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近年来,宝钢坚持“环境经营”理念,通过技术创新推进节能减排的同时,在钢铁材料的高强化、高韧化、长寿命和低成本等方面积极探索,发挥自身技术和装备优势,目前已开发了各类满足市场需求,支撑关键行业发展的钢铁产品。
以高强化为方向的钢铁产品创新
当前,高强度钢板是满足汽车工业减重节能和安全性发展要求的最佳材料。宝钢始终把汽车用高强度钢和先进制造技术作为研发重点,形成了门类和级别齐全的高强度钢板系列。其中,冷轧板的最高强度级别达到1500兆帕,热镀锌板达到1200兆帕,国内高强度钢市场占有率达69%。宝钢先后建成了超高强度钢板专用生产线、激光拼焊、液压成形和热冲压成形零件生产线。近期,宝钢在超高强度钢板专用生产线上首次试制出了第三代高强度钢板——Q&P钢。
高强度钢材的解决方案,不仅适合于汽车行业,也同样适用于工程机械和集装箱等其它行业。如,集装箱板由345兆帕向600兆帕和700兆帕级别发展,工程机械的煤矿液压支架用高强度厚钢板甚至发展到960兆帕以上。高强化已成为钢铁材料创新的主要发展方向之一,宝钢在这一领域仍有大量工作要做。
高韧化为工程提供安全保障
在工程安全性要求不断提高的大背景下,高强化必须以高韧化作为安全性的基础保障。宝钢在管线、容器、核电用钢等关键领域,不断开发出强韧匹配、韧性优良的钢铁产品。
宝钢管线钢的发展与我国油气管线的发展同步,高强、高韧一直是宝钢管线钢发展的主旋律,管线钢产品已从“铁素体+珠光体”组织类型的X42,发展到以“针状铁素体”组织为特征的X70和X80,韧性则由-20摄氏度下冲击功90焦提高到目前的240焦以上,并试制了世界上强度等级最高的X120管线钢板。管线钢的应用领域已从陆地走向海洋,极大地促进了我国长距离石油天然气管道的建设。
针对近年来石化行业发展的需求,宝钢开发和生产了抗拉强度610兆帕级球罐用-20摄氏度、-40摄氏度、-50摄氏度系列低焊接裂纹敏感性高强度调质钢板。其中,-50摄氏度高强度钢板可满足大型乙烯、丙烯低温球罐用钢要求,不仅实现了该高强钢的国产化,还成功应用于百万吨乙烯工程项目。
为了满足国家核电站关键材料国产化要求,宝钢在国内率先开发成功了-45摄氏度低合金高强度钢,成功地用于核电站安全壳的制造。
长寿化为节能减排发挥作用
提高装备和部件的寿命,对于节能减排的贡献度十分明显。
近年来,宝钢一直为不同行业开发服役寿命长的高端钢材。为满足铁道货车车辆高耐蚀和低成本的要求,宝钢以开发高耐蚀性耐候钢为目标,在合理延长车辆服役寿命的同时,降低货车的制造和维修成本。宝钢成功研制出了第三代高耐腐蚀性耐候钢,同时还研制成功了配套焊材及焊接技术。该产品通过了铁道部组织的全面技术审查,并由宝钢起草了行业标准。该产品的成功研制为我国实现大轴重铁道货车车辆的“重载、提速”目标,提供了材料保证。
为满足石油钻探行业抗二氧化碳和硫化氢腐蚀,以及降低投资的要求,宝钢研发了两个新钢种以及其它七个不同钢级牌号的油套管产品。该系列产品抗二氧化碳腐蚀性能和常规N80、P110等产品相比提高3倍以上,抗硫化氢腐蚀性能完全满足NACE标准的高抗硫管要求,其成本仅提高30%左右,对我国含二氧化碳和硫化氢腐蚀油气井的选材,具有重大的现实意义。
低成本化是同类产品竞争优势所在
保证质量的低成本是钢铁企业竞争力所在。近年来,宝钢坚持通过采用新工艺、新技术、新装备等来提高钢材性能和质量,在实现低成本制造方面进行了积极实践。
随着现代冶金工艺技术和装备技术的进步,通过采用控制轧制和微合金化技术,高性能低合金高强度钢可以采用“以水代金”等低成本设计得以实现。2005年以来,宝钢相继投产的5米和4.2米宽厚板产线分别配备了在线加速冷却系统和强力矫直机。通过采用新工艺技术,宝钢相继开发成功船用TMCP高强度钢板、工程机械用低焊接裂纹敏感性高强钢产品。与传统的调质(淬火+回火)生产工艺相比,减少了再次加热工序,甚至可省略回火处理,明显缩短生产周期、降低制造工艺成本。