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首钢股份:炼“倚天屠龙”之威 “剪”断卡脖子枷锁

2025-03-04 14:55:58

来源:首钢新闻中心

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在金庸先生的小说里,倚天剑剑光如虹,屠龙刀厚重威猛,得其二者,号令天下,武林豪杰趋之若鹜。如今,小说里的传奇照进现实,首钢工具钢产品研发团队融倚天剑之韧、化屠龙刀之硬,突破了硬度与韧性的控制矛盾,研发出高硬高韧园艺剪用钢S75YYJ,实现了成品高硬度与高韧性兼顾的优异性能,成为2024年首钢集团首发产品,填补了国内空白。

绿植美化生活,一把“称手”的园艺剪更是给亮丽的风景锦上添花。然而,你不知道的是这把小小的园艺剪背后,是外国技术的长期领先。近年来,首钢股份加大研发投入,硬是从“跟跑”到“领跑”,开辟了属于首钢人自己的逆袭之路,在园艺剪用钢领域取得技术上的突破,抢占了市场份额。

随着行业的发展,为了在园艺剪市场闯出中国产品的一片天,与首钢合作多年的某金属制品企业向首钢产品提出了新的更高的要求——提高剪刃钢的硬度,以提高剪刀的锋利程度。

了解金属属性的人都知道,金属中的高含碳量能为材料带来高硬度,以实现锋利的特性,但碳含量高往往又会带来脆性问题,产品容易断裂。如何调和硬度与韧性之间的矛盾,让材料“既强又韧”,这是摆在首钢研发团队面前的“卡脖子”难题。

为了满足客户需求,首钢股份深耕专用领域,首钢技术研究院、首钢股份制造部和营销中心共同组建了集“产销研”于一体的工具钢产品研发团队,并与客户深度合作,成立园艺剪用钢联合开发实验室,以研发高硬高韧园艺剪用钢为目标,展开了一场“鱼和熊掌兼得”的创新攻关,力求在园艺剪用钢上实现新突破。

刚拿到这个项目时,团队成员最先想到的方案是对原有材料进行成分调整,但这块“硬骨头”真不是“省油的灯”,一开始就给了大家一个“下马威”,在多次试验后,材料始终达不到预想效果,成效甚微。

不能一条道走到黑!为了减少走弯路,团队成员及时止损,果断放弃了在原有材料上进行成分微调的路子,他们决定另辟蹊径!

但推倒重来又谈何容易?

园艺剪剪刃的前身是热轧带钢,在退火、淬火、回火、涂镀等多道工序“千淬百炼”后,通过改变其内部组织,从而达到高强高韧的性能。材料决定性能,工艺提升品质,团队成员在全面分析影响因素后,决定从材料和工艺两方面分别找到突破口。

团队成员通过大量的实验室和工业试料,展开了成分差别较大的钢种成分设计。为了控制多次回火过程中材料硬度的下降,他们跳出现有的园艺剪用钢成分设计框架,深入研究了不同合金元素所展现出的强化作用,创新性地提出了高碳复合微合金的成分体系。他们深知,在攻关开始的那一刻就肩负起了责任。从排产、炼钢、热轧、酸洗,每个环节都被紧密地串联了起来,团队微信群里,消息24小时不停,而在群里的每一个人都有不约而同的举动:置顶微信群。即使没有在产线上,只要群里有消息,大家都会随时随地关注,并第一时间回复。

在热处理工艺上,团队成员通过模拟用户的热处理生产流程,分析研究每一道次热处理对材料性能的影响,改变现有工艺思路,摸索出了能够充分发挥材料性能的热处理工艺,大幅降低淬火脱碳变形和回火软化的发生。由于热处理环节多,每个环节的温度是多少,这些都是团队成员需要一一摸清楚的,以便精准掌握工艺。这样就导致每一套工艺会生产很多样品,多套工艺叠加后,样品就更多。于是就产生了一个有趣的现象,团队成员的工位上摆满了试验样品,看上去凌乱,可是他们能精准地说出哪块样品用的是什么工艺。也就是这些样品,凝聚了首钢技术人员和攻关团队的智慧和汗水。

终于,新材料走出了实验室,走进了客户的产线。然而这又是一个新的起点,挡在攻关团队前面的依然是一道道难关。但是,团队成员坚信,有了从“0”到“1”的跨越,一定会迎来最终的胜利。

为了及时给客户提供技术支持,团队成员提前赶赴生产现场,结合实验室结果与用户实际装备情况,制定工艺方案,全程跟踪生产过程,及时调整工艺参数。他们“十下”广州,每次到产线都是全程跟踪。

首钢团队高度负责,发奋攻关,夙兴夜寐,一贯到底,只要过程中出现问题,即便不吃不睡也会在第一时间把问题解决掉。他们认真的态度、吃苦耐劳的精神受到了客户的认可,一来二去,客户也把他们当成了“自己人”。白凤霞是团队成员之一,她回忆起在广州参与客户产品调试的那段日子,去的次数多了,跟食堂的阿姨也熟络了起来,阿姨很喜欢这些来自首钢的“孩子”,在打饭时,阿姨总会多拿几个水果给他们。这不仅让身处异乡的团队成员倍感温暖,也更加坚定了早日攻克难关的信心和决心。

重重难关重重过,在数十次工艺调整的持续攻关下,首钢工具钢产品研发团队闯关夺隘,终于拿下这一城!新产品性能取得了令人满意的效果,成品剪刀性能优异,突破了硬度与韧性的控制矛盾,实现了园艺剪用钢S75YYJ成品高硬度与高韧性兼顾的优异性能,引领行业发展方向,填补了国内高硬度高韧性园林工具用钢领域的空白。

“首钢人从来没有面对严峻形势退缩过,从来没有被困难吓倒过,从来没有遇到问题绕着走过”!

首钢人以创新和作风为剑,以责任和追求为刀,用团队协作和服务客户把这刀剑炼成最锋利的武器,劈荆斩棘,不断在产品升级与绿色低碳上探索、实践,全力开辟钢铁新材料创新应用的更多可能。