清晨中的越南河钢1号2号高炉系统。 吴治宏 摄

有一特殊钢种长期为国外市场所垄断,因其生产工艺难度高,市场价格居高不下,利润丰厚。宝钢股份公司厚板部将此钢种作为“万元钢”拳头系列产品,予以重点推进,实现了首次批量生产。

该新式钢种生产,创新采用了复合轧制工艺,即在两块板坯中间涂抹一种分离剂,俗称的“汉堡包”,经过焊接后同时进行轧制。待板坯轧制成为钢板形态后,再利用等离子切割机,将钢板四周粘结紧密的部分切除,进而促使复合板的子板分离,最终产生成品钢板。这种工艺的优点在于能保证新式钢种的产量和质量。但是,与传统工艺相比,此复合轧制属于新式工艺,在生产过程中遇到了一些意想不到的困难。

遭遇强敌,出师不利

首批钢种试生产后,由于板坯分离剂的涂抹以及轧制问题,发现有30%的复合板因粘结紧密,无法顺利分离。由于分离剂涂抹和板坯轧制状况只能由结果论证过程,无法在动态过程中进行跟踪和管控,等到发现复合板无法分离时,已经无法挽回。当时,解决复合板无法分离的办法是使用等离子切割机,对复合板的边部进行二次切割,以便将粘结紧密的部位切除,实现钢板的分离。但是,复合板的宽度是有限的,用户订货尺寸也是固定的,钢板的四周不可能无限制切割,如果切割到指定宽度,仍旧无法分离,那么复合板就丧失了继续切割的价值,只能作报废处理。试生产首战就偿败绩,可谓出师不利。

临危受命,崭露头角

该新式钢种价格高昂,用于生产的原材料价值也不菲,如果任由30%的废品率肆虐,不但会造成亏损,还会因重新生产的周期长、变数多,导致产品无法如期交货,严重时甚至会影响到客户的信任。

在这种情况下,宝钢股份公司厚板部联系了中冶宝钢技术协力分公司,希望能借助中冶宝钢技术在长期板坯火切生产和运输过程中积累的丰富经验,开发出一种能够提高该新式钢种复合板分离成功率的办法,帮助其改善该钢种生产。

“急业主所急,想业主所想”,一直是中冶宝钢技术协力人的工作信念。在接到厚板部请求后,协力分公司迅速召集人员召开专题会议部署工作。经过深入现场调查研究,调取生产数据,综合对比分析,发现虽然轧制过程导致钢板粘结紧密,但是复合板中间因为有分离剂的存在,钢板之间的粘附程度不会很高,如果借助外力进行拉扯,应该有较大可能将其分开。

但是,借助外力使该新式钢种复合板分离成功,面临两个问题:一是安全问题,作业时人员必须要远离,防止钢板反弹伤人;二是质量问题,分离过程必须尽可能“温柔”,不能野蛮操作,防止分离后的钢板出现不可修复性的损伤。

参与技术攻关的人员集思广益,开展头脑风暴活动。曾经用于批量钢板吊运的板钩,给了攻关人员以灵感。灵感来源于一线作业人员日常生产经验的积累,如果能够设计出一种类似于板钩的工具,将复合板卡住,然后人员避开,就能有效防止钢板反弹伤人;另外,借助行车和重力吊带等操作工具,能够逐步、缓慢的分开复合板,最大程度的保证分离后的钢板完好无缺。

经过分析思考后,协力分公司铸钢车间安排经验丰富的切割工,对现场的钢板废料进行再处理,几经试验,加工出了一套复合板分离工具的雏形。拿到工具后,现场人员马不停蹄的开始投入试用。在分离过程中发现,行车试用吊带拉吊复合板时,拉伸力并不足以使复合板分开。如果行车继续加力,就会直接将整张复合板吊起。由此,操作人员意识到,行车在提升时,只有让复合板中间的粘附力小于底层钢板的重量,才能实现复合板的有效分离。复合板中间的粘附力是固定的,无法减小,因此只能通过增加底层钢板的重量来解决。但是,复合板底层钢板的重量也是一定的,那么该如何解决这一难题呢?

创新思维,破解难题

现场作业人员经过讨论后认为,可以创新思维,换一种角度解决这一难题。增加底层钢板重量的根本目的,在于抵抗复合板中间的粘附力,既然无法增加底层钢板的重量,那么是否可以增加底层钢板的配重?即在钢板下方增加一块较厚的钢板,让底层钢板和配重钢板暂时绑扎在一起,这样,底层钢板和配重钢板所受的重力大于复合板中间的粘附力,就应该能够成功的将复合板分离开来。

协力分公司铸钢车间技能出众的切割工,根据设计人员的意图,再次制作一套用于捆绑复合板底层钢板与配重钢板的辅助工具。现场投入试用时,作业人员先在复合板下方垫放一定厚度的普通钢板,利用辅助工具将复合板底层钢板与配重钢板结合在一起,然后将原先制作的分离工具插入复合板中间,再把重力吊带穿在分离工具上,最后指挥行车缓慢上升,逐渐将该新式钢种复合板中粘结紧密的部分分离开来。此次试用取得了巨大的成功。

精益求精,实现双赢

工具投入使用后,复合板分离的效果极好,成功挽救了多块因粘结紧密濒临报废的某新式钢种复合板。在后续的生产过程中,某新式钢种复合板的分离成功率达到100%,未产生过任何一块因分离困难导致的报废钢板。

由中冶宝钢技术协力分公司与宝钢股份公司厚板部共同设计制作的某新式钢种的复合板分离工具,正式通过专家验收,该项技术荣获2016年宝钢股份自主管理创新成果三等奖。

2016年四季度,宝钢股份公司厚板部与中冶宝钢技术协力分公司铸钢车间利用该套工具,共计成功分离375张某新式钢种的复合板。经过测算,与原先70%的分离成功率相比,能够为宝钢业主带来数百万元的直接经济效益。此外,因为按时、按量的完成合同、还能为厚板部带来提高用户满意度等无形价值。

2016年年底,该新式钢种的合同顺利完成。鉴于协力分公司在本次工作中的杰出表现,宝钢股份厚板部为协力分公司申请了α项目激励,以表彰协力分公司铸钢车间在本次新式钢种复合板分离工作中所作的贡献。

中冶宝钢协力人又一次凭借自己的经验和智慧,帮助业主解决了实际困难,也为自己带来了丰厚的收益。 (作者单位:中冶宝钢技术)