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精益求精 再攀高峰
——記太鋼快堆用不銹鋼技術(shù)產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)

2019-05-09 09:15:00     作者:陳昕

  312日,一條振奮國(guó)人的消息傳播開來(lái)——中國(guó)科學(xué)院金屬研究所利用自主技術(shù),成功軋制世界上直徑最大、重量最大的無(wú)焊縫整體不銹鋼環(huán)形鍛件。而這個(gè)用于制作福建霞浦60萬(wàn)千瓦鈉冷快中子反應(yīng)堆(以下簡(jiǎn)稱“快堆”)示范堆支撐環(huán)的龐然大物,材料全部采用太鋼高純凈316H不銹鋼連鑄坯制作而成,太鋼成為目前唯一一家能滿足快堆用連鑄坯技術(shù)指標(biāo)要求的廠家!

  艱難困苦,玉汝于成。這是公司核電團(tuán)隊(duì)摘取的鋼鐵工業(yè)皇冠上的又一顆明珠。

  作為國(guó)內(nèi)最早研發(fā)生產(chǎn)核電材料的企業(yè)之一,太鋼多年來(lái)始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新,在國(guó)內(nèi)率先研發(fā)和生產(chǎn)出耐高溫、耐高壓、耐腐蝕的核電專用不銹鋼,以及碳鋼、高牌號(hào)厚涂層冷軋硅鋼等產(chǎn)品,是國(guó)內(nèi)可全系列配套供應(yīng)第三代核電不銹鋼材料的唯一生產(chǎn)企業(yè)。太鋼還成功研發(fā)用于國(guó)際熱核聚變反應(yīng)堆(ITRE項(xiàng)目)關(guān)鍵部位的不銹鋼材料。

  福建霞浦快堆是我國(guó)首座第四代鈉冷快堆核電機(jī)組,作為世界上第四代先進(jìn)核能系統(tǒng)的首選堆型,它可將鈾資源的利用率從第三代堆型的不到1%提升到60%以上,同時(shí)使核廢料處理周期和費(fèi)用大幅度降低,對(duì)于我國(guó)促進(jìn)核能可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。2010年,我國(guó)鈉冷快堆試驗(yàn)堆達(dá)到臨界,示范堆項(xiàng)目正式開啟。但試驗(yàn)堆的主要材料基本來(lái)自進(jìn)口,示范堆材料的國(guó)產(chǎn)化迫在眉睫。太鋼作為我國(guó)“快堆聯(lián)盟”理事單位之一,決心啃下這塊硬骨頭。

  “快堆用不銹鋼有多難,我覺(jué)得它的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了行業(yè)內(nèi)的頂級(jí)水平,沒(méi)有更嚴(yán)格的了?!奔夹g(shù)中心高級(jí)工程師尹嵬介紹,快堆技術(shù)要想不被人“卡脖子”,最重要的就是積累從設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)等各方面的原始研發(fā)數(shù)據(jù),而這也意味著,關(guān)鍵材料的研發(fā)生產(chǎn)沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。

  快堆主設(shè)備要在最高650℃的環(huán)境連續(xù)運(yùn)行四十年而不更換,加之核電對(duì)安全性的要求,這就對(duì)材料提出了近乎完美的極高標(biāo)準(zhǔn)?!案叩绞裁闯潭??它對(duì)冶煉、鋼板制造和試驗(yàn)分析能力都提出了業(yè)內(nèi)聞所未聞的標(biāo)準(zhǔn),僅對(duì)化學(xué)元素的指標(biāo)要求就有23個(gè)之多,而且主元素控制范圍極窄,殘余元素指標(biāo)極低。”技術(shù)中心莊迎博士回憶起當(dāng)時(shí)做試驗(yàn)的情景,依然頭疼不已。

  指標(biāo)如此苛刻,就要求冶煉過(guò)程精細(xì)操作、成分不斷微調(diào),以往三、四個(gè)小時(shí)的煉鋼過(guò)程,現(xiàn)在要八、九個(gè)小時(shí)。負(fù)責(zé)電極坯制備的型材廠技術(shù)員史蕾說(shuō):“以前每個(gè)錠子我們切一刀就可以了,但是這個(gè)產(chǎn)品需要切四刀,這一刀的時(shí)間就是八個(gè)小時(shí),當(dāng)時(shí)我們也是放下別的活兒集中干這個(gè)。”除去化學(xué)成分要求,客戶還要求任何一塊鋼板的頭尾、上下面的技術(shù)指標(biāo)完全均勻一致,尹嵬說(shuō):“這些指標(biāo)連起來(lái)就是一條直線,如果技術(shù)、工藝或生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一個(gè)人走偏掉下去的話,這活就干不成了。”他們精細(xì)組織成分均勻性控制、坯板設(shè)計(jì)、熱軋機(jī)能力、熱處理爐爐溫均勻性等各個(gè)相關(guān)工序,設(shè)備和人員的能力得到了100%的發(fā)揮。

  內(nèi)部性能終于滿足了,但表面質(zhì)量同樣苛刻。不銹熱軋廠分廠工藝技術(shù)員楊相歧干過(guò)的漂亮活兒很多——國(guó)際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆、世界最大化學(xué)品船船板,“原先干的這些東西要求已經(jīng)很高了,但快堆的要求可把我們‘害’苦了?!钡谝淮尾缓细瘢且?yàn)榭蛻粼趯?/span>2.6米、長(zhǎng)10米、總重10噸多的一塊板子上,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)0.1毫米深的坑?!耙肋@么個(gè)大家伙通過(guò)生產(chǎn)、吊運(yùn),正常情況也會(huì)有一些壓坑、劃傷等缺陷。”但客戶的要求就是奮斗的目標(biāo),他們把每一塊板子都雙面拋光,通過(guò)蓋紙墊布,讓板子和吊具零接觸,用“拿在手里怕掉了,含在嘴里怕化了”的精神,最終交出了零缺陷的鋼板。

  “當(dāng)時(shí)的狀態(tài)不能用‘壓力’來(lái)形容,就感覺(jué)對(duì)不起太鋼所有人?!鼻f迎苦笑道,“這可是咱們國(guó)家的重要工程,公司把這個(gè)產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)提高到最高優(yōu)先級(jí),不管是資金、設(shè)備還是排產(chǎn)都給我們‘開綠燈’。但是試驗(yàn)一直失敗,看著做了上千塊的試樣躺在那兒,就覺(jué)得看不見希望。最受打擊也是最受激勵(lì)的是聽到一句話,‘太鋼干的最早也達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)啊。’大家就憑著爭(zhēng)口氣的勁兒,最后干出來(lái)的?!币鸵哺吲d地說(shuō):“這個(gè)產(chǎn)品的要求,可以說(shuō)打破了傳統(tǒng)理念,直接挑戰(zhàn)我們學(xué)過(guò)的課本,書本上說(shuō)不可能的事情我們都做成了,我們對(duì)‘完美’有了新的認(rèn)識(shí)。最重要的是鍛煉了隊(duì)伍,現(xiàn)在我們工藝逐步成熟,不僅質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)時(shí)間也縮短了,我們?cè)俅巫C明了自己。”

  是的,正是憑著堅(jiān)定的自信和深厚的報(bào)國(guó)情懷,這支優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)才不斷攻克著一道道難關(guān),登上一個(gè)個(gè)高峰。

編輯:實(shí)習(xí)生2

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