太鋼型材廠特種冶煉攻關青年團隊：關關難過關關過 寶劍鋒從磨礪出

隋萌

龍城初夏時節，萬木芳華漸茂。5月17日，《科學導報》記者來到太鋼集團型材廠，見到了從事高端鎳基合金、高等級不銹鋼真空冶煉的特種冶煉攻關青年團隊。

高端材料發展水平是國家綜合實力的重要衡量標準，關系著國家安全、國計民生。以鎳基合金為代表的高端金屬材料廣泛應用在航空航天、軍工核電、石油化工等特殊領域，是高端材料的重要分支。一直以來，鎳基合金材料受限于國內制造能力及發達國家技術封鎖，價格高、供應不穩定，嚴重制約著我國特殊領域的發展。真空感應爐、真空自耗爐是冶煉鎳基合金高端材料必不可少的關鍵設備，由于國產大型真空冶煉設備技術應用不成熟，國內市場長期依賴進口。太鋼型材廠新建成的6t真空感應爐、6t真空自耗爐是山西省唯一的大型真空冶煉設備，也是全國首套國產大型雙真空冶煉裝備，是大型真空冶煉裝備國產化的重要實踐。解決國家材料領域、裝備領域“卡脖子”難題，是太鋼型材廠特種冶煉攻關青年團隊的重要使命。

2022年3月19日是太鋼型材廠特種冶煉攻關青年團隊成員都不會忘記的日子，為了成功制作改善VIM鑄錠底部質量的一個關鍵部件，團隊耗費了3個月時間、試驗19次，終于成功。VIM澆注使用超高高徑比雙開型錠模，澆注時錠模底部保護是難題，保護部件的材質顯著影響著產品的成分、尺寸，直接影響著產品的塑形質量、熱處理工藝，又影響著部件的體密、熱強性等理化性能，在多個因素錯綜復雜的影響下，團隊經歷了鋼液污染、尺寸失控、熱處理開裂等等失敗，終于確定了最佳的材質、工藝以及作業方法，解決了鑄錠高質量成型的難題，成功將產品全線成材率提升了兩個百分點。

“在N06690等耐蝕合金生產中，兩個百分點的成材率提升意味著每生產一噸能夠降本萬元以上，大幅提升了產品市場化競爭力。”團隊負責人崔瑞星對記者說。

氫、氧、氮是金屬材料中的有害元素，要千方百計地去除，尤其在高端材料標準中，往往要求含量達到PPM級別，難度非常大。團隊深入分析冶煉機理，持續優化配碳工藝改善碳氧反應動力學條件，動態調整冶煉過程真空度，在熔化期以電制度為關鍵控制點進行調控，不斷優化精煉期溫度、時間等參數，開發了“弱增氧、強脫氮”工藝，成功完成攻關。在1J50、BYP12等精密合金高端材料的冶煉中，氣體成功脫除到10個PPM以下，產品性能得到了保證，用戶非常滿意。

D406A是制作軍工用鋼的關鍵材料，質量要求非常高，特別是批次質量波動要求很小，因此用戶對鑄錠單重提出了極為苛刻的要求。用戶原料需求急切，甚至表示產多少要多少。由于用戶提出的單重指標基本接近了裝備性能上限，再加上真空冶煉安全風險高、過程干預手段少等原因，生產難度很大。現場的生產控制能力面臨著嚴峻的挑戰。困難面前大家紛紛想到能夠用自己的智慧和汗水參與到保家衛國的實際行動中來，于是，團隊成員凝聚共識主動迎難而上，并表示一定解決問題。

一顆顆年輕的心在跳動，一個個活躍的大腦在飛馳，終于有人想到使用“拼爐”技術對鑄錠重量進行靈活控制，既能保證安全，又能最大限度激發設備潛能。思路確定后，接下來就是“拼爐”技術攻關。試驗方案的一次次修改，現場的一次次模擬，錠模旋轉的角度、澆注落點的位置，一個個的細節參數被確定，一個個難題被攻克。團隊經過一個多月的加班攻關，試冶煉一次成功，首支D406A的質量、單重均很好地滿足了用戶要求，型材廠特種冶煉攻關青年團隊的小伙子們再一次攻克了“卡脖子”難題。

技術探索永無止境，型材廠特種冶煉攻關青年團隊向行業標桿看齊，不斷探索提升真空冶煉技術，接連攻克了“一澆多”“并錠”等VIM冶煉關鍵技術，用實際行動詮釋了爭當科研技術先行者的錚錚誓言，打造了一支專業技術高超、實踐經驗豐富、戰斗力過硬的青年團隊，成為該行業的一柄“利劍”。