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“高溫”里的攻關(guān)

編輯:冶金材料設(shè)備網(wǎng)
發(fā)布時間:2020-05-15

7月29日,我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭(及遠征一號上面級),以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第三十三、三十四顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,衛(wèi)星進入預(yù)定軌道。

據(jù)悉,東北特鋼集團撫順特鋼公司長期以來為我國長征系列火箭研制生產(chǎn)了多種高溫合金關(guān)鍵材料,對航空航天事業(yè)發(fā)展進步提供了有力保障。多年來,撫順特鋼十分注重高溫合金新產(chǎn)品的開發(fā)工作,其產(chǎn)品在航空航天、核電、石化、兩機(航空發(fā)動機及燃氣輪機)專項等行業(yè)或領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

“十三五”以來,我國以組織實施重大科技專項為抓手,持續(xù)推進高端裝備制造業(yè)的發(fā)展,全面啟動航空發(fā)動機和燃氣輪機重大專項。為此,撫順特鋼持續(xù)加大對高溫合金產(chǎn)品的研發(fā)投入,力求為兩機專項等重要戰(zhàn)略項目所需的高端特殊鋼材料提供保證。

實物質(zhì)量達到國際先進水平

高溫合金是撫順特鋼的拳頭產(chǎn)品之一。由于具有悠久的生產(chǎn)歷史、一流的研發(fā)團隊和先進的生產(chǎn)工藝,撫順特鋼已成為國內(nèi)重要的高溫合金生產(chǎn)企業(yè)。

2017年12月底,撫順特鋼生產(chǎn)的GH188高溫合金鍛棒及其鍛件通過了工藝優(yōu)化評審。這標志著該產(chǎn)品可用于替代進口材料,可被加工成航空鍛件及零件。像這樣替代進口的例子在撫順特鋼是十分常見的。撫順特鋼長期與鋼鐵研究總院等科研單位合作,通過優(yōu)化冶煉工藝、采取特殊保溫方法等措施,先后攻克了冶煉偏析、成分不均勻、鍛造塑性差等多項高溫合金生產(chǎn)的難關(guān),聯(lián)合研發(fā)了GH4720Li、GH4065A及GH4730等航空發(fā)動機用關(guān)鍵材料,為我國下一代航空發(fā)動機的研制奠定了堅實基礎(chǔ)。

通過工藝改進,撫順特鋼GH4169合金棒材產(chǎn)品規(guī)格范圍由原來的ф17毫米~ф285毫米擴大到ф5毫米~ф550毫米。其中,ф550毫米的GH4169合金棒材產(chǎn)品是目前國內(nèi)同類產(chǎn)品中尺寸規(guī)格最大的,這為加工航空發(fā)動機和燃氣輪機部件創(chuàng)造了更好的條件。據(jù)了解,撫順特鋼生產(chǎn)的GH4169合金棒材產(chǎn)品,組織均勻、細小,探傷雜波少,晶粒度水平高,產(chǎn)品的實物質(zhì)量已經(jīng)達到了國際先進水平。今年上半年,撫鋼GH4169合金棒材的訂單量已經(jīng)超過去年全年訂單量。

此外,撫順特鋼通過與有關(guān)科研院所合作,攻克了大錠型易偏析、難變形等困難,聯(lián)合研發(fā)了700℃超超臨界汽輪機組用高溫合金產(chǎn)品,聯(lián)合研發(fā)了直徑達760毫米的高溫合金棒材。這一規(guī)格的棒材可用于生產(chǎn)最大直徑達2.2米、用于地面重型燃氣輪機的高溫合金渦輪盤。這也是目前國內(nèi)同類產(chǎn)品中尺寸規(guī)格最大的高溫合金棒材,填補了國內(nèi)空白。

使進口同類產(chǎn)品降價六成

核電站用蒸汽發(fā)生器U形管對材料的要求特別嚴苛,要求必須具有晶粒均勻、純凈度高、耐蝕性能高等特點,生產(chǎn)難度極大。為了攻克這一難關(guān),撫順特鋼科研人員經(jīng)過兩年的努力,成功研發(fā)并批量生產(chǎn)出了核級高溫合金管坯產(chǎn)品,且產(chǎn)品性能全部符合要求。在最近5年的時間里,撫順特鋼的高溫合金材料已經(jīng)成功應(yīng)用在國內(nèi)外10余個核電項目中,撫順特鋼也成為相關(guān)生產(chǎn)企業(yè)的戰(zhàn)略合作伙伴。

在石油天然氣開采行業(yè),為避免油氣酸性高的井因腐蝕油井管道而出現(xiàn)天然氣泄漏,必須大量使用耐酸性腐蝕的高溫合金管道。2007年,撫順特鋼試制出了系列耐酸性腐蝕的高溫合金管坯。通過對各項理化指標的嚴格檢驗,其產(chǎn)品性能完全符合使用要求,并達到了國際先進水平,實現(xiàn)了替代進口。此舉打破了國外壟斷,使從國外進口的同類產(chǎn)品價格大幅下降60%以上,并為高溫合金油井管全面國產(chǎn)化打下基礎(chǔ)。如今,撫順特鋼生產(chǎn)的油井管材料已經(jīng)大量應(yīng)用到石化企業(yè)的油氣開采項目中。

新工藝保證產(chǎn)品長期競爭力

為保證撫順特鋼的高溫合金產(chǎn)品具有市場競爭力,撫順特鋼依靠自身技術(shù)力量,還開發(fā)了新的高溫合金生產(chǎn)工藝,提高了成材率。同時,撫順特鋼針對難變形高溫合金展開鍛造工藝技術(shù)攻關(guān),使相關(guān)高溫合金鍛棒的成材率大幅度提高。近幾年來,撫順特鋼研發(fā)了航空緊固件用高溫合金冷拔材,產(chǎn)品力學性能穩(wěn)定,達到國外實物水平;研發(fā)了汽輪機緊固件用高溫合金棒材,產(chǎn)品在替代進口材料的同時,成功進入了國際市場。

據(jù)了解,高溫合金在全球特鋼行業(yè)仍屬前沿技術(shù),高溫合金的發(fā)展必須有一批經(jīng)驗豐富的專家。多年來,撫順特鋼非常重視高溫合金的科研團隊建設(shè),通過事業(yè)留人、感情留人、待遇留人及設(shè)立專家評聘制度等方式,激發(fā)科研人員的工作積極性,以此達到培養(yǎng)人才、建設(shè)一流科研團隊的目標。目前,撫順特鋼擁有國內(nèi)同行業(yè)中最具人氣、最具活力的高溫合金科研團隊,近幾年來有多人成長為國內(nèi)同行業(yè)知名專家。

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