太鋼型材廠特種冶煉攻關(guān)青年團(tuán)隊(duì)：關(guān)關(guān)難過(guò)關(guān)關(guān)過(guò) 寶劍鋒從磨礪出

隋萌

龍城初夏時(shí)節(jié)，萬(wàn)木芳華漸茂。5月17日，《科學(xué)導(dǎo)報(bào)》記者來(lái)到太鋼集團(tuán)型材廠，見(jiàn)到了從事高端鎳基合金、高等級(jí)不銹鋼真空冶煉的特種冶煉攻關(guān)青年團(tuán)隊(duì)。

高端材料發(fā)展水平是國(guó)家綜合實(shí)力的重要衡量標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)系著國(guó)家安全、國(guó)計(jì)民生。以鎳基合金為代表的高端金屬材料廣泛應(yīng)用在航空航天、軍工核電、石油化工等特殊領(lǐng)域，是高端材料的重要分支。一直以來(lái)，鎳基合金材料受限于國(guó)內(nèi)制造能力及發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)封鎖，價(jià)格高、供應(yīng)不穩(wěn)定，嚴(yán)重制約著我國(guó)特殊領(lǐng)域的發(fā)展。真空感應(yīng)爐、真空自耗爐是冶煉鎳基合金高端材料必不可少的關(guān)鍵設(shè)備，由于國(guó)產(chǎn)大型真空冶煉設(shè)備技術(shù)應(yīng)用不成熟，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)長(zhǎng)期依賴進(jìn)口。太鋼型材廠新建成的6t真空感應(yīng)爐、6t真空自耗爐是山西省唯一的大型真空冶煉設(shè)備，也是全國(guó)首套國(guó)產(chǎn)大型雙真空冶煉裝備，是大型真空冶煉裝備國(guó)產(chǎn)化的重要實(shí)踐。解決國(guó)家材料領(lǐng)域、裝備領(lǐng)域“卡脖子”難題，是太鋼型材廠特種冶煉攻關(guān)青年團(tuán)隊(duì)的重要使命。

2022年3月19日是太鋼型材廠特種冶煉攻關(guān)青年團(tuán)隊(duì)成員都不會(huì)忘記的日子，為了成功制作改善VIM鑄錠底部質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵部件，團(tuán)隊(duì)耗費(fèi)了3個(gè)月時(shí)間、試驗(yàn)19次，終于成功。VIM澆注使用超高高徑比雙開(kāi)型錠模，澆注時(shí)錠模底部保護(hù)是難題，保護(hù)部件的材質(zhì)顯著影響著產(chǎn)品的成分、尺寸，直接影響著產(chǎn)品的塑形質(zhì)量、熱處理工藝，又影響著部件的體密、熱強(qiáng)性等理化性能，在多個(gè)因素錯(cuò)綜復(fù)雜的影響下，團(tuán)隊(duì)經(jīng)歷了鋼液污染、尺寸失控、熱處理開(kāi)裂等等失敗，終于確定了最佳的材質(zhì)、工藝以及作業(yè)方法，解決了鑄錠高質(zhì)量成型的難題，成功將產(chǎn)品全線成材率提升了兩個(gè)百分點(diǎn)。

“在N06690等耐蝕合金生產(chǎn)中，兩個(gè)百分點(diǎn)的成材率提升意味著每生產(chǎn)一噸能夠降本萬(wàn)元以上，大幅提升了產(chǎn)品市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)力?！眻F(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人崔瑞星對(duì)記者說(shuō)。

氫、氧、氮是金屬材料中的有害元素，要千方百計(jì)地去除，尤其在高端材料標(biāo)準(zhǔn)中，往往要求含量達(dá)到PPM級(jí)別，難度非常大。團(tuán)隊(duì)深入分析冶煉機(jī)理，持續(xù)優(yōu)化配碳工藝改善碳氧反應(yīng)動(dòng)力學(xué)條件，動(dòng)態(tài)調(diào)整冶煉過(guò)程真空度，在熔化期以電制度為關(guān)鍵控制點(diǎn)進(jìn)行調(diào)控，不斷優(yōu)化精煉期溫度、時(shí)間等參數(shù)，開(kāi)發(fā)了“弱增氧、強(qiáng)脫氮”工藝，成功完成攻關(guān)。在1J50、BYP12等精密合金高端材料的冶煉中，氣體成功脫除到10個(gè)PPM以下，產(chǎn)品性能得到了保證，用戶非常滿意。

D406A是制作軍工用鋼的關(guān)鍵材料，質(zhì)量要求非常高，特別是批次質(zhì)量波動(dòng)要求很小，因此用戶對(duì)鑄錠單重提出了極為苛刻的要求。用戶原料需求急切，甚至表示產(chǎn)多少要多少。由于用戶提出的單重指標(biāo)基本接近了裝備性能上限，再加上真空冶煉安全風(fēng)險(xiǎn)高、過(guò)程干預(yù)手段少等原因，生產(chǎn)難度很大?，F(xiàn)場(chǎng)的生產(chǎn)控制能力面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。困難面前大家紛紛想到能夠用自己的智慧和汗水參與到保家衛(wèi)國(guó)的實(shí)際行動(dòng)中來(lái)，于是，團(tuán)隊(duì)成員凝聚共識(shí)主動(dòng)迎難而上，并表示一定解決問(wèn)題。

一顆顆年輕的心在跳動(dòng)，一個(gè)個(gè)活躍的大腦在飛馳，終于有人想到使用“拼爐”技術(shù)對(duì)鑄錠重量進(jìn)行靈活控制，既能保證安全，又能最大限度激發(fā)設(shè)備潛能。思路確定后，接下來(lái)就是“拼爐”技術(shù)攻關(guān)。試驗(yàn)方案的一次次修改，現(xiàn)場(chǎng)的一次次模擬，錠模旋轉(zhuǎn)的角度、澆注落點(diǎn)的位置，一個(gè)個(gè)的細(xì)節(jié)參數(shù)被確定，一個(gè)個(gè)難題被攻克。團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的加班攻關(guān)，試冶煉一次成功，首支D406A的質(zhì)量、單重均很好地滿足了用戶要求，型材廠特種冶煉攻關(guān)青年團(tuán)隊(duì)的小伙子們?cè)僖淮喂タ肆恕翱ú弊印彪y題。

技術(shù)探索永無(wú)止境，型材廠特種冶煉攻關(guān)青年團(tuán)隊(duì)向行業(yè)標(biāo)桿看齊，不斷探索提升真空冶煉技術(shù)，接連攻克了“一澆多”“并錠”等VIM冶煉關(guān)鍵技術(shù)，用實(shí)際行動(dòng)詮釋了爭(zhēng)當(dāng)科研技術(shù)先行者的錚錚誓言，打造了一支專業(yè)技術(shù)高超、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)豐富、戰(zhàn)斗力過(guò)硬的青年團(tuán)隊(duì)，成為該行業(yè)的一柄“利劍”。