站上巅峰,取向硅钢每提高一个牌号,研发难度也呈几何倍数增加。“我从来没觉得研发过程有多苦,反而觉得充满乐趣。”章华兵笑着说,最令他自豪的就是研发的新产品被应用于现场,能用宝武取向硅钢引领世界的技术助力“双碳”战略的实现。这种攻坚克难后带来的成功喜悦肯定不一样的,而宝武人就是要敢想快干,勇于创新不停步。
■记者 李忠宝
取向硅钢是电力行业的“芯片”。宝钢股份具有全球最完备的取向硅钢产品系列,是国内首家成功开发低温工艺并具备100%高等级取向硅钢制造能力的企业,取向硅钢产量全球第一,可满足电力行业全部等级和容量。
宝钢硅钢由弱变强,实现从“追赶者”到“引领者”蜕变过程中,长期从事取向硅钢产品开发与质量改进工作的宝钢股份硅钢事业部产品制造技术首席章华兵,是见证者更是参与者,他带领团队在超低损耗取向硅钢新产品研制、工艺调试和批量生产中发挥了重要作用。
攻坚克难扎根宝武大平台
2007年,宝钢股份取向硅钢的研发终于从实验室成功步入生产现场。那一年,硕士研究生毕业的章华兵来到宝钢股份,加入挂牌成立时间不久的硅钢部。
“我们很幸运,赶上宝钢取向硅钢迎来大发展的重要阶段。非常感谢前辈和同事们带我走进这个团队。”那段时光,章华兵忙碌但很充实。他参与了宝钢股份取向硅钢一期新产线工艺调试,与团队一道通宵达旦、攻坚克难,见证了宝钢股份第一卷取向硅钢产品于2008年5月15日成功下线。
兴奋过后,取向硅钢批量生产后面临的技术难题成为团队攻坚的方向。为了解决磁性能异常严重制约产品质量提升这一难题,章华兵仔细查阅文献资料,主动向同事们请教,利用下班时间收集、分析数据,追根溯源,不但找到了问题症结,还建立起一整套取向硅钢脱碳工艺确定及实现技术,持续优化磁性能,将取向硅钢高等级牌号比例从15%提高到80%以上。
对取向硅钢产品的攻关克难中,宝钢人独辟蹊径,自主创新出一种低温制造工艺,大大增强了取向硅钢的可制造性。2009年起,章华兵逐步参与到低温高磁感取向硅钢产品研制工作中。因为爱钻研分析,在新工具、新方法等方面掌握得比较快,章华兵很快在团队中崭露头角。他作为完成人之一的《低温高磁感取向硅钢制造技术的开发与产业化》项目,先后荣获中国冶金科学技术奖唯一特等奖和国家科技进步一等奖。宝钢低温高磁感取向硅钢的稳定批量生产,标志着我国取向硅钢技术跻身世界先进水平,同时为国内下游制造商降低生产成本、提升竞争力发挥了重要作用,满足了国家重点工程需求,有力地支撑了国家能源战略。“现在回想起来,都觉得很有成就感。”章华兵坦言,有宝武这样好的平台,遇到一个好的团队,个人成长起来就比较快。
敢想快干勇攀高峰不停步
近年来,作为宝武核心战略产品之一的取向硅钢在代表最高电压、最高技术要求的特高压上已几乎全面替代进口。
2010年开始,章华兵在超低损耗取向硅钢产品开发、质量改进等方面取得多项重要成果,先后主持10余项、参与60余项公司级重大科研项目,牵头10余项技术攻关项目。近年来,他负责超低损耗取向硅钢现场研制,开发新型抑制剂等超低损耗取向硅钢关键制造技术,参与薄规格取向硅钢专用产线开发,相关工作助力我国取向硅钢技术全球引领。
在取向硅钢研制中,抑制剂起着关键性作用,决定着取向硅钢产品的质量、性能等。2012年,章华兵带领团队发现、研究了新型辅助抑制剂的作用,创造性地设计新型复合抑制剂体
系,发明超低损耗取向硅钢技术新路径,克服低温工艺取向硅钢所特有的磁感偏低的公认难题,使得磁感提高100高斯、铁损降低5%-8%,系列首发产品领先国际1至2个牌号。这也是宝武在国际上首次提出新型复合抑制剂体系,由此取向硅钢磁性的稳定性和产品的等级实现了质的飞跃。新产品被广泛应用于特高压及高能效输变电领域,打破国外高端产品在该领域的垄断地位,保障了国家电力安全,产品批量出口到欧美日韩等30多个国家和地区。
薄规格、高磁感、低铁损的高端取向硅钢产品是特高压、高能效输变电变压器的核心材料之一。超低损耗取向硅钢工艺控制要求超出原有装备实现能力,在相当长的一段时间里,由于缺乏专用功能装备和专用产线,宝钢股份无法实现超低损耗取向硅钢的经济生产。紧盯“卡脖子”难题,章华兵作为科研项目负责人,带领团队开发了全球首套超低损耗取向硅钢关键专用产线,新产线装备技术水平和规模化制造能力国际领先,带动我国钢铁装备设计制造水平迈上了新台阶。该产线生产出的产品,已经应用于国内外多个重点工程。据测算,如果采用该产线生产的超低损耗取向硅钢新产品,制造新一级能效变压器替代我国现有配电网高耗能变压器,年节电可达845亿千瓦时。
近三年,章华兵还牵头多项薄规格取向硅钢关键制造技术的科研和揭榜项目,实现取向硅钢制造能力快速提升,促进电力装备供给结构显著改善和“双碳”目标实现。期间,他开发的多项低成本高效制造新流程工艺,推动薄规格取向硅钢产品比例大幅增加。
从“受制于人”到“领先于人”,时至今日,中国电力工程用取向硅钢被国外厂商“卡脖子”的情况已经不复存在。近年来,宝钢股份连续发布代表世界最高技术水平的“全球首发牌号”,在时间推移中建立起多方位优势,向全球硅钢第一品牌奋力迈进。
摄影:张 勇