科技創新鑄就鋼鐵脊梁

時間：2025-06-18 來源：科技創新部

走進山鋼研究院/技術中心FIB（雙束聚焦離子束掃描電鏡）實驗室，板帶研究所正高級工程師王月香、項目首席研究員何康正在開展高強風電鋼板精細組織分析和技術討論。“500兆帕級風電鋼要經受沙塵暴、高寒極地等極端環境和交變沖擊大載荷考驗，組織穩定性是最大難關。”王月香指著屏幕解釋，“我們從疲勞裂紋萌生和擴展層面明確了風電鋼疲勞斷裂機制，突破了大顆粒夾雜物極限化去除技術，抑制了疲勞裂紋萌生，塔架疲勞壽命提升25%以上。”

山鋼集團緊盯用戶需求，全面推進新產品開發，錨定現場難點堵點，深入開展關鍵工藝技術創新，大力培育和發展新質生產力，為鋼鐵主業高質量發展提供強大科技支撐。

破冰：以需求為錨點，鍛造市場“尖刀”

“砰！”隨著擺錘猛烈撞擊，懸掛在低溫箱中的S355NL型鋼試樣應聲斷裂。電子屏顯示，零下50攝氏度沖擊功180焦耳，遠超歐標27焦耳要求。

“這是我們打入北極油氣工程項目和國際高端FPSO浮式船項目的‘通行證’。”山鋼集團首席技術專家、山鋼研究院/技術中心型鋼研究所所長趙培林讓記者觀看顯微鏡下的試樣斷面，超細的鐵素體和珠光體組織清晰可見。

在挑戰零下50攝氏度的過程中，有一群與時間賽跑的“鋼鐵醫生”。走進實驗分析室，年輕的技術人員鄭力正在比對不同軋制狀態下的顯微組織照片。他的筆記本上密密麻麻記錄著型鋼產線熱軋工藝參數組合，這是他們團隊三年奮戰的見證。

在新能源用型鋼產品開發的主戰場，趙培林團隊正與時間賽跑。在異型軋鋼車間，他指著剛下線的A572GR.65型鋼介紹：“傳統光伏支架用鋼強度低、重量大，我們通過新工藝讓屈服強度提升20%以上，每兆瓦電站可減重8噸，運輸成本下降25%，安裝效率提升10%。”科研團隊成員、高級工程師楊志杰拿出手機展示客戶反饋的視頻——在寧夏某光伏電站，工人們正在運送12米長的型鋼組件。

在山鋼，有一支深海逐夢、挺進藍海的力量。海工鋼團隊正在準備EH460Z35厚板的試制，火紅的鋼坯逐漸展平成80毫米厚的鋼板。“這次我們要讓鋼板的零下40攝氏度心部沖擊功達到180焦耳。”萊鋼銀山型鋼板帶廠生產技術室主任師尹訓強緊握對講機。“這可是深海鉆井平臺的‘定海神針’。”山鋼研究院/技術中心產品首席研究員王騰飛說，“曾經‘卡脖子’的材料，如今成了我們走向深藍的基石。”

型鋼產品打入多個國際工程項目；優特鋼批量穩定供貨知名車企；板帶首次研發試制36/45/60/80毫米厚EH690超高強海工鋼板；相繼開發了600兆帕及635兆帕強度級別鋼筋，全年穩定生產3.75萬噸……山鋼集團以客戶需求為導向，積極開發市場亟需的高端高效產品，成效初顯。

攻堅：以技術為支點，撬動行業新標桿

由山鋼研究院/技術中心牽頭負責的揭榜掛帥項目《寬厚板邊部黑線缺陷控制工藝裝備與關鍵技術研發》取得重大突破，攻克了困擾產線10多年的質量“頑疾”，年直接經濟效益1100萬元。

“我們研制了新型結晶器和鑄坯角部強冷裝置，從根本上解決黑線缺陷的系列關鍵技術。”山東省發明創業獎獲得者、山鋼集團首席技術專家、山鋼研究院/技術中心高級研究員、鋼鐵共性技術研究所所長周平介紹，“可將大展寬比鑄坯精整比例由100%降低至5%以下，減少鑄坯精整損失，連鑄金屬收得率提高0.4%，軋制成材率提高0.2%，進一步提高了山鋼風電鋼等拳頭產品的競爭力。”

在煉鐵廠1880立方米高爐主控室內，山鋼研究院/技術中心綠色制造研發方向三級研究員、高級工程師董洪壯指著全新升級的出鐵口除塵風機智能調控系統介紹：“以前風機調頻全憑經驗，現在基于圖像識別技術，風機調頻根據圖像識別的煙塵量實時變化。”數據顯示，該系統使出鐵口除塵系統節電量16%以上，更讓他欣喜的是，新系統帶來了由自動化向智能智慧化的轉變。

在滾動接觸疲勞試驗機房，伴隨著試驗機伺服電機有節奏的運轉聲，山鋼勞模、山鋼研究院/技術中心新興產業技術所所長劉成寶帶領團隊精細統計軸承鋼的疲勞壽命數據。“這些數據將提供給下游高端用戶，資源與數據共享增強了產業鏈韌性，推動山鋼軸承鋼實現了‘質’‘量’雙升。”數百萬周次的檢驗，是研發人員的孜孜追求，是軸承材料可靠性的保障。劉成寶介紹，“下一步我們將聚力加快戰略性新興產業領域用高端鋼種研發，實現山鋼軸承鋼品質新跨越。”

山鋼集團強化與寶武的協同，積極推進連鑄圓坯工藝優化、高端軸承鋼共性技術研究等20余項技術質量攻關項目，助力品種優化、質量提升。山鋼股份濟南鋼城基地技術創新突出貢獻獎獲得者、山鋼研究院/技術中心優特鋼研究所所長戈文英走進100噸轉爐煉鋼連鑄車間，和團隊成員一起與寶武專家視頻連線，圍繞齒輪鋼連鑄輕重壓下工藝優化技術攻關課題進行深入交流和研討。

持續開展配煤、配礦、爐料結構性能實驗分析，加強高爐智能噴吹仿真研究，系統開展超潔凈鋼冶煉、高效連鑄、控軋控冷、微合金復合強化等關鍵工藝創新優化……各創新團隊圍繞制約工藝順行、質量穩定、性能提升的瓶頸環節加強技術攻關，助力產線降本增效。

破壁：以創新為引擎，突破“卡脖子”困局

 在山鋼與國家超級計算濟南中心共建的先進鋼鐵材料數字化研發實驗室內，復雜的數學模型和仿真圖形伴隨著超算服務器芯片高速運轉的嗡鳴聲在大屏幕上一一展開。山鋼研究院/技術中心仿真模擬研發方向負責人李朝陽介紹：“這是我們基于神經網絡開發的鐵礦石熔滴性能大數據預報模型，實現了對鐵礦石熔滴性能的實時高精度預測。”另一臺小屏幕前，三級研究員張樂辰正在對他領銜開發的燒結環冷機料層冷卻過程三維離散元動態模型進行進一步代碼優化。他說：“該模型直觀揭示了環冷機工藝控制過程，提升了山鋼日照公司環冷機節能降耗水平，經濟效益顯著。”

在山東省先進鋼鐵材料與流程重點實驗室，山鋼集團首席技術專家、山鋼研究院/技術中心板帶研究所所長麻衡向記者展示“秘密武器”——高熱穩定性組織。他調出《抗疲勞高止裂非均質組織風電用鋼研究》項目的三維模擬圖，“看這‘洋蔥圈’結構，疲勞壽命提升25%。”正是這種創新，讓山鋼成為500兆帕風電鋼整塔示范應用行業技術引領者。

山鋼集團強化重大專項推進實施，打造科技創新領先優勢，研發成果不斷涌現，擁有19個國家級和省級科創平臺，并承擔多項在研國家和省重大科技項目。

（呂娟、李希海、謝暉）