五年連獲七家世界知名軸承制造企業認證

　　一根軸承鋼轉動全球

　　——“鐵疙瘩”怎樣變成“金娃娃”（九）

　　河鋼集團石鋼公司員工在操控天車吊運鋼材。河北日報資料片

　　前不久，河鋼集團石鋼公司收到日本某國際知名軸承企業高碳鉻軸承鋼的認證郵件。這意味著自2020年10月新區投產以來，石鋼公司連續通過了世界八大軸承制造企業中七家的認證，穩居全球軸承鋼供應商第一梯隊。

　　軸承鋼素有“鋼中之王”之稱，也是軸承的鋼鐵“關節”，廣泛應用于汽車、工程機械、高鐵、航空等高端裝備制造領域。它是生產難度最大、質量要求最嚴、檢驗項目最多的特種鋼之一，其高端品種曾長期被國外壟斷。

　　攻克“卡脖子”困境，贏得競爭優勢，石鋼公司找準自身定位，走產品高端化路線，進一步放大特鋼“特”點，奮力攻關金字塔尖的高端技術，讓“軸承鋼上檔次”。

　　9月18日，石鋼公司現代化生產車間。超1500℃的火紅鋼水經連續模鑄注入，迅速冷卻成型。通紅鋼坯沿著垂直方向而下，逐漸由亮轉暗，最終被切割成規整鋼坯。

　　這臺連鑄機地下深42米、地上高17米，能澆注出460毫米*610毫米的矩形斷面。“它是目前全球最大矩形斷面立式連鑄設備，更是進軍高碳鉻軸承鋼的硬核武器。”石鋼公司技術中心開發部部長戴觀文說。

　　高碳鉻軸承鋼市場需求旺盛，但因其需要極高的耐磨性和抗疲勞性，生產流程復雜。特別是大規格的高碳鉻軸承鋼，石鋼公司盡管深耕多年，仍面臨技術瓶頸。

　　轉機，來自一場徹底的革新。

　　當時，大多數鋼廠還在用傳統模鑄和電渣工藝生產軸承鋼。而石鋼公司規劃新區時，便確定引進全新的連續模鑄工藝，集中攻堅高碳鉻軸承鋼等高端產品，力爭實現從“跟跑”到“并跑”直至“領跑”的跨越。

　　戴觀文解釋，不同于傳統模鑄，這臺“巨無霸”實現了自動化流水線作業，生產效率大幅提高。更重要的是，相比電渣重熔，連鑄工藝生產成本降低約20%，有效提升產品競爭力。

　　然而，連續模鑄設備投產初期便遭遇了水土不服。由于設備主體深處地下，安裝、調試、檢修等都對技術人員提出了更高的要求。

　　面對挑戰，工程師們迎難而上，針對連續模鑄生產關鍵技術難題，展開系統性攻關。參數調整，工藝優化，一次次試驗。最難的一次，光調參數他們就花了3個月。

　　2022年5月，連續模鑄生產線實現安全、穩定運行，生產的鋼坯能夠滿足軋制直徑最大200毫米高碳鉻軸承鋼圓鋼質量要求。石鋼公司拿到進入高端市場的“入場券”。

　　有了先進工藝技術與裝備的加持，石鋼公司將目光投向風電軸承。

　　風電齒輪，能四兩撥千斤，讓風力發電機的轉速提高幾百倍，對鋼坯的強度和韌性要求非常高。風電齒輪用鋼生產工藝復雜，附加值卻高，是一片市場新藍海。

　　2023年，石鋼公司向風電高碳鉻軸承鋼發起攻關，卻迎面撞上技術壁壘：鋼水氧含量須穩定低于5ppm（百萬分率），夾雜物B類不大于0.5級。這意味著每噸鋼中雜質不得超過5克，鋼材干凈到了近乎完美的程度。

　　疲勞壽命是軸承鋼最重要的一項指標，大多數鋼企都將降低氧含量視為提高材料疲勞壽命的要訣之一。將鋼中氧含量控制在較低水平，一直是我國鋼鐵企業面臨的難題。

　　攻堅，從脫氧開始。

　　石鋼公司打出一套脫氧組合拳：通過底吹氬創造缺氧環境，投入碳、鋁等脫氧劑捕捉氧元素，再經精煉與真空脫氣強力除雜。連鑄全程以氬氣實施無菌防護，徹底隔絕空氣，最終將鋼中氧含量穩定降至5ppm以下，最低達3.6ppm，實現鋼水極致純凈。

　　純凈只是第一步，均勻才是更高目標。

　　軸承鋼屬于高碳鋼，碳元素與鐵元素、鉻元素等結合形成的碳化物若分布不均、凝聚成塊，就會嚴重影響質量。石鋼公司軸承鋼項目首席開發師張國濤打了個比方：就像揉面時撒了一把鹽，如果面團里的鹽沒有揉碎、揉勻，面里就都是疙瘩。

　　“讓鹽更細小、更均勻地分布在面里”，是石鋼公司追求的目標。

　　石鋼公司大膽創新軋制工藝，引入大棒線兩輥大壓下鍛坯機，對鋼坯實施多向多次軋制，強力擊碎碳化物聚集，實現芯部組織勻質。“就像反復疊壓面團，讓鋼材充分變形。”張國濤說。

　　每一個工藝參數背后，都是數百次數字模擬、上千次調試優化的艱辛探索。

　　突破，終于在汗水浸潤中到來。今年7月，石鋼公司風電高碳鉻軸承鋼碳化物指標實現突破，夾雜物級別控制在不超過0.5級。產品疲勞壽命較傳統工藝躍升3倍以上，挺進風電軸承鋼國際第一陣營。

　　不僅在性能上實現突破，綠色低碳，也是石鋼公司高碳鉻軸承鋼進入世界“頂級圈”的又一競爭優勢。

　　“電爐煉鋼以廢鋼為原料，省去了燒結、焦化、煉鐵等污染物高排放環節，將長流程變為短流程，實現了節能降碳。”石鋼公司煉鋼廠負責人霍彥朋說。

　　正是看中電爐煉鋼的節能減排優勢，搬遷后的石鋼公司，舍棄傳統的高爐—轉爐，在新廠區新建了兩座130噸電爐，構建起從原料到成品的全流程綠色制造體系。

　　石鋼公司引進的兩座德國進口電爐，是冶煉的核心裝備，其高技術含量對技術團隊的專業能力提出了更高挑戰。技術團隊挖掘設備潛能，不斷總結操作經驗，優化提升技能，開展技術攻關和工藝革新。拿電爐廢鋼預熱系統來說，預熱比例由投產初期的不足50%提高到99%，較傳統電爐噸鋼降低電耗近50%。

　　新工藝帶來新成效。經測算，與老廠區相比，石鋼公司新區噸鋼綜合能耗大幅降低62%，同口徑碳排放下降75%，產品的含綠量大幅提升。今年8月，石鋼公司高碳鉻軸承鋼入選河北省鋼鐵十大拳頭產品。

　　“在國外高端市場，更加綠色低碳的短流程電爐鋼，比傳統鋼材產品更受歡迎。他們看中的是最終高端產品給客戶帶來的降碳能力。”石鋼公司銷售總監賈軍杰表示，目前，公司已研發近10種高碳鉻軸承鋼，產品國內市場占有率排名第二，遠銷北美、歐洲、南美洲等地區。今年高碳鉻軸承鋼訂單量同比增長50%。

　　一根軸承鋼正在轉動全球大產業。今年底，石鋼公司直徑200毫米規格高端軸承鋼將實現穩定供應國際知名軸承制造企業。明年，公司在風電軸承鋼研發方面有望實現更大規格的新突破。（河北日報記者 苑立立 賈楠）