沙钢“硬核”技术！30秒钢水变钢卷

今年3月底，江苏沙钢集团宣布中国首条超薄带生产线实现工业化生产。这条由沙钢集团与美国纽柯钢铁合作开发的生产线，全长仅有50米，只有常规连铸连轧生产线十六分之一的生产线长度，却能在短短30秒内把钢水直接变成钢卷，能耗还降低80%，被业内誉为“中国钢铁生产工艺技术创新的又一次伟大尝试和成功实践”。

它的产业化，不仅为沙钢这艘“钢铁航母”注入了发展新动能，更为中国钢铁高位突破带来新的可能。

0秒钢水变钢卷 这不是魔术而是技术

走进沙钢超薄带车间，炉火正旺。

只见巨大的机械臂托着满满一大包钢水，通过长水口缓缓注入中间包，随后钢水流入过渡包，再通过底部的布流水口，进入由两根铸辊、侧封形成的熔池。

0.1秒，奇迹发生。

钢水经过铸辊后，瞬间冷却，变成一条火红的铸带，再经过轧制、冷却、卷取，直到热轧带钢卷成型，整个过程只用了短短30秒。“这不是魔术，靠的是一系列核心技术的支撑。”沙钢集团超薄带项目负责人周东升告诉记者，最关键的一环就在那两支不停旋转的铜辊中。“铜辊外围是空心的，腔体内的高压水冷却铜辊后再对钢水进行冷却，瞬间形成板带。”周东升解释道。

这个工作原理听起来没什么了不起，但是要让滚烫的钢水“乖乖听话”，变成厚度、长度均匀，且具有稳定板型的1.5毫米薄板，要做的功课却不少。从钢水冶炼到设备精度调整，再到铜辊的耐热性能以及钢水温度、成分的精准控制，任何一个环节出现丝毫误差，都会导致整条生产线功亏一篑，“这条生产线的容错窗口非常狭窄，对操作及设备精度要求非常之高。虽然2018年1月，这条生产线就已经热试成功，但我们都知道，真正的考验才刚刚开始。”沙钢钢铁研究院副院长李化龙说。

从去年1月热试开始，沙钢便铆足了劲进行技术攻关，在整个试生产阶段，总共消耗了近20万吨钢水。如果按照吨钢正常生产利润差最低500元钱计算的话，损失超过1亿元。

终于，在去年7月，沙钢超薄带生产线首次实现了7炉连浇，达到了和美国纽柯钢铁生产线同等水平，同时产品合格率、成材率等重要指标都有了明显提升。“超薄带生产线可以稳定生产厚度在0.7至1.9毫米之间的薄板，这已经接近冷轧板的厚度，且生产流程更短，生产成本更低，必将带来广阔的‘蓝海’市场。”江苏沙钢集团有限公司总经理施一新说，超短的流程工艺还大幅降低生产总能耗，生产能耗仅为传统热连轧工艺的五分之一，二氧化碳排放量减少了四分之三，无论是经济效益还是社会效益，对于沙钢乃至中国钢铁的转型升级都意义非凡。

4年诞生20多项共享专利 不靠拿来主义而要融合创新

时间回到4年前。2015年，对于中国钢铁企业来说过得都不轻松。产能过剩、地条钢泛滥等多重压力使得钢铁企业利润下滑。可也是在这一年，一场即将引领中国钢铁产业技术革新的大戏在沙钢悄然拉开序幕。

“当时传统螺纹产品市场利润空间越来越小，行业竞争压力加大，沙钢决定加大对热轧生产线的投资。摆在面前的有三个选择：一是继续上热轧生产线，二是上ESP无头带钢轧制生产线，第三个便是上马超薄带生产线，”周东升回忆道，“当时集团内部也有争论，毕竟三者相比较，超薄带生产线吨钢投资较大，技术难度最高，风险也最高，可控度最小。”

实际上，超薄带生产技术理念，早在1857年就被提出，但由于这一技术对工艺控制、设备装备、自动化控制、耐材质量要求非常高，在当时的技术条件下根本无法实现。直到一个多世纪后的2002年，美国纽柯钢铁才建成世界上第一条超薄带商业化生产线。即便到了2014年，纽柯钢铁已经拥有两条超薄带生产线，却依旧难以保证生产线的稳定运行。

但敢拼敢闯的沙钢人最终还是选择上马世界上最领先的超薄带生产线。

只有通过技术引进加技术创新，占领行业的制高点，在未来激烈市场竞争中才能开辟新天地。

经过一年多时间的筹备，2016年8月1日，沙钢集团召开重大科技创新项目发布会，正式宣布国内首条工业化超薄带生产线建设项目启动。沙钢成为纽柯钢铁在中国唯一的战略合作伙伴,并获得了超薄带技术在中国的独家使用权及产品销售权。

但这种合作并不是单纯的拿来主义，沙钢人打定主意，要走出一条引进、融合、再创新的发展之路。从优化工艺流程，到攻克侧封板、核心水口耐材的国产化难题，再到实现7炉连浇，沙钢超薄带生产线填补了一系列的国内技术空白。施一新说：“目前我们双方在原来的基础上已经形成20多项新的共享专利技术。通过融合创新，练出了沙钢技术研发的‘硬功夫’。”

打破技术壁垒 以技术共享推动产业共进

在沙钢超薄带生产车间，一卷卷集装箱箱板整装待发。这些厚度不到1.5毫米的热轧箱板，不管是在产品质量上还是效益上，都比同类热轧产品更胜一筹。

“普通热轧箱板厚度一般是1.6毫米左右，常规生产线最多也只能做到1.52毫米。但超薄带生产线可以把箱板的厚度降到1.44毫米，甚至1.42毫米，各类性能还优于1.5毫米的常规箱板，”周东升说，“钢板更薄，就意味着同样20吨至26吨的卷，可以多交出几十米的板，对下游客户来说，这就是捡到的利润。”

然而在几个月前，沙钢提出要开发集装箱箱板产品时，美国纽柯却只说了三个字“不可能”。沙钢人的倔脾气又来了，牵手中集集团从零开始技术攻关，只用了短短数月，便实现了集装箱箱板的量产。产品刚一问世，便大受欢迎，供不应求。

有了这次成功经验，沙钢的新品研发步伐走得更加坚定而自信，随后高碳钢、高强钢、加硼钢等新钢种相继问世，广泛应用于货架、汽车、农机、锯片等领域，成为沙钢新的“硬核”竞争力。“超薄带技术能够高效地生产超薄、超宽的高强钢和特殊钢，产品性能稳定，批次间波动小，不同批次间的屈服强度和抗拉强度波动明显低于传统热连轧，接近于冷轧水平，可满足市场‘以热代冷’的产品质量要求。”施一新说。

但沙钢人依旧不满足。

“沙钢将借助第一条生产线的成功经验，本着技术共享的原则，推动中国超薄带技术应用、生产线建设及产品推广。”今年3月，在沙钢超薄带项目性能考核验收通过签约仪式现场，沙钢集团党委书记、董事局常务执行董事、沙钢集团有限公司董事长沈彬的简短致辞引发广泛关注。这意味着沙钢将主动放弃辛苦得来的技术领先优势，而去帮助自己的竞争对手。

实际上，沙钢作出这样的选择，背后蕴藏的是对中国钢铁产业未来发展的审慎思考。“超薄带技术将成为中国钢铁企业优化产品结构、节能降耗绿色发展的新‘风口’，但它依旧处在起步阶段，沙钢虽然领先一步，但仍有很大的提升空间，”沈彬说，“只有打破技术壁垒，通过技术共享，吸引更多钢铁企业参与到生产线工艺优化、产品研发当中，才能整体推进中国钢铁冶金生产技术的进步与革新，真正让中国从钢铁大国变成钢铁强国。”

（转自沙钢集团，苏州日报）