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                            【突破“卡脖子”技術你最?!烤其撲\鋁鎂產品“征戰”全球

                            2023-07-17 10:01:00

                            中國冶金報 中國鋼鐵新聞網
                            通訊員 張志方 報道
                             
                              7月10日,筆者從酒鋼獲悉,今年上半年,酒鋼鋅鋁鎂產品銷量同比增長17.86%,再度實現新的突破。
                              酒鋼相關負責人表示,2016年底,酒鋼依靠獨立自主創新研發出鋅鋁鎂產品。酒鋼鋅鋁鎂產品不僅填補了國內相關產品空白,替代了進口,而且在“一帶一路”上大放異彩,產量逐年翻番:2017年6693噸,2018年19789噸,2019年41425噸,2020年83922噸……
                              據介紹,酒鋼鋅鋁鎂產品先后獲得甘肅省科技進步獎一等獎、甘肅省冶金有色工業科技進步獎一等獎、甘肅省第三屆“創新杯”工業設計大賽金獎、中國鋼鐵工業產品開發市場開拓獎等獎項。該產品因具有優異的耐腐蝕性能,鋼板的使用壽命成倍增加,減少了社會對鋼鐵產品的消耗,節約鐵、鋅、鋁資源,減少了煤、電力、石油等能源的消耗和污染物排放,被納入甘肅省第一批綠色產品,被業界譽為鋅基鍍層“頂級產品”。
                            圖為酒鋼宏興股份碳鋼薄板廠職工正在檢查鋅鋁鎂產品表面質量。(張志方 攝)
                              進軍光伏領域 大放異彩
                              第一季度,在鋼鐵企業效益下滑、訂單減少的大背景下,酒鋼鋅鋁鎂產品訂單接踵而至,出現了供不應求的局面。
                              據了解,鋅鋁鎂產品可用于制造光伏電站的光伏支架。近年來,隨著我國對清潔能源的需求不斷擴大,光伏電站、漁光互補等一系列綠色工程陸續開工建設。而光伏電站一般建在沙漠、山坡、近海灘涂、戈壁草場和水面等多種復雜環境區域,其中對于光伏支架使用年限的要求是不少于25年,因此對產品耐腐蝕性能要求高。
                              作為國內首創的高耐蝕鍍層產品,酒鋼鋅鋁鎂合金鍍層板帶是以冷軋鋼板為基材,雙面熱浸鍍鋅—鋁—鎂合金的鍍層鋼板。酒鋼獨特的工藝和技術,讓該產品具有更加優異的耐腐蝕性能。據該公司研發人員介紹,在實驗室條件下,該產品的耐腐蝕能力是純鋅板的10倍以上,在戶外條件下,其耐蝕性能是鍍鋅板的4倍。
                              鍍層切口斷面自修復能力是酒鋼鋅鋁鎂產品的一大重要特性。為了驗證這一特性,酒鋼研發人員在兩塊同樣大小的酒鋼鋅鋁鎂材料和鍍鋁鋅材料上分別鉆開直徑為5毫米的密排分布圓孔進行鹽霧試驗。378小時后,鍍鋁鋅材料上出現紅銹,紅銹在打孔切口處不斷蔓延,形成成片的銹蝕區域。反觀酒鋼鋅鋁鎂材料,1636小時后,打孔切口處形成白銹,這些白銹是由氫氧化鋅、堿性氯化鋅及氫氧化鎂等組成的致密保護膜,保護膜附著性好、致密度高、導電性較弱,能將外界腐蝕介質與裸露金屬基體有效分隔,阻止裸露切口被進一步腐蝕。
                              此外,帶等級牌號齊全、性能穩定,可根據客戶需求進行個性化定制,便于光伏支架標準化、批量化生產,可縮短構件產品的加工周期。
                              2021年,客戶將酒鋼鋅鋁鎂板帶產品應用于距離海岸線一千米以內的環境,環境腐蝕等級已經達到C5等級,要求產品鍍層達到450克/平方米。
                              如果根據客戶需求,大幅增加鍍層厚度,將面臨表面質量惡化、熔鋅能力不足、生產中斷等問題和風險。面對挑戰和機遇,酒鋼攻關團隊反復研討對策,制訂了詳細的生產試驗方案,通過合理控制工藝速度、厚鍍層產品分段排產等手段,最終順利完成了訂單。經檢測,超厚鍍層成品力學性能及鍍層重量全部合格。
                              憑借著一身“絕技”,酒鋼鋅鋁鎂產品在光伏制造領域大放異彩。目前,酒鋼鋅鋁鎂產品已成功運用在我國高力板“風光儲”一體化治沙100兆瓦光伏發電項目、貴州織金縣洪家渡水光互補300兆瓦農業光伏項目、上海崇明島100兆瓦漁光互補光伏項目等近200個光伏項目中,為我國新能源建設貢獻了酒鋼力量。同時,酒鋼鋅鋁鎂產品也搭乘“一帶一路”快車走出國門,應用在泰國、阿根廷、馬來西亞、沙特阿拉伯等國的光伏項目建設中。
                              制定國際標準 填補空白
                              2016年11月8日,酒鋼第一卷鋅鋁鎂鍍層板帶順利下線,這是國內第一卷擁有自主知識產權的鋅鋁鎂產品。而在酒鋼鋅鋁鎂產品問世之前,國內鋅鋁鎂市場被外商壟斷,鋅鋁鎂產品售價高達12000元/噸,導致我國相關領域產品的生產成本高居不下。
                              鋅鋁鎂產品生產技術長期被日本、歐洲鋼鐵巨頭壟斷,在沒有任何國內成功經驗可供借鑒的情況下,酒鋼歷時3年,通過實驗室模擬試驗和研究,創新性地利用鋁、鎂和稀土元素,研發出具有酒鋼獨立知識產權的鋅鋁鎂合金產品。
                              然而,當第一代鋅鎂鋁產品走下生產線時,產品的鍍層表面出現了黑斑,酒鋼研發團隊再次陷入了技術瓶頸。在接下來的一年里,酒鋼研發團隊耗材1萬多噸,耗資5000多萬元,最終成功研發出第二代鋅鎂鋁產品,實現了鋅鋁鎂產品質量的穩定控制和全面提升。
                              為持續提高鋅鋁鎂產品的公信力,酒鋼研發團隊開展各類耐腐蝕鹽霧試驗,委托相關檢測機構在三亞、廣州、吐魯番3地開展鋅鋁鎂鎳稀土合金長周期戶外暴曬試驗,委托北京科技大學、蘭州理工大學、蘭州大學開展海洋、酸雨、土壤等環境下的腐蝕機理研究,同時在工廠和各大銷售公司所在地開展土壤壓埋耐腐蝕試驗,為產品改進積累數據。
                              2021年10月8日,酒鋼聯合冶金工業信息標準研究院提出的ISO國際標準《商品級、沖壓級和結構級用連續熱浸鍍鋅鋁鎂合金鍍層鋼板及鋼帶》新工作項目提案成功立項,2022年5月18日,該國際標準國內工作組成立暨第一次會議召開,酒鋼作為成員單位參加會議。此項目是我國加入ISO/TC17/SC12分技術委員會20年來成功立項的第一個國際標準制定項目。這標志著我國參與鋼板鋼帶領域國際標準制定工作取得了重大突破,不僅將填補鋅鋁鎂產品的國際標準空白,還可進一步提升酒鋼集團在相關產品領域的國際影響力。
                              創新從未止步 舞臺更廣
                              2020年,酒鋼鋅鋁鎂產品在長達一年多的客戶檢測試樣過程中,經受住了鹽霧試驗、鍍層附著性試驗、涂層抗沖擊性試驗等重重考驗,并憑借成本優、供貨周期短等綜合優勢,成功替代了不銹鋼、鋁合金板等金屬材料,首次應用于5G基站建設。
                              從非洲到美洲,從西沙群島到珠穆朗瑪峰,酒鋼鋅鋁鎂產品搖身一變為5G基站組件,“征戰”國內外市場。
                              2021年,酒鋼鋅鋁鎂產品成為養殖棚舍建設材料首選,4000余噸鋅鋁鎂產品供貨新疆喀什地區現代農業(百萬只良種肉羊)產業園建設項目,為該產品在西北市場推廣、打響酒鋼品牌奠定了基礎。
                              近幾年,酒鋼鋅鋁鎂產品依靠良好的質量和口碑,成功進入信息通信、現代農業等領域,相繼應用于輕鋼別墅、地下管廊、高鐵站等工程項目,經受住了各種復雜、嚴酷環境的考驗,產品的市場影響力、品牌競爭力不斷提升。
                              “未來,酒鋼將生產出鍍層最厚、強度最高的鋅鋁鎂產品?!痹摴鞠嚓P負責人表示,酒鋼對鋅鋁鎂產品的迭代升級從未止步。
                              這不,酒鋼熱軋酸洗板鍍鋅鋁鎂聯合機組建設項目將于今年10月份下線第一卷產品,并將于2024年4月份竣工。該項目將采用智能值守、智能機器人、產線智能集控中心等先進技術和設備,屆時酒鋼鋅鋁鎂產能將在當前的基礎上翻一番,產品厚度也將從目前的0.5毫米~2.5毫米,拓展到6.0毫米。隨著厚度規格的擴展,酒鋼鋅鋁鎂產品的應用范圍將覆蓋公路護欄、輕鋼建筑等更多行業。
                            技術檔案
                            酒鋼鋅鋁鎂合金鍍層板帶產品研發
                              技術項目:酒鋼鋅鋁鎂合金鍍層板帶生產工藝
                              攻關梗概:2016年11月8日,酒鋼第一卷鋅鋁鎂鍍層板帶順利下線,這是國內第一卷擁有自主知識產權的鋅鋁鎂產品。在酒鋼鋅鋁鎂產品問世之前,國內鋅鋁鎂市場被外商壟斷。在沒有任何國內成功經驗可供借鑒的情況下,酒鋼歷時3年,通過實驗室模擬試驗和研究,創新性地利用鋁、鎂和稀土元素,研發出具有酒鋼獨立知識產權的鋅鋁鎂合金產品,打破了國外壟斷。2021年10月8日,酒鋼聯合冶金工業信息標準研究院提出的ISO國際標準《商品級、沖壓級和結構級用連續熱浸鍍鋅鋁鎂合金鍍層鋼板及鋼帶》新工作項目提案成功立項。2022年5月18日,該國際標準國內工作組成立暨第一次會議召開,酒鋼作為成員單位參加會議,此項目是我國加入ISO/TC17/SC12分技術委員會20年來成功立項的第一個國際標準制定項目。

                            來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

                            編輯:張雨恬

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