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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

2019-05-09 09:15:00     作者:陳昕

  312日,一條振奮國人的消息傳播開來——中國科學(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、重量最大的無焊縫整體不銹鋼環(huán)形鍛件。而這個用于制作福建霞浦60萬千瓦鈉冷快中子反應(yīng)堆(以下簡稱“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)隊摘取的鋼鐵工業(yè)皇冠上的又一顆明珠。

  作為國內(nèi)最早研發(fā)生產(chǎn)核電材料的企業(yè)之一,太鋼多年來始終堅持自主創(chuàng)新,在國內(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、高牌號厚涂層冷軋硅鋼等產(chǎn)品,是國內(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)用于國際熱核聚變反應(yīng)堆(ITRE項目)關(guān)鍵部位的不銹鋼材料。

  福建霞浦快堆是我國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,同時使核廢料處理周期和費(fèi)用大幅度降低,對于我國促進(jìn)核能可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。2010年,我國鈉冷快堆試驗堆達(dá)到臨界,示范堆項目正式開啟。但試驗堆的主要材料基本來自進(jìn)口,示范堆材料的國產(chǎn)化迫在眉睫。太鋼作為我國“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,我覺得它的技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了行業(yè)內(nèi)的頂級水平,沒有更嚴(yán)格的了?!奔夹g(shù)中心高級工程師尹嵬介紹,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、制造、建設(shè)、運(yùn)營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)沒有任何經(jīng)驗可以借鑒。

  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,加之核電對安全性的要求,這就對材料提出了近乎完美的極高標(biāo)準(zhǔn)?!案叩绞裁闯潭??它對冶煉、鋼板制造和試驗分析能力都提出了業(yè)內(nèi)聞所未聞的標(biāo)準(zhǔn),僅對化學(xué)元素的指標(biāo)要求就有23個之多,而且主元素控制范圍極窄,殘余元素指標(biāo)極低?!奔夹g(shù)中心莊迎博士回憶起當(dāng)時做試驗的情景,依然頭疼不已。

  指標(biāo)如此苛刻,就要求冶煉過程精細(xì)操作、成分不斷微調(diào),以往三、四個小時的煉鋼過程,現(xiàn)在要八、九個小時。負(fù)責(zé)電極坯制備的型材廠技術(shù)員史蕾說:“以前每個錠子我們切一刀就可以了,但是這個產(chǎn)品需要切四刀,這一刀的時間就是八個小時,當(dāng)時我們也是放下別的活兒集中干這個?!背セ瘜W(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:“這些指標(biāo)連起來就是一條直線,如果技術(shù)、工藝或生產(chǎn)環(huán)節(jié)有一個人走偏掉下去的話,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、熱軋機(jī)能力、熱處理爐爐溫均勻性等各個相關(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)員楊相歧干過的漂亮活兒很多——國際熱核聚變實驗堆、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。”第一次不合格,是因為客戶在寬2.6米、長10米、總重10噸多的一塊板子上,發(fā)現(xiàn)了一個0.1毫米深的坑?!耙肋@么個大家伙通過生產(chǎn)、吊運(yùn),正常情況也會有一些壓坑、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)時的狀態(tài)不能用‘壓力’來形容,就感覺對不起太鋼所有人?!鼻f迎苦笑道,“這可是咱們國家的重要工程,公司把這個產(chǎn)品的研發(fā)生產(chǎn)提高到最高優(yōu)先級,不管是資金、設(shè)備還是排產(chǎn)都給我們‘開綠燈’。但是試驗一直失敗,看著做了上千塊的試樣躺在那兒,就覺得看不見希望。最受打擊也是最受激勵的是聽到一句話,‘太鋼干的最早也達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)啊?!蠹揖蛻{著爭口氣的勁兒,最后干出來的?!币鸵哺吲d地說:“這個產(chǎn)品的要求,可以說打破了傳統(tǒng)理念,直接挑戰(zhàn)我們學(xué)過的課本,書本上說不可能的事情我們都做成了,我們對‘完美’有了新的認(rèn)識。最重要的是鍛煉了隊伍,現(xiàn)在我們工藝逐步成熟,不僅質(zhì)量穩(wěn)定,生產(chǎn)時間也縮短了,我們再次證明了自己?!?/span>

  是的,正是憑著堅定的自信和深厚的報國情懷,這支優(yōu)秀團(tuán)隊才不斷攻克著一道道難關(guān),登上一個個高峰。

編輯:實習(xí)生2

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