,成功开发欧标中碳铅系易切削钢C45Pb。融入首钢后,首钢贵钢研发易切削钢的步伐更加坚定有力。2010年,易切削钢年产量首次突破10万吨。2011年,克服铋系易切削钢热塑性差的难题,成功开发硫铋复合系易切削钢1214Bi轧材,产品应用最高端的企业。

  经过不断的研究开发,首钢贵钢发展成国内品种及规格最全、产销量最大、产品应用最高端的高级易切削钢专业制造商。形成稳定的产能后,首钢贵钢又继续研究高级易切削钢系列产品的生产工艺。2015年,首钢贵钢实现日标高碳硫系易切削钢SK-4F线材国内首家生产;2020年,实现国内首家生产硫、铅、碲超级易切削钢,成为国内唯一能生产涵盖高中低碳、硫系、高端复合系易切削钢的企业。

  近年来,易切削钢向精密仪器用中高碳复合系产品的延伸开发,首钢贵钢联合技术研究院组建涵盖科研、设计及现场生产等多部门、多专业的联合攻关团队,聚焦关键难题展开科研攻关。团队成员精诚团结,分工协作,多路并进,有的研究易切削粒子细小弥散化实现的关键技术,有的致力于易切削钢铸坯质量工艺优化研究,有的致力于轧制工艺的开发研究,有的负责模拟计算,形成强有力的研发团队。

  首钢贵钢通过设备改造,实现对铸态易切削粒子尺寸的进一步细小化控制。通过制定针对性轧制方案,成功将易切削粒子延伸量降低近30%;通过思维转变,在国内首次利用高分辨X射线显微CT对易切削粒子进行分析,为团队调控加热炉温度指引了方向,使铸坯中易切削粒子形状系数降低60%,个数增加57%。通过合力攻关,研发团队成功实现小方坯一火成材,对易切削粒子细小弥散分布的控制水平超过进口产品,定制研发SG75-95Pb、SGT88、1215SGT2等国内首发产品,加工及切削性能均优于国内外同类产品。

  易切削钢因其含有大量铅、硫等元素,凝固坯壳厚度不均匀,会导致频繁出现漏钢问题。面对困局,研发团队坚定一个信念:“前面这么多困难我们都一个一个解决了,现在就差连铸这临门一脚了,只要攻克这一关,我们新的国产化目标就能真正实现。”经过反复研讨,自主设计适配保护渣的攻关方向,在对成分进行多次改进优化后,成功实现零漏钢的目标。

  目前,首钢贵钢在国内又一次率先实现采用小方坯连铸成功生产中高碳易切削钢,项目成功开发四大系列、八个牌号中高碳易切削钢,其中七个牌号为国内独家供货,实现进口替代,三个牌号实现国内首发。2023年,研发团队攻关项目《Pb-S系易切削中高碳钢的开发》获得首钢科技进步一等奖,《高品质易切削钢绿色高效生产成套技术开发与应用实践》荣获贵州省科学技术进步三等奖。

  首钢贵钢在技术创新-产品研发-品牌卓越这条路上充满信心,着力抓好技术研发团队建设和人才培养工作,在技术攻关和产品研发的征途上,持续创新,瞄准目标,奋力前行,始终坚信“梦虽遥,追则能达;愿虽艰,持则可圆”。

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