2024年10月31日，由中冶京誠工程技術(shù)有限公司（以下簡稱中冶京誠）自主設(shè)計(jì)供貨的全球最寬厚板軋機(jī)——周口鋼鐵5600毫米寬厚板粗軋機(jī)熱負(fù)荷試車，軋制出第一塊寬厚板，這是全球鋼鐵極限制造領(lǐng)域的又一次成功跨越，標(biāo)志著世界寬厚板軋機(jī)邁入5600毫米新時(shí)代。

　　厚板軋機(jī)是厚板軋制成型過程中最核心的關(guān)鍵設(shè)備，其生產(chǎn)的厚板產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在與國防工業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)密切相關(guān)的工業(yè)領(lǐng)域及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目中。其中，特寬厚板更是重要的戰(zhàn)略物資，是眾多國之重器的核心原材料，主要用于航母及其他大型船舶、大口徑油氣直縫焊管、海上鉆井平臺結(jié)構(gòu)鋼、核電站安全殼、大型水壩閘門、電站高壓鍋爐鋼板、大型油氣儲罐等領(lǐng)域。2024年上半年，中國造船完工量、新接訂單量和手持訂單量分別占世界市場份額的55%、74.7%和58.9%。中國承接了全球70%以上的綠色船舶訂單，并實(shí)現(xiàn)了對主流船型的全覆蓋，船廠訂單普遍排期到2027年，部分領(lǐng)先船企的訂單已經(jīng)排滿至2028年。在未來幾年，新造船用鋼市場將出現(xiàn)持續(xù)的供需缺口。

　　特寬厚板是航母及大型船舶的重要材料，為縮短造船工期和保證船板強(qiáng)度，亟須特寬厚板。以美國“尼米茲”級航母為例，其飛行甲板面積達(dá)18200平方米，由50毫米厚的HSLA-80鋼板和復(fù)合裝甲材料組成。其承受戰(zhàn)機(jī)起降時(shí)的強(qiáng)大沖擊力和火焰灼燒，需要盡量少的鋼板焊縫；特寬厚板是石化建設(shè)領(lǐng)域的重要材料，長距離油氣輸送管道由鋼板卷焊而成，64英寸（1626毫米）大口徑直縫焊管所需鋼板寬度達(dá)到5.11米，只能由5500毫米及以上軋機(jī)軋制；特寬厚板是圓柱形鋼制安全殼的重要材料，安全殼是保障反應(yīng)堆安全的重要屏障，直徑在40米左右、高達(dá)60多米，內(nèi)層為50毫米厚的鋼板內(nèi)襯，外層澆筑1米厚的鋼筋混凝土，要求能夠承受地震、颶風(fēng)、墜落等各種沖擊，需要采用寬厚板，以及盡量少的鋼板焊縫。上述特寬厚板須由5000毫米級以上的特寬厚板軋機(jī)軋制，且寬度越大越有利。

周口鋼鐵5600毫米寬厚板粗軋機(jī)熱試儀式現(xiàn)場

　　世界上已建和在建的5000毫米級厚板產(chǎn)線總共約31條，中國擁有7條。在5500毫米級軋機(jī)方面，我國以前只有一條鞍鋼的5500毫米+5000毫米雙機(jī)架厚板軋機(jī)，已逐漸顯現(xiàn)出無法完全滿足市場對特寬厚板的日益增長需求。中冶京誠和國內(nèi)同行等已實(shí)現(xiàn)3800毫米級、4300毫米級別厚板軋機(jī)的設(shè)計(jì)和供貨業(yè)績，但是在5000毫米級厚板軋機(jī)領(lǐng)域尚未實(shí)現(xiàn)突破，國內(nèi)5000毫米級厚板軋機(jī)全部引進(jìn)國外技術(shù)，不僅成本高昂，還面臨著被技術(shù)封鎖的風(fēng)險(xiǎn)。

　　中冶京誠是國內(nèi)最早從事厚板工程設(shè)計(jì)的單位，其厚板業(yè)務(wù)是中國中冶“冶金建設(shè)國家隊(duì)”第一梯隊(duì)。依托在中厚板領(lǐng)域強(qiáng)大的工藝技術(shù)和豐富的工程實(shí)踐，遵循從頂層設(shè)計(jì)、行動手冊到“再拔高、再拔尖、再創(chuàng)業(yè)”的精神，中冶京誠厚板團(tuán)隊(duì)始終緊跟“冶金建設(shè)國家隊(duì)”戰(zhàn)略布局遞進(jìn)展開，時(shí)刻懷有建設(shè)冶金強(qiáng)國之使命，歷經(jīng)“高性能厚板軋機(jī)裝備技術(shù)開發(fā)”“超長板軋機(jī)工藝與裝備技術(shù)”及“超寬厚板軋機(jī)裝備關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)”等多個(gè)研發(fā)項(xiàng)目的技術(shù)積累與沉淀和寶鋼5000毫米厚板軋機(jī)、鄂鋼4300毫米精軋機(jī)改造等國內(nèi)大多數(shù)厚板軋機(jī)改造項(xiàng)目的歷練，以及營口京華3800毫米厚板雙機(jī)架軋機(jī)、廣西鋼鐵3800毫米厚板雙機(jī)架軋機(jī)的設(shè)計(jì)實(shí)踐檢驗(yàn)，積極布局超寬型厚板軋機(jī)的研發(fā)工作。

　　隨著厚板生產(chǎn)工藝的進(jìn)步，尤其是采用TMCP控軋控冷技術(shù)，軋件變形抗力大，單道次大壓下量軋制及減少軋制時(shí)的彈跳，為得到更高尺寸精度的成品特寬鋼板，需開發(fā)具有高軋制力、高剛度、強(qiáng)有力的板形控制能力和大扭矩的寬厚板軋機(jī)。為此，中冶京誠厚板團(tuán)隊(duì)專門成立寬厚板軋機(jī)攻關(guān)小組，主要由技術(shù)專家、研究院科研人員和有著厚板軋機(jī)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的工程師團(tuán)隊(duì)組成。

周口鋼鐵5600毫米寬厚板粗軋機(jī)供貨項(xiàng)目熱負(fù)荷試車成功

世界“軋機(jī)之王”——周口鋼鐵5600毫米寬厚板粗軋機(jī)軋制出的第一塊寬厚板

　　中冶京誠厚板團(tuán)隊(duì)深入調(diào)研各大鋼鐵企業(yè)，了解寬厚板軋機(jī)的使用情況，充分掌握軋機(jī)各部件不同結(jié)構(gòu)形式的實(shí)際應(yīng)用效果，并邀請厚板軋機(jī)領(lǐng)域的工藝及設(shè)備等專家進(jìn)行充分論證，清晰判斷各種技術(shù)難題，確定最終的寬厚板軋機(jī)機(jī)型，進(jìn)而制訂詳細(xì)的研發(fā)計(jì)劃：依據(jù)寬厚板產(chǎn)品大綱需求，依托中冶京誠特有的軋制規(guī)程程序，確定寬厚板軋機(jī)的軋制力、主電機(jī)等參數(shù)；依據(jù)寬厚板產(chǎn)品的板型要求，利用新開發(fā)的計(jì)算軟件，明確寬厚板軋機(jī)剛度、牌坊及輥系等參數(shù)；依托厚板軋機(jī)設(shè)計(jì)體系對軋機(jī)各部件系統(tǒng)進(jìn)行理論計(jì)算和三維設(shè)計(jì)，并進(jìn)行有限元分析和動態(tài)仿真分析進(jìn)行矯正，確保設(shè)計(jì)可靠性。新研發(fā)的特寬厚板軋機(jī)設(shè)置超高剛度機(jī)架、快速電動壓下裝置+液壓AGC裝置、強(qiáng)有力板形控制能力的新式工作輥彎輥裝置及竄輥裝置、高耐磨性標(biāo)高調(diào)整裝置及配置大功率主電機(jī)實(shí)現(xiàn)大傳動扭矩等滿足“低溫控軋”先進(jìn)軋制工藝需求，配合電控實(shí)現(xiàn)寬厚板軋機(jī)的多功能厚度控制、平面形狀控制及板形控制等功能。

　　珠聯(lián)璧合 打造世界之最

　　2023年，河南鋼鐵集團(tuán)為實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)型升級，促進(jìn)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，擬建設(shè)1條5600毫米+5500毫米雙機(jī)架厚板軋機(jī)產(chǎn)線，設(shè)計(jì)產(chǎn)量為260萬噸/年，將打造世界最先進(jìn)、全球最具競爭力的綠色智能厚板旗艦工廠。其中，粗軋機(jī)是目前世界唯一寬度超過5500毫米的軋機(jī)，擬采用國內(nèi)設(shè)計(jì)制造的模式。

整體鑄造的大斷面的5600毫米寬厚板粗軋機(jī)牌坊

　　中冶京誠與中信重工通力合作，多次與河南鋼鐵集團(tuán)進(jìn)行技術(shù)交流，充分展示中冶京誠特寬厚板軋機(jī)的技術(shù)研發(fā)成果、技術(shù)優(yōu)勢以及中信重工的制造實(shí)力。最終，中冶京誠團(tuán)隊(duì)獲得了河南鋼鐵集團(tuán)的充分認(rèn)可，業(yè)主將5600毫米粗軋機(jī)、前后轉(zhuǎn)鋼輥道及入出口側(cè)推床等設(shè)備交由中冶京誠設(shè)計(jì)供貨。該5600毫米粗軋機(jī)各項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)均處于世界領(lǐng)先水平。其原料規(guī)格：厚度為220毫米、260毫米、320毫米、370毫米、460毫米，寬度為1500毫米~2800毫米；產(chǎn)品規(guī)格：厚度為6毫米~150毫米/300毫米，寬度為900毫米~5300毫米（粗軋機(jī)可軋制成品寬度最大為5450毫米）。該軋機(jī)為整體鑄造大斷面機(jī)架，機(jī)架立柱斷面積＞10000厘米2，最大開口度為1100毫米，2臺AC9000kW主電機(jī)，軋制最大速度為5.7米/秒,支承輥規(guī)格：直徑2400毫米/直徑2200毫米×5450毫米，支承輥材質(zhì)為Cr4；工作輥規(guī)格：直徑1240毫米/直徑1140毫米×5600毫米，最大彎輥力4000kN，與國內(nèi)外主要5000毫米級粗軋機(jī)對比，主要設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)均處于世界領(lǐng)先水平，是真正意義上的世界“軋機(jī)之王”。

　　該5600毫米粗軋機(jī)還應(yīng)用了多項(xiàng)最先進(jìn)的技術(shù)，為整個(gè)行業(yè)的發(fā)展樹立了新的標(biāo)桿：軋機(jī)牌坊采用耐磨耐腐蝕技術(shù)，軋機(jī)壽命延長至少2倍以上；軋機(jī)壓下裝置抬升速度是常規(guī)軋機(jī)的1.4倍，提高了軋制生產(chǎn)節(jié)奏；軋機(jī)采用新式機(jī)架輥換輥方式，換輥時(shí)間縮短約50%；軋機(jī)采用多功能快速換輥技術(shù)，換輥區(qū)域布局簡潔、換輥時(shí)間縮短約10%；首創(chuàng)軋機(jī)多重導(dǎo)向彎輥技術(shù)，進(jìn)一步提高了彎輥缸的可靠性及板形控制能力；軋機(jī)導(dǎo)衛(wèi)采用新式導(dǎo)向裝置，進(jìn)一步保護(hù)導(dǎo)衛(wèi)，避免鋼板撞擊導(dǎo)衛(wèi)；主傳動裝置設(shè)置液壓安全聯(lián)軸器，安裝在電機(jī)側(cè)萬向節(jié)和萬向軸中間軸之間，當(dāng)傳動力矩超過設(shè)定值時(shí)，液壓安全聯(lián)軸器可斷開，保護(hù)傳動系統(tǒng)；軋機(jī)傳動接軸設(shè)置有線監(jiān)測方式，準(zhǔn)確獲取軋機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，監(jiān)控其故障頻發(fā)區(qū)，完成智能預(yù)警、故障診斷和壽命預(yù)測，實(shí)現(xiàn)基于全生命周期的維護(hù)管理。

　　河南周口鋼鐵5600毫米粗軋機(jī)的牌坊、支承輥等主要部件由中信重工進(jìn)行加工制造及裝配，其冶煉和制造參數(shù)均達(dá)到冶金裝備制造的極限值——

　　大斷面牌坊澆鑄技術(shù)，粗軋機(jī)牌坊單片凈重達(dá)近450噸，共使用約7包合澆860噸鋼水，達(dá)到了極限澆鑄的上限；

　　大型鍛鋼支撐輥真空冶煉+真空澆注技術(shù)，粗軋機(jī)支承輥凈重近270噸，采用重近500噸的鋼錠鍛造，精準(zhǔn)控制鋼水化學(xué)成分、真空度和溫度，降低鋼水氧化，去除鋼水中99%的雜質(zhì)和氣體，提升了鋼錠整體性能和質(zhì)量；

5600毫米寬厚板粗軋機(jī)牌坊正在安裝

　　大型鍛鋼支撐輥復(fù)合鍛造技術(shù)，采用世界規(guī)格最大的18500噸自由鍛造油壓機(jī)，對超大型鍛鋼支撐輥鋼錠進(jìn)行復(fù)合鍛造，保證超大型鍛鋼支撐輥鋼錠芯部的鍛透實(shí)壓，確保大型鍛鋼支撐輥鋼錠的質(zhì)量。

　　大型鍛鋼支撐輥差溫?zé)崽幚砑夹g(shù)及托頂復(fù)合極限重量磨削技術(shù)，整體精度可在0.02毫米以內(nèi)。

　　大型鍛鋼支撐輥油膜軸承錐面檢測技術(shù)，通過專用的高精度錐度測量儀，配合外徑千分尺等溫測量控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大型鍛鋼支撐輥油膜軸承錐面的準(zhǔn)確測量。

　　中冶京誠厚板項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)在周口鋼鐵5600毫米粗軋機(jī)項(xiàng)目設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、安裝調(diào)試過程中精密組織，提前預(yù)判各環(huán)節(jié)可能存在的問題，為項(xiàng)目保駕護(hù)航。

　　依托完善的質(zhì)量保證體系，中冶京誠以打造國際一流設(shè)備的制造標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，為確保制造質(zhì)量、制造進(jìn)度，確保周口鋼鐵5600毫米粗軋機(jī)項(xiàng)目順利投產(chǎn)，全程參與設(shè)備制造技術(shù)支持，并聘請了國外監(jiān)理專家對軋機(jī)設(shè)備制造過程的質(zhì)量進(jìn)行了全程監(jiān)控。中冶京誠從該項(xiàng)目860噸鋼水鑄造，到精密加工和設(shè)備裝配，都做到了嚴(yán)格檢測。

　　在中冶京誠厚板項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)的精心組織下，團(tuán)隊(duì)成員全程參與現(xiàn)場安裝及調(diào)試的全流程，軋機(jī)牌坊從2024年9月中旬在現(xiàn)場開始吊裝，僅用45天機(jī)電液全部安裝完成，創(chuàng)造了寬厚板行業(yè)軋機(jī)安裝新紀(jì)錄。不僅如此，單機(jī)和聯(lián)動調(diào)試也均創(chuàng)造了國內(nèi)5000毫米級中厚板調(diào)試新紀(jì)錄。全球最寬厚板軋機(jī)——周口鋼鐵5600毫米寬厚板粗軋機(jī)最終按時(shí)順利成功熱試。

　　河南周口鋼鐵5600毫米寬厚板粗軋機(jī)的成功熱試，開創(chuàng)了5600毫米厚板軋機(jī)技術(shù)新時(shí)代，滿足了國家鋼鐵行業(yè)發(fā)展的要求，解決了國家重大裝備的需求，進(jìn)一步彰顯了中國制造硬實(shí)力，對我國突破“卡脖子”技術(shù)裝備、引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展具有重要意義，勢必將助力中國的鋼鐵裝備走向世界舞臺。

　　“創(chuàng)新引領(lǐng)，重塑鋼鐵力量”，在河南周口這片土地上，中冶京誠團(tuán)隊(duì)見證了從圖紙到現(xiàn)實(shí)的華麗轉(zhuǎn)變，感受了從夢想到成就的震撼力量。每一次軋機(jī)的轟鳴，都是對創(chuàng)新的贊歌。每一次產(chǎn)品的誕生，都是對卓越的追求。歷史的波瀾壯闊見證中冶京誠為新中國的厚板發(fā)展立下的不朽功勛，助力實(shí)現(xiàn)了從無到有、從弱到強(qiáng)的自我突破，記錄著中國厚板的跨越發(fā)展。時(shí)光荏苒，中冶京誠將傳承使命與光榮，不斷譜寫中國厚板發(fā)展的新華章，為我國國民經(jīng)濟(jì)和國防工業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)中冶京誠力量。（京文）

（圖片均由中冶京誠提供）