酒钢攻克高锰钢多炉连浇技术难题 实现多品种规模化开发
近日,宏兴股份公司依托全流程工艺创新,成功实现了高锰钢多炉连浇的稳定运行,并同步完成了多品种的规模化开发。这一突破打破了行业内长期存在的只能单炉浇注的生产瓶颈,大幅降低了冶炼成本。
高锰钢是指含锰量在10%以上的合金钢,按用途主要分为高锰耐磨钢、高强无磁钢和耐热无磁钢。因其兼具高耐磨性、无磁性和高强度的特性,已成为矿山机械、电力设备、工程机械等高端制造领域的关键原材料。然而,由于高锰钢的碳、锰及铝含量远高于常规钢种,其钢水流动性差、凝固特性复杂,在连铸过程中极易出现裂纹、偏析等质量问题。因此,多炉连续浇注和多品种柔性生产一直是行业普遍面临的技术堵点。
据宏兴股份钢铁研究院新能源用钢研究所相关负责人介绍,此前高锰钢生产采用的是1至2炉浇注的单品种模式,生产效率偏低、成本较高,难以适应市场多元化、大批量的订单需求。为攻克这一行业共性难题,钢铁研究院组建了跨部门的专项技术团队,立足现有生产装备,逐一排查从铁水预处理到热处理的各工序痛点,并联合相关科研院校开展了高锰钢凝固特性的专项研究。通过热力学计算、数值模拟、实验室研究、现场工业试验等多方面的验证,最终确定了适配企业产线的高锰钢连铸生产新工艺。
针对高锰钢连铸困难、易产生裂纹等行业痛点,技术团队优化了成分精准调控体系,升级了钢水纯净度的管控工艺,大幅降低了硫、磷等元素及夹杂物的含量,为多炉连浇筑牢了质量根基。在连铸这一关键环节,攻关团队创新优化了冷却制度和拉速匹配参数,采用核心技术精准把控钢水的凝固过程,有效解决了铸坯裂纹、成分偏析等质量难题,成功突破了多炉连浇的技术瓶颈,实现了高锰钢的稳定、高效、连续生产。
与此同时,技术团队结合4200毫米宽厚板生产线的优势,同步开展了动态工艺调宽攻关,将连铸坯的宽度从1270毫米调整到了1540毫米,进一步完善了工艺参数库,实现了不同牌号、规格高锰钢生产的无缝衔接。调整后,产品可更好地适配矿山机械大型耐磨部件、电力设备无磁构件等不同应用场景的尺寸需求,生产效率较此前的单炉模式提升了30%以上,吨钢能耗降低了约15%,进一步增强了产品的市场竞争力。
1至5月,该公司高锰钢系列产品的订单量较去年同期增长了4倍。其中,厚度10至30毫米规格的Mn13高锰耐磨钢热轧板已实现批量供货,广泛应用于矿山机械耐磨构件的制造;特大型变压器用高强无磁钢20Mn23AIVH已成功应用于高铁电机机座,满足了低磁导率与高强度的双重要求;耐热无磁钢21Mn23AISiMoV则实现了进口替代,可适配矿热炉、电炉等高温工况的需求。
