隨著我國城鎮化進度的不斷加快,混凝土攪拌運輸車需求在一個相當長時期內都將很旺盛。作為攪拌車物料攪拌、承載部分的重要設備滾筒,運行過程中要承受物料的劇烈摩擦,是攪拌車上磨損量和消耗量最大的部件。據不完全統計,在一個攪拌車的生命周期6-8年里,平均要更換3.5個滾筒。采用高強度耐磨攪拌罐用鋼替代普通級別鋼,將使罐體規格減薄,可實現滾筒輕量化30%,耐磨蝕性達到常規鋼材的兩倍,使用壽命顯著提高。研究開發該類型熱軋耐磨鋼產品,不僅能增強安鋼熱軋汽車鋼系列產品市場競爭力,有助于提升企業自身的市場品牌議價能力,滿足客戶需求,創造良好效益,同時也對填補河南省產品空白具有重大的現實意義。然而由于強度、硬度的提升,耐磨鋼的加工性和焊接性嚴重惡化,很難滿足用戶自動焊接、冷成型等加工板形要求,研發生產的難度極大,國內只有幾家鋼企在2250熱軋帶鋼機組研發該產品取得一定效果。
近年,安鋼結合國家“十四五”發展規劃,制定了特鋼發展工作方案,進一步科學定位安鋼產品發展,打造具有核心競爭力的特鋼企業。為貫徹落實安鋼“十四五”規劃的特鋼發展戰略,彌補1780機組熱軋汽車用鋼沒有熱軋耐磨鋼系列產品的缺口,安鋼將高強薄規格非處理型熱軋耐磨鋼板作為技術研發重點品種加以攻關。從1780機組的軋制設備、層流冷卻及平整能力實際出發,創新性提出利用微米碳化鈦顆粒強型,配合中高溫度卷取軋制來實現耐磨性和板形優良結合的研發思路。
本次試驗生產的熱軋耐磨鋼成分上具有高硅、高錳、高鋁、高鈦等特點,軋制力及軋鋼控制模型均沒有現成經驗可尋,冶煉和軋制生產過程難度可想而知。但為了公司“十四五”特鋼戰略落地執行、熱軋汽車鋼品牌深化和供應、產業鏈的創新創效,安鋼技術中心、第二煉軋廠、生產安全處和銷售公司等單位部門積極主動踐行和發揚“一大三主動”和“四真”精神,研發、生產、生產管理齊發力,克服了精煉LF和RH合金加入量大,新型低反應專用保護渣應用效果不確定性,大幾率出現鑄坯表面縱裂、水口套眼,軋制力過大或預測不準造成的堆鋼、厚度偏差大等諸多困難和風險。開發前期,技術中心多次主動召開熱軋耐磨鋼產前準備會,討論試驗計劃,確認生產過程關鍵控制參數,并制定了熱軋耐磨鋼試驗計劃及生產異常應對預案。和第二煉軋廠通過多方渠道溝通和技術分析,一方面使得ANM300TP煉鋼過程控制良好,成分命中率100%,連鑄過程平穩、鑄坯表面未出現明顯異常,未出現批量縱裂和套眼風險;另一方面通過優化裝爐加熱溫度、軋制道次、精軋壓力量分配以及模型預測等措施,克服了1780機組軋制力超上限和厚度偏差大的風險,成為國內率先采用1780熱連軋機組生產熱軋耐磨鋼ANM300TP的企業。為優化工藝流程,減少RH精煉工序的排產限制,他們還通過優化合金加入量及順序、精煉后期操作、配合連鑄保護澆注減少鋼水過程氧化等措施,成功試驗了1爐LF直接上鋼工藝,通過全程跟蹤觀察表明連鑄澆鑄過程與正常過RH工序冶煉爐次無明顯差異,為后續去除RH工序奠定技術基礎,實現流程優化和工序降本。