寬幅中厚板是重要的戰(zhàn)略物資，其用途非常廣泛，主要用于10萬噸以上大型船舶和大口徑油氣直縫焊管，以及武器裝甲、巨型橋梁結(jié)構(gòu)鋼、海上鉆井平臺結(jié)構(gòu)鋼、核電站安全殼、大型水壩閘門、電站高壓鍋爐鋼板、煉鋼高爐爐殼、大型油氣儲罐、大型機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼、模具鋼、超高層建筑等領(lǐng)域。
中國寬厚板發(fā)展簡史
近代以來，我國鋼鐵工業(yè)長期處于落后水平，機(jī)械設(shè)備主要靠進(jìn)口。1871年福州船政局所屬拉鐵廠為生產(chǎn)造船鋼板，引進(jìn)4臺軋機(jī)，軋制厚15mm以下的鐵板及6-120mm的方圓棒材。1890年湖廣總督張之洞興建漢陽鐵廠時，從德國引進(jìn)蒸汽機(jī)驅(qū)動的2450mm二輥雙機(jī)架中板軋機(jī)、和蒸汽機(jī)驅(qū)動的二輥三機(jī)架橫列式軌梁軋機(jī)以及小型軋機(jī)。抗戰(zhàn)期間，這套軋機(jī)從漢口搬遷至重慶，一直在重慶鋼鐵公司原大軋廠運行到1984年才拆除，服役長達(dá)百年之久。
漢陽鐵廠
新中國成立后，我國為加速實現(xiàn)工業(yè)化，從前蘇聯(lián)引進(jìn)了大量冶金技術(shù)和設(shè)備。
1958年7月，鞍鋼自蘇聯(lián)引進(jìn)的2800/1700mm半連續(xù)式板帶軋機(jī)建成投產(chǎn)。
1966年8月27日，武鋼建廠時從蘇聯(lián)引進(jìn)一條2800mm四輥式軋機(jī)建成投產(chǎn)。
1966年10月，太原鋼鐵五軋廠自蘇聯(lián)引進(jìn)的2300/1700mm爐卷軋機(jī)建成投產(chǎn)。
從1958年開始，各地方鋼鐵企業(yè)，仿照鞍鋼第一中板廠的模式，先后建造了13套2300mm級三輥勞特式軋機(jī)。廣州鋼鐵廠還曾投產(chǎn)一套1700mm三輥勞特式軋機(jī)，因板面太窄，滿足不了用戶的要求，后停產(chǎn)拆除。
中蘇分裂后，由于設(shè)備難以進(jìn)口，我國決定自行建造一臺4米級厚板軋機(jī)，1966年開始由冶金工業(yè)部和一機(jī)部統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)研制，第二重型機(jī)器廠負(fù)責(zé)設(shè)計制造主體機(jī)械設(shè)備、東方電機(jī)廠提供主要電氣設(shè)備，北京鋼鐵設(shè)計研究總院負(fù)責(zé)工藝和工廠設(shè)計。
1978年9月8日，這臺我國當(dāng)時最大的4200mm四輥可逆式單機(jī)架厚板軋機(jī)在河南舞陽鋼鐵公司投產(chǎn)，全套機(jī)械設(shè)備共計108項，196臺，設(shè)備總重17768噸。
80年代后，各家企業(yè)對原先建設(shè)的三輥勞特式中板軋機(jī)進(jìn)行了技術(shù)改造，改造后的軋機(jī)以三輥加四輥或雙四輥軋機(jī)為主，基本解決了三輥勞特式軋機(jī)尺寸偏小，鋼板寬度窄，長度短、尺寸偏差大、板形差、以及原材料和能源消耗成本、經(jīng)濟(jì)效益差等問題。90年代初期，隨著國內(nèi)各行業(yè)的快速發(fā)展，對中厚板的需求量迅速上升；但國家暫時還拿不出大量資金來建設(shè)全新的中厚板軋機(jī)。為解決發(fā)展與需求的矛盾，鞍鋼、浦鋼、邯鋼、首鋼等企業(yè)，分別從日本、德國、美國進(jìn)口一批二手中厚板軋機(jī)生產(chǎn)線，在國內(nèi)做必要技術(shù)改造并補齊相應(yīng)配套設(shè)施后快速投產(chǎn)。
總體上看，在我國2003年前投產(chǎn)的26臺中厚板軋機(jī)中，有2臺是50年代蘇聯(lián)進(jìn)口設(shè)備、6臺國外二手設(shè)備、2臺國內(nèi)二手設(shè)備、13臺國產(chǎn)2300mm軋機(jī)（有9臺三輥勞特式，其中3臺精軋機(jī)、6臺粗軋機(jī)），1臺1700mm三輥軋機(jī)，還有2臺國產(chǎn)軋機(jī)。技術(shù)裝備總體水平比較落后。由于多數(shù)軋機(jī)規(guī)格在2300mm以下，導(dǎo)致半個世紀(jì)以來，我國所產(chǎn)厚度5-25mm、寬度2000mm以下的鋼板占據(jù)市場主導(dǎo)地位。這也是長期以來，我們習(xí)慣把中厚板、厚板、寬厚板軋機(jī)籠統(tǒng)地稱為“中厚板軋機(jī)”的主要原因。
2004年后，由于我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，市場對中厚板的需求量迅速攀升，全國各地掀起中厚板軋機(jī)的建設(shè)高潮，相繼投產(chǎn)一批具有世界先進(jìn)水平的特寬厚板軋機(jī)，絕大多數(shù)都是軋制力達(dá)到20kn/mm以上，功率達(dá)到2kw/mm以上，剛度達(dá)到2kn/mm以上的現(xiàn)代化大功率中厚板軋機(jī)，大大超過日本和美國現(xiàn)有中厚板軋機(jī)性能水平。我國中厚板產(chǎn)能從2000年的1545萬噸，增長到2014年的7366萬噸，成為世界最大的中厚板生產(chǎn)國和消費國。
下面筆者就我國目前幾大寬厚板生產(chǎn)企業(yè)的情況做一個簡要概述：
國內(nèi)寬厚板產(chǎn)業(yè)先驅(qū)——鞍鋼股份有限公司
鞍鋼集團(tuán)總經(jīng)理曾說過“鞍鋼發(fā)展史是中國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的一個縮影?？梢哉f，只要有重大工程建設(shè)，就能看到鞍鋼的身影”。他這句話一點不假，鞍鋼是我國最早的鋼鐵生產(chǎn)基地，始建于1916年，前身為日偽時期的鞍山制鐵所和昭和制鋼所，但新鞍鋼公司是在1949年7月9日成立的，發(fā)展至今已有六十多年的歷史。
作為鋼鐵長子，其發(fā)展也歷經(jīng)了涅槃般的重生，成為目前我國四大鋼鐵集團(tuán)之一。在這幾十年的發(fā)展過程中，鞍鋼創(chuàng)造了無數(shù)個第一，那里誕生過新中國第一根無縫鋼管、第一根重軌、第一座現(xiàn)代化高爐……伴隨著被譽為“世界軋機(jī)之王”的5500mm特寬厚板軋機(jī)線投產(chǎn)，鞍鋼又擁有了我國第一條5000mm以上寬厚板軋機(jī)。鞍鋼始終把眼光放在長遠(yuǎn)發(fā)展上，可以說鞍鋼是我國中厚板尤其是寬厚板生產(chǎn)企業(yè)的先驅(qū)。
2006年7月28日上午10時15分，鞍鋼5.5米粗軋機(jī)機(jī)架在中國一重集團(tuán)公司通過5個鋼水包合澆成功。
20世紀(jì)后期鞍鋼是國內(nèi)少數(shù)幾家可以軋制4米以上寬度厚板的鋼鐵企業(yè)之一，裝備水平一直處于國內(nèi)較領(lǐng)先, 地位。然而進(jìn)入21世紀(jì)以后，隨著國內(nèi)其它鋼廠的改造，鞍鋼遇到極大挑戰(zhàn)，因此鞍鋼也開始引進(jìn)奧鋼聯(lián)的4．3米四輥可逆式軋機(jī)對其原先的寬厚板軋機(jī)進(jìn)行改造。到2003年9月3日全線熱負(fù)荷試車一次成功，為年產(chǎn)100多萬噸創(chuàng)造了條件。
2007年11月21日，鞍鋼鲅魚圈新廠舉行5米精軋機(jī)機(jī)架安裝儀式。
此外，鲅魚圈新廠有一條5500mm寬厚板軋機(jī)生產(chǎn)線于2009年5月全線投產(chǎn)。該5500mm軋機(jī)生產(chǎn)線采用了熱裝熱送、板型控制等13項先進(jìn)技術(shù)，軋制力為1萬噸，生產(chǎn)鋼板尺寸寬度為900-5300mm，厚度為5-150mm，最厚可達(dá)450mm,長度為3-25米。主要生產(chǎn)寬度4米以上軍民用高強(qiáng)度寬厚船用鋼板、艦艇板、核電用特種鋼板、耐大氣腐蝕板、大口徑油氣焊管和模具板等高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品。計劃寬厚板年產(chǎn)能為200萬噸。
在引進(jìn)先進(jìn)生產(chǎn)裝備的同時，鞍鋼還通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新，有效的改善了鋼材性能，提高了鋼材強(qiáng)度和產(chǎn)品質(zhì)量。2005年鞍鋼厚板產(chǎn)品成功通過德國萊茵公司TUV包括AD2000、U標(biāo)志、PED指令三項認(rèn)證，成為國內(nèi)第一家通過歐洲此三項認(rèn)證的中厚板廠，取得了進(jìn)軍歐洲市場的通行證。鞍鋼生產(chǎn)出的船板、管線鋼等產(chǎn)品也均處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。2006年5月23日，鞍鋼新軋船板多鋼種全部通過英國、挪威等九國船級社的權(quán)威認(rèn)證，高強(qiáng)級別最大厚度由過去40mm增加到100mm，超高強(qiáng)級別達(dá)到80mm，開發(fā)填補了國內(nèi)空白。2009年大線能量焊接船板在國內(nèi)率先通過五國船級社認(rèn)證，再一次填補國內(nèi)空白。
國內(nèi)寬厚板生產(chǎn)基地——舞陽鋼鐵
1978年9月8日，我國自行研發(fā)建造的當(dāng)時最大的4200mm四輥可逆式單機(jī)架厚板軋機(jī)在河南舞陽鋼鐵公司投產(chǎn)。產(chǎn)品用于艦船、坦克、潛艇、高壓鍋爐、核電等領(lǐng)域，為我國國防建設(shè)做出了重大貢獻(xiàn)，被授予“功勛軋機(jī)”稱號。發(fā)展至今，舞鋼已具有年產(chǎn)300萬噸鋼、260萬噸寬厚鋼板、銷售收入百億元的大型企業(yè)，可產(chǎn)產(chǎn)品規(guī)格厚度為8-650mm,寬1500-4020mm，長3000-27000mm，其覆蓋范圍之廣為目前我國之最。
河南舞陽鋼鐵公司，我國自行研制的第一臺4200mm四輥式厚板軋機(jī)于1978年投產(chǎn)，被譽為功勛軋機(jī)。
舞鋼，是我國首家寬厚鋼板生產(chǎn)和科研基地,我國重要的寬厚鋼板國產(chǎn)化替代進(jìn)口基地，等等類似頭銜都沒有使舞鋼人迷失前進(jìn)的動力。隨著近些年國內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的發(fā)展，舞鋼寬厚板在國內(nèi)大型建筑，橋梁，船舶等方面的運用越來越多，奧運會、世博會、亞運會館廠都能看到舞鋼的產(chǎn)品。說到這里，舞鋼的寬厚板在軍工界是非常有名的，我國很多坦克、戰(zhàn)艦用鋼都是在這里生產(chǎn)。
為進(jìn)一步做大做強(qiáng)寬厚板科研生產(chǎn)基地，走精品加規(guī)模的發(fā)展之路，引領(lǐng)中國寬厚鋼板的發(fā)展方向，該公司作出重大決策：以4200mm軋機(jī)易地改造的方式，建設(shè)具有世界一流水平的雙機(jī)架5000mm軋鋼生產(chǎn)線。5000mm軋機(jī)線投產(chǎn)后將使舞鋼具備年產(chǎn)600萬噸鋼、500萬噸鋼板的生產(chǎn)能力。
中國第一條5000寬厚板軋機(jī)——寶鋼寬厚板
寶鋼 5m 厚板產(chǎn)線于 2005 年投產(chǎn)，年生產(chǎn)能力為 180 萬噸。厚板產(chǎn)線的主要裝備由德國 SMS 和 SIE 提供，熱處理爐由 LOI 提供。
厚板產(chǎn)線包括萬噸軋機(jī)、預(yù)矯直機(jī)、直接淬火裝備、層流冷卻裝備、熱矯直機(jī)、熱處理爐、剪切機(jī)和在線探傷等裝備。厚板產(chǎn)線具有先進(jìn)的控制技術(shù)如軋制板形控制、高精度厚度公差控制、大冷速均勻冷卻技術(shù)、高效矯直、無氧化均勻加熱等先進(jìn)技術(shù)，可以實現(xiàn)用戶對表面質(zhì)量、板形、力學(xué)性能均勻性等嚴(yán)苛要求。
厚板產(chǎn)線生產(chǎn)的主要產(chǎn)品包括機(jī)械結(jié)構(gòu)鋼厚板、高等級船舶和海洋平臺用鋼、壓力容器和核電用戶用鋼、管線鋼等。厚板產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于國家先進(jìn)裝備制造業(yè)和重大工程。
迅速崛起的民營企業(yè)——沙鋼
2009年中國企業(yè)500強(qiáng)中名列第35位，中國制造業(yè)500強(qiáng)中名列第11位，全國民企中名列第1位，并成功躋身世界500強(qiáng)，2010年是全國名企第二位，世界500強(qiáng)第415位，這些殊榮是對沙鋼綜合實力的肯定。但作為寬厚板生產(chǎn)企業(yè)，沙鋼卻是一個后來者。基于國內(nèi)寬厚板生產(chǎn)線成熟的技術(shù)，高起點的沙鋼把目光放在高科技含量和高附加值的板材產(chǎn)品上。
沙鋼寬厚板軋機(jī)熱試
江蘇沙鋼集團(tuán)有限公司于2003年7月23日和香港恒得有限公司共同組建張家港沙景寬厚板有限公司，2006年上馬建設(shè)5000mm寬厚板軋機(jī)生產(chǎn)線。2009年全部建成投產(chǎn)，也將其寬厚板年生產(chǎn)能力提升到400萬噸。主要品種為寬度3500～4800毫米、厚度5～50毫米的高科技含量、高附加值的船用鋼和管線鋼。
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