向“新”煉鋼!青拓集團全球首發低碳含鎳貝氏體塑料模具鋼
機械轟鳴作響,輥道高速運轉。福建青拓特鋼有限公司的操控室內,技術人員緊盯屏幕上數據變化精準把控產線參數;車間內,鋼坯紅火,裹著灼人熱浪,在生產線上滑行而過,橘紅的光暈將周邊映照得通明。歷經加熱、軋制、控冷等數道工序,220mm厚的板坯被軋制成17~103mm厚的塑料模具鋼。
“這條產線生產的是去年10月青拓集團全球首發的低碳含鎳貝氏體塑料模具鋼Q2311Ni。”福建青拓特鋼有限公司中厚板部部長鄭彬語露自豪,隨著生產工藝、產品質量漸趨穩定,產線每天能產6000多噸塑料模具鋼。

圖源:青拓集團
鋼爐火紅,煉的是新品,更是青拓集團向新攀高的姿態。
模具鋼作為模具制造的關鍵材料,被稱為“工業之母”,直接關系產品使用壽命。“現有塑料模具鋼產品存在三大技術痛點。”青拓集團研究院板材開發部研發工程師鄭椿解釋說,以鐵礦石為原料,需在其中加入鉬等必要元素,合金成本高;鋼坯熱加工后需在600℃高溫條件下回火20小時,工序成本高,碳排放量大;產品碳含量高,鋼板組織和硬度不均,影響切削、拋光等性能。
瞄準行業技術痛點,2024年,一場塑料模具鋼研發攻堅戰在青拓集團拉開序幕。“摸著石頭過河!”從不銹鋼轉戰塑料模具鋼,對研發人員提出了不小的挑戰。鄭椿記憶深刻,沒有技術路線可遵循、沒有計算軟件可輔助,研發人員靠查論文文獻、做實驗設計、參加業界會議,逐步摸索,“基于相變動力學計算模擬,我們大致找到了合金設計方向,設計出最早的成分”。
從實驗室到產線還有一段路要走。“去年8月,我們進行試生產,產品符合預期。”出乎鄭椿意料的是,轉入大批量生產時,一些缺陷就暴露出來了,“本該均勻致密的鋼板心部,被檢測出探傷,探傷雖滿足國標,但質量達不到原先的鍛件級別,此時距交付期只有一個多月。”
擺在眼前的有兩條路:將這些符合國標的產品直接交給客戶;再次對每塊塑料模具鋼進行探傷檢測,找出問題所在,按高要求管控標準交付客戶。
“該優化的優化,該報廢的報廢,不能給客戶交付一塊有缺陷的塑料模具鋼。”青拓集團研究院技術部部長張日輝至今清楚記得企業負責人的擔憂,“一張六七米的鋼板做探傷檢測就要40多分鐘,5000多噸鋼板全部測試,工作量可想而知。”
青拓集團協調設備、人力,大伙憋著一股勁,白天黑夜連軸轉,歷時一個月為每一塊塑料模具鋼做“體檢”。“通過檢測,我們搜集了大量數據,明確了缺陷產生機理,優化生產工藝,最終解決了問題。”鄭椿說。
闖過這一關,青拓集團塑料模具鋼得以大批量穩定生產。“國內塑料模具鋼市場需求量每年有100多萬噸,對企業而言,量不算大,但我們要做的是重塑塑料模具鋼行業標準。”張日輝告訴記者,長期以來,模具鋼牌號定義標準一直掌握在德國、美國、日本等國家手中,要想獲得話語權,必須以最高標準去生產塑料模具鋼。
這一決心在青拓集團研究院物理實驗室內得到印證,記者在這里看到,研發人員將車間取回的產品制樣,而后進行硬度、金相組織、夾雜物、沖擊試驗等系列檢測。
一塊塑料模具鋼的誕生,折射著企業向新攀高的艱辛。“我們從原料、組織和工藝三個維度進行創新,才有了這次的全球首發。”從研發到量產,鄭椿全程參與,見證了其中的不易。
“我們的研發從無到有,從‘一種基于紅土鎳礦的貝氏體塑料模具鋼及其制造方法’發明專利獲批時間上就可以看出。”鄭椿舉例說,去年9月底青拓集團研究院提交了國家發明專利申請,僅兩個月,發明專利就獲批,“一般來說,國家專利獲批要一年半左右,我們快速獲批的關鍵就在于原創性強”。
從全球首發“QN”系列不銹鋼新產品,到研發直徑1毫米的環保型“筆尖鋼”,再到用國產設備造出世界最薄“手撕鋼”……青拓集團的展示廳內,一項項硬核科技讓人眼前一亮。
一次次勇闖無人區,青拓集團憑什么?
展示廳墻上,一句“敢為人先”的標語給出了答案。“容錯機制讓我們敢大膽試,也造就了濃厚的創新氛圍;在研發過程中遇到的坎,公司舉全力支持,讓我們關關難過關關過,這項技術在去年獲青拓集團創新科技一等獎。”張日輝說。
青拓集團以硬核創新挑戰塑料模具鋼國際話語權,這是寧德不銹鋼產業開局有力、起勢良好的生動縮影。去年,寧德市不銹鋼產業產值突破2400億元,規上工業企業達50家。接下來,當地在加快中國(寧德·福安)不銹鋼國際交易中心、青拓鈦合金材料產業園等項目落地建設的同時,將下大力氣壯大產業鏈下游,推動青拓現代裝備制造一期、青山特材不銹鋼深加工等項目建成投產,推動道合10萬噸不銹鋼精密帶、潤鑫60萬噸不銹鋼冷軋項目開工建設,讓周寧、柘榮不銹鋼深加工園區在建項目“快馬加鞭”。
來源:福建日報
編輯:何冰如
審核:陳姜燕 周邦在
責任編輯:何冰如
(原標題: 向“新”煉鋼!青拓集團全球首發低碳含鎳貝氏體塑料模具鋼)