太钢型材厂特种冶炼攻关青年团队：关关难过关关过 宝剑锋从磨砺出

隋萌

龙城初夏时节，万木芳华渐茂。5月17日，《科学导报》记者来到太钢集团型材厂，见到了从事高端镍基合金、高等级不锈钢真空冶炼的特种冶炼攻关青年团队。

高端材料发展水平是国家综合实力的重要衡量标准，关系着国家安全、国计民生。以镍基合金为代表的高端金属材料广泛应用在航空航天、军工核电、石油化工等特殊领域，是高端材料的重要分支。一直以来，镍基合金材料受限于国内制造能力及发达国家技术封锁，价格高、供应不稳定，严重制约着我国特殊领域的发展。真空感应炉、真空自耗炉是冶炼镍基合金高端材料必不可少的关键设备，由于国产大型真空冶炼设备技术应用不成熟，国内市场长期依赖进口。太钢型材厂新建成的6t真空感应炉、6t真空自耗炉是山西省唯一的大型真空冶炼设备，也是全国首套国产大型双真空冶炼装备，是大型真空冶炼装备国产化的重要实践。解决国家材料领域、装备领域“卡脖子”难题，是太钢型材厂特种冶炼攻关青年团队的重要使命。

2022年3月19日是太钢型材厂特种冶炼攻关青年团队成员都不会忘记的日子，为了成功制作改善VIM铸锭底部质量的一个关键部件，团队耗费了3个月时间、试验19次，终于成功。VIM浇注使用超高高径比双开型锭模，浇注时锭模底部保护是难题，保护部件的材质显著影响着产品的成分、尺寸，直接影响着产品的塑形质量、热处理工艺，又影响着部件的体密、热强性等理化性能，在多个因素错综复杂的影响下，团队经历了钢液污染、尺寸失控、热处理开裂等等失败，终于确定了最佳的材质、工艺以及作业方法，解决了铸锭高质量成型的难题，成功将产品全线成材率提升了两个百分点。

“在N06690等耐蚀合金生产中，两个百分点的成材率提升意味着每生产一吨能够降本万元以上，大幅提升了产品市场化竞争力。”团队负责人崔瑞星对记者说。

氢、氧、氮是金属材料中的有害元素，要千方百计地去除，尤其在高端材料标准中，往往要求含量达到PPM级别，难度非常大。团队深入分析冶炼机理，持续优化配碳工艺改善碳氧反应动力学条件，动态调整冶炼过程真空度，在熔化期以电制度为关键控制点进行调控，不断优化精炼期温度、时间等参数，开发了“弱增氧、强脱氮”工艺，成功完成攻关。在1J50、BYP12等精密合金高端材料的冶炼中，气体成功脱除到10个PPM以下，产品性能得到了保证，用户非常满意。

D406A是制作军工用钢的关键材料，质量要求非常高，特别是批次质量波动要求很小，因此用户对铸锭单重提出了极为苛刻的要求。用户原料需求急切，甚至表示产多少要多少。由于用户提出的单重指标基本接近了装备性能上限，再加上真空冶炼安全风险高、过程干预手段少等原因，生产难度很大。现场的生产控制能力面临着严峻的挑战。困难面前大家纷纷想到能够用自己的智慧和汗水参与到保家卫国的实际行动中来，于是，团队成员凝聚共识主动迎难而上，并表示一定解决问题。

一颗颗年轻的心在跳动，一个个活跃的大脑在飞驰，终于有人想到使用“拼炉”技术对铸锭重量进行灵活控制，既能保证安全，又能最大限度激发设备潜能。思路确定后，接下来就是“拼炉”技术攻关。试验方案的一次次修改，现场的一次次模拟，锭模旋转的角度、浇注落点的位置，一个个的细节参数被確定，一个个难题被攻克。团队经过一个多月的加班攻关，试冶炼一次成功，首支D406A的质量、单重均很好地满足了用户要求，型材厂特种冶炼攻关青年团队的小伙子们再一次攻克了“卡脖子”难题。

技术探索永无止境，型材厂特种冶炼攻关青年团队向行业标杆看齐，不断探索提升真空冶炼技术，接连攻克了“一浇多”“并锭”等VIM冶炼关键技术，用实际行动诠释了争当科研技术先行者的铮铮誓言，打造了一支专业技术高超、实践经验丰富、战斗力过硬的青年团队，成为该行业的一柄“利剑”。