打破國外壟斷！北重集團(tuán)“領(lǐng)航”超長超高壓鋼管國產(chǎn)化

　　超長超高壓鋼管的生產(chǎn)技術(shù)，一直以來制約著我國高端制造業(yè)的發(fā)展。作為國內(nèi)特種鋼及超高壓技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，中國兵器工業(yè)集團(tuán)北重集團(tuán)突破了高壓聚乙烯裝置用超長超高壓鋼管制造的技術(shù)瓶頸，打破國外壟斷，推進(jìn)了超長超高壓鋼管的國產(chǎn)化進(jìn)程。

　　在國內(nèi)高壓聚乙烯等高端化工項(xiàng)目蓬勃興起之下，超長超高壓鋼管作為這些項(xiàng)目的核心設(shè)備材料，其重要性日益凸顯。然而，長期以來，我國在超長超高壓鋼管的制造技術(shù)方面卻面臨著難以逾越的瓶頸。這一瓶頸不僅制約了我國高端制造業(yè)的發(fā)展，更讓眾多石化企業(yè)在面對(duì)國際競爭時(shí)顯得力不從心。

　　“超高壓鋼管的制造技術(shù)一直是我們的痛點(diǎn)?！眱?nèi)蒙古北方重工業(yè)集團(tuán)有限公司特鋼事業(yè)部總工程師周仲成說，“國外技術(shù)封鎖嚴(yán)密，而且，即使引進(jìn)了技術(shù)，核心設(shè)備和原材料也往往受制于人，這種局面必須改變！”作為國內(nèi)特種鋼及超高壓技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)，北重集團(tuán)已在國內(nèi)火電、核電等領(lǐng)域的高端管材研發(fā)生產(chǎn)中取得顯著成就。面對(duì)超高壓鋼管的技術(shù)瓶頸，北重集團(tuán)集中優(yōu)勢資源，組建專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，致力于攻克這一技術(shù)難題。

　　超高壓鋼管的制造涉及材料純凈化冶煉、超長鋼管精密制造、深孔精密加工等多個(gè)復(fù)雜環(huán)節(jié)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)技術(shù)要求極高，需要企業(yè)具備強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)于任何一家企業(yè)來說，都是一項(xiàng)艱巨的挑戰(zhàn)。

　　“首先，材料純凈度的控制就是一個(gè)很大的難題，鋼中的有害元素如硫、磷等必須控制在極低水平，否則將嚴(yán)重影響鋼管的性能和壽命；其次，超長鋼管的直線度保證也是一個(gè)技術(shù)難題，由于鋼管長度超過17米，在加工過程中很容易出現(xiàn)彎曲和變形，這不僅影響產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，更可能導(dǎo)致設(shè)備無法正常運(yùn)行?！?北重集團(tuán)特鋼事業(yè)部特鋼研究院院長涂明金說。

　　操作壓力高達(dá)250～350MPa、300℃左右的高溫運(yùn)行、鋼中的有害元素必須控制在極低水平、需具備良好的強(qiáng)度和韌性、長度通常超過17米……面對(duì)重重困難，北重集團(tuán)研制之路歷盡艱辛。

　　“那段時(shí)間，我們幾乎把所有的精力都投入到了材料純凈化冶煉的研究上”，中國兵器科技帶頭人、北重集團(tuán)特鋼事業(yè)部高級(jí)副總設(shè)計(jì)師胡永平回憶道：“我們嘗試了各種冶煉工藝和脫氧技術(shù)，但效果都不理想。有時(shí)候，即使冶煉出來的表面看起來很好，但經(jīng)過檢測卻發(fā)現(xiàn)有害元素含量超標(biāo)或者夾雜物級(jí)別過高?！?/p>

　　此外，內(nèi)孔表面的高精度加工也是研制過程中的一大挑戰(zhàn)。由于鋼管內(nèi)徑較小，且要求表面粗糙度不大于Ra0.1μm，這對(duì)加工設(shè)備和工藝都提出了極高的要求。團(tuán)隊(duì)必須研發(fā)出適合超長超高壓鋼管的深孔鉆、鏜和珩磨等加工工藝，才能保證產(chǎn)品的質(zhì)量和性能。

　　面對(duì)重重困難，北重集團(tuán)特鋼事業(yè)部研發(fā)團(tuán)隊(duì)迎難而上，通過技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)突破。同時(shí)，他們與多家高校和科研機(jī)構(gòu)開展合作，共同攻克技術(shù)難題。功夫不負(fù)有心人，經(jīng)歷了多輪次的攻堅(jiān)克難，好消息接踵而至。

　　在材料純凈化冶煉技術(shù)研究方面，憑借著幾十年特種鋼冶煉經(jīng)驗(yàn)，團(tuán)隊(duì)采用低微量元素生鐵、合金等原材料冶煉，結(jié)合硅、鈣等綜合多元脫氧技術(shù)，以及氬保護(hù)電渣重熔工藝，使鋼中全氧含量控制在極低水平，各類非金屬夾雜物均控制在≤1.0級(jí)，為后續(xù)的加工制造打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

　　在超長毛坯鍛件熱處理技術(shù)研究方面，他們攻克了熱加工溫度控制、晶粒細(xì)化退火、熱處理及微觀組織調(diào)控等關(guān)鍵技術(shù)，確保了鍛件的性能均勻性和穩(wěn)定性。

　　除了技術(shù)創(chuàng)新外，團(tuán)隊(duì)還注重產(chǎn)學(xué)研用的深度融合。他們與多家石化企業(yè)開展合作，共同推進(jìn)高壓聚乙烯裝置用超長超高壓鋼管的國產(chǎn)化進(jìn)程。通過深入了解市場需求和反饋意見，團(tuán)隊(duì)不斷優(yōu)化產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造工藝，確保產(chǎn)品能夠更好地滿足用戶需求。在團(tuán)隊(duì)的共同努力下，目前，北重集團(tuán)終于突破了高壓聚乙烯裝置用超長超高壓鋼管制造的技術(shù)瓶頸，成功試制出長度超過17米、滿足各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)要求的超長超高壓鋼管實(shí)物，并形成了完整的設(shè)計(jì)圖紙、生產(chǎn)工藝和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，而且已具備了量產(chǎn)能力，并計(jì)劃在未來幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

　　“下一步，我們將通過參加國際展會(huì)、與國外企業(yè)開展合作等方式，提升品牌知名度和影響力。同時(shí)，企業(yè)還將持續(xù)關(guān)注國際技術(shù)發(fā)展趨勢和市場動(dòng)態(tài)變化，及時(shí)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和市場策略，確保在全球市場中保持領(lǐng)先地位?！?北重集團(tuán)特鋼事業(yè)部副總經(jīng)理張建軍表示。

　　來源/北重集團(tuán)