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山东超级工程 | 环接天地!世界上最大的轧环轧筒机诞生记

来源:齐鲁网

作者:

2018-09-29 19:00:09

齐鲁网9月28日讯 牛祺圣,济南市章丘区相公镇人,山东省非物质文化遗产传承人,章丘铁锅地道的老匠人。十二道工序,十八道炉火,三万六千锤,才能打出一口浑圆好锅。这项技艺已经传承了千年。

距离相公镇15公里的一家工厂,一群在铁匠精神影响下长大的年轻人,正在埋头研究一项锻造行业的超级工程。

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任秀凤,山东伊莱特技术研发中心总经理,这项超级工程的负责人。

山东伊莱特重工股份有限公司技术研究中心总经理任秀凤称:“超大型的环型锻件和同体锻件是大型装备制造业必不可少的关键零部件。在海上风电、核电、石油炼化等行业中都有广泛的应用。”

轧环的直径,能决定一台风电设备的发电量,一座炼油厂的炼化速度。依靠整体扎环制造能力,西方发达国家的航空技术也曾一度领先。

“在不具备超大型环件整体轧制能力时,大型环形件多采用拼焊工艺生产,国内国外没有一家工厂能够锻造出直径超过12米的整体环锻件。” 任秀凤表示。

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和任秀凤一样,能独立生产大型整体轧环,是当时中国钢铁人的共同梦想。但工欲善其事,必先利其器,要锻造大型的整体轧环,首先要有一个比轧环大数倍的超级车间。

在超级车间建设的同时,技术团队还将面对另一个难题,找到锻造超级轧环最合适的原料——钢锭。并不是所有的钢锭,都适合拿来锻造大尺寸整体轧环。

任秀凤表示:“传统的大型锻件是采用大型钢锭作为原材料,大型钢锭制作工艺复杂,由于冷却速度慢等原因,会导致出现疏松,碳元素,以及合金元素分布不均匀的问题,导致锻件各部位的性能差异性大,钢锭体积越大,偏析、疏松等问题就会越严重,这种大型钢锭的利用率一般不足70%,对材料和能源的浪费都非常大。”

为解决这个问题,伊莱特技术团队特地去到千里外的沈阳,请教中国金属材料研究领域带头人——李依依院士。

中科院金属研究所材料加工模拟研究部研究员孙明月称:“李依依院士团队,在国际上率先提出了金属构筑创新技术,这项技术是增材制造领域的一项新的突破。”

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李院士的灵感正是来自章丘铁匠最传统的锻造方法,通过反复捶打、淬炼,将两条金属打成一片,从而铸造刀剑。

“它的核心思想就是基材构筑,以小制大。采用均质化的原料坯作为基材,经过表面加工,清洁处理,堆垛主坯,以及真空封装,高温变形之后,将多块均质化的坯材连接成为一体。”孙明月表示。

按照这种方法,经过7次封焊压制后,这块适用于制造大直径整体轧环的钢胚终于成形,为“浴火重生”做好了准备。

经过三年时间,为了实现这项超级工程,量身定制的生产线搭建也接近尾声,生产线的核心——这台世界上最大的轧环轧筒机,终于露出了庐山真面目——地上地下共28米高,相当于9层楼的高度,仅地上部分的建筑用钢总量就超过2000吨。此时,我们只需等待轧筒机与钢锭的完美结合。

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2018年4月18日,首次热件调试开始,外径六米的整体环件顺利成型。

2018年5月8日,阶梯性试制外径十二米、十四米轧环相继成功,全球最大环形锻件十米的纪录,被连续打破。

任秀凤介绍:“我们先后突破了六米、八米、十米、十二米、十四米。今年的5月30号,我们轧出了世界上第一个直径16米的无缝环件,所以我们非常骄傲。”

如此庞大的一项超级工程,仅需80人,即可完成。人均年产值被拉高到了2000万,这在世界锻造业历史上,是前所未有的。

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山东依莱特重工股份有限公司总裁牛余刚称:“大制造、大锻件是中国装备制造业转型升级的引擎,如果我们这辈子只做轧环,那就要做个‘世界之最’,做一个在世界大制造发展史上留有痕迹的产品!这个是属于我们中国钢铁锻造者的荣誉!”

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这条流水线上走下的轧环,已经出现在墨西哥在建的世界最大水泥厂,巴西的烘干厂,甚至国内外民用核电站、潜艇、火箭。126吨,外径16米的世界最大整体轧环——这项超级工程所承载的不只是工业装备的重量,更是由中国制造到中国智造,一个环接天地的梦想!

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[责任编辑:杨凡、杨本敬、董迪]

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