本報(bào)通訊員 王楊 靳紅偉
日前，首批含鈷高端壓鑄模具鋼產(chǎn)品成功交付浙江某客戶，該產(chǎn)品用于高端精密零部件壓鑄制造，替代了自瑞典進(jìn)口的同類型材料。這不僅彰顯出河鋼集團(tuán)張宣科技綠色產(chǎn)品的品牌知名度，也標(biāo)志著該公司高端材料的研發(fā)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了新的突破。張宣科技生產(chǎn)的含鈷高端壓鑄模具鋼具有更好的耐熱沖擊性和高溫硬度，可減緩熱龜裂的發(fā)生，延長模具壽命，在替代高端精密壓鑄零部件制備領(lǐng)域進(jìn)口材料的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)新材料低成本生產(chǎn)。
在2024年聚變高端金屬材料研發(fā)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室第一次聯(lián)席會議上，中國科學(xué)院院士李建剛曾如此評價(jià)道：“所有低溫鋼的發(fā)展全部是宣鋼（張宣科技的前身）所帶動(dòng)……”他高度肯定了張宣科技在高端材料方面的研發(fā)生產(chǎn)能力。為進(jìn)一步提升制造水平，充分釋放張宣科技產(chǎn)線現(xiàn)有裝備、技術(shù)等的綜合潛力，張宣科技從工藝優(yōu)化、裝備升級等方面入手，不斷提升高端材料含“金”量、含“綠”量，力求實(shí)現(xiàn)極限制造。
優(yōu)化澆鑄工藝
提高電爐錠質(zhì)量
走進(jìn)張宣科技特材產(chǎn)線，熱浪迎面撲來，鋼水澆鑄泛起的紅光奪目耀人。
隨著收流指令的下達(dá)，鋼水的流淌聲逐漸停止，含鈷高端壓鑄模具鋼的電爐錠澆鑄操作實(shí)現(xiàn)了完美收工。這看似正常的操作，背后卻是精心優(yōu)化和精準(zhǔn)把控的結(jié)果。該產(chǎn)線作業(yè)長柳金瑞表示：“澆鑄時(shí)鋼流不均勻，就會增加鋼錠出現(xiàn)縮孔、疏松等質(zhì)量問題的概率，重熔、鍛造等后道工序質(zhì)量損失的風(fēng)險(xiǎn)將大大提升。現(xiàn)在根據(jù)不同品種設(shè)計(jì)其特定的過熱度范圍，同時(shí)匹配適當(dāng)?shù)臐茶T速度，可以降低影響澆鑄質(zhì)量的風(fēng)險(xiǎn)。”
在澆鑄過程中，水口的開合度直接影響了澆鑄作業(yè)的速度與時(shí)間，根據(jù)其使用水口的尺寸及澆鑄過程鋼流的粗細(xì)，實(shí)時(shí)調(diào)整水口開度，保證鋼流可控，錠身及冒口澆鑄時(shí)間便可直觀反應(yīng)澆鑄過程的控制情況。
對這一工藝方案的優(yōu)化和應(yīng)用，不僅有效提升了鋼水的流動(dòng)性和凝固效果，而且使電爐錠內(nèi)部組織均勻性得到了保障。
提高水口自開率
實(shí)現(xiàn)近無氧化澆鑄
鋼包水口自開，鑄錠全過程在氬封氣氛下實(shí)現(xiàn)近無氧化澆鑄，這對于提高生產(chǎn)效率和高端材料質(zhì)量來說尤為重要。
在張宣科技特材產(chǎn)線上，每個(gè)鋼包都有一套滑動(dòng)水口裝置。該產(chǎn)線作業(yè)長周曉剛介紹，水口自開后，在氬封保護(hù)下鋼包中的鋼水與外界零接觸，直接進(jìn)入澆鑄環(huán)節(jié)；若水口無法實(shí)現(xiàn)自開，則要采取燒氧引流，此時(shí)的鋼水會出現(xiàn)氧化的現(xiàn)象，直接影響鑄錠質(zhì)量。
小噸位的鋼包普遍有自開率低的問題，如今，該產(chǎn)線采用最基礎(chǔ)的“人、機(jī)、料、法、環(huán)”分析方法逐一分析可能對鋼包水口自開產(chǎn)生影響的因素。同時(shí)，從材料選擇、裝置設(shè)計(jì)到操作流程各環(huán)節(jié)入手，通過溫控系統(tǒng)分區(qū)精準(zhǔn)控制引流砂、水口的烘烤溫度，減少水分和雜質(zhì)對產(chǎn)品質(zhì)量的影響，有效提升水口耐材的致密性，提高鋼包水口自開率。
優(yōu)化后，鋼包水口自開率較之前提升7.35%，澆鑄全程采取氬封保護(hù)，降低鋼水二次氧化率，產(chǎn)品質(zhì)量十分穩(wěn)定。
優(yōu)化DRI添加方法
產(chǎn)品含“綠”更含“金”
張宣科技不僅在高端材料性能質(zhì)量攻關(guān)方面取得亮眼成績，還在綠色和可持續(xù)發(fā)展方面邁出了堅(jiān)實(shí)步伐。張宣科技加快氫基DRI（直接還原鐵）產(chǎn)品作為原料的技術(shù)創(chuàng)新，主動(dòng)對接、引領(lǐng)下游行業(yè)新需求，助力產(chǎn)業(yè)鏈低碳發(fā)展。
氫基DRI作為原料可使得高端材料底色更純。按照快速成渣、短周期的冶煉要求，DRI跟隨白灰等造渣材料一起入爐，同時(shí)適度調(diào)節(jié)供氧強(qiáng)度，在保證鋼水含碳量達(dá)標(biāo)的同時(shí)，減少鋼鐵料損耗，精控DRI與其他物料比例，提高生產(chǎn)效率。
《中國冶金報(bào)》（2024年11月20日 03版三版）
