中国钢管和冷弯型钢工模具产业技术创新战略联盟2014年理事工作会议交流材料

　　中国钢管和冷弯型钢工模具产业技术创新战略联盟2014年理事工作会议交流材料之一

　　宝钢钢管厂副厂长 李建新

　　

受大会的委托，我将宝钢与山东四方联合开发UOE焊管弯边新材料模具的研制应用工作向各位领导、专家报告如下。由于这个项目的论文已印发大家，所以我这里重点介绍这个项目的一些背景和项目成功的一些经验，以及促进联盟发展的一些体会。

　　我的报告主要分为三块，第一块是做这件事情的难点，第二块是做这件事情的过程和结果，第三块是我个人的一些感觉和思考。

　　一、难点主要是两方面：一是弯边模具本身质量要求高。因为宝钢的这条产线是高效率、高精度、高压力的，所以在整个产线所有模具配置上，对效率、压力、精度、耐磨性等要求都是比较高的，UOE模具的部分参数要求上还是要高于无缝管的；二是弯边模具的加工难度高。我举两个例子，第一个，当时宝钢生产线建设时是从德国引进的一套模具，但是德方交了一套，赔了半套，为什么？就是所交的一套其中有半套在使用的过程中出现了裂纹，为了保证现场生产，只能带着裂纹维持生产，所以，后来他们又交了半套作为赔偿。整个赔偿周期赶了九个月的时间，其中六个月制造，三个月包装发货。第二个案例，此后，我们宝钢委托某大型的加工企业进行了模具试制，前后三年，他们投了六块料，但是最后只交了一块。所以，从这两个案例来看，这个弯边模具的制造难度还是有一定技术含量的。

　　二、我们这个项目从认证到实施到使用到推广，整个工程经历了四个阶段。第一个是一个认证的阶段，2013年的年初，我们和山东四方开始讨论UOE系列模具开发的事情，我们提出了先从C机模具开始，逐渐推广到O机，再推广到扩径工具等的方案，得到山东四方公司的积极响应。形成意向后，山东四方立刻组织相关的技术人员进行缜密的现场调研，包括对C机模具的质量特性要求、加工工艺要求以及服役状况等等进行了一个全面的调研，进而提出了用新型高铬合金铸造工艺方案替代德国的合金工具钢锻造方案。当时，对这个方案宝钢还是有顾虑的，担心到底能不能成功，因为毕竟前面德国人没做好，自己请的某大公司也没做好，到底四方公司能不能承担下来，所以宝钢内部也做了很多论证，最后决定这件事情交给山东四方来做。在去年联盟成立大会上，我们签订了合作协议。第二是实施阶段，签约之后，开始边研发、边制造、边认证，先后进行了高铬合金成分的设计、铸造成型工艺的设计、热处理工艺的设计、高精度加工工艺的设计，包括相关工模具探伤检验的相关研究工作，于去年的年底通过了入厂验收。第三是使用阶段，今年以来，经过了6万吨/120公里产品的生产使用，没有产生任何问题。同时，为了验证这套模具的寿命，在今年的九月份，又把模具重新拉出来进行使用后的再检验，检验的效果比较好，基本指标和出厂时的指标没有恶化，尤其在耐磨性上还优于入厂时候的指标。所以说这个也使我们宝钢用起来是比较放心。第四个阶段，就是现在，我们基于C机的合作基础之上，又有一些新的进展，包括扩径头和斜径块的制造和应用，马上就要推进的就是O机模具的制造和使用，现在正在谈的是C机的模具工作面的曲线的优化、O机模具开发以及扩径工具全系列的开发，整个的推广工作在逐步实施。       

　　我们来对比一下前后的变化，外国人做的是要九个月，山东四方做的是三个月的研发加制造，整个交付周期缩短了三分之二；质量指标等级甚至部分还优于德国进口指标；对于我们宝钢来说成本有大幅度下降；同时也帮助宝钢摆脱了外国人的牵制，也使中国人掌握了自己的核心技术，为后续替代提供了良好的开端。所以这件事它本身看似只是解决了一个问题，但是它后面的一个长期效益意义更加重大。

　　三、我们思考，这次UOE弯边模具新材料研制以及替代项目，为什么会又好又快地落实，实现供需双方的双赢？我想主要还是体现三个“有”：第一个有创新，是我们企业供需双方内因起到作用；第二个是有平台，在联盟推进作用下，外因起作用；第三个是有发展，是整个工作推进产生发展的动力。

　　第一点思考：有创新，内因起作用。我们认为主要有两个转变，第一个是思路的转变----抛弃模仿，这个是对于我们用方而言的。为什么原来我们运作三年没有成功，其实还是基于在模仿之上没有突破，还是在研究德国的材质，研究德国的制造工艺，在这个圈子里面转，所以说花了很长时间没有得到一个很好的效果。第二个转变是迎难而上----自主创新，这个是对是供方而言的。我们工业发展到目前程度还是有自己的技术的，我们中国人应该有信心来替代甚至超过国外的一些技术，其实我们跟很多的国外专家相比，他们有他们的优势，我们也有优势，我们如何做好优势的互补，同时能够形成我们自己的一些专有技术，就需要产方和用方之间的相互协和来践行这个社会责任，来开发中国人自己专有技术。

　　第二点思考：有平台，外因起到作用。我们为什么会相信山东四方，我认为平台的作用是很大的。除了我们从最开始ERW的合作有些基础之外，我认为这件事情平台的作用是很大的-----政府搭台，企业唱戏，有高新技术开发区对山东四方的支持，使我们树立了对企业的信心；产学研用战略联盟的平台，激发了企业的创新也增强了我们的信心。因为这么难的一个事情，后续有国家产学研用联盟在支撑，所以我们没有理由不相信。

　　第三点思考：有发展，有推进动力。从整个焊管发展来说，我们工模具的核心技术还是在国外人手里，所以这个行业还是有广阔的技术发展空间和市场空间。经过这件事情，我们双方要承担起中国工模具技术发展的一个历史责任，技术发展空间、市场空间都是非常广阔的，因为我们产和用看到的这个空间，正是我们做这件事情的一个源源不断的动力，才能促进这件事情更好更快的落实。综合起来讲，创新解决了一个出路问题，平台解决了一个落实的问题，发展解决了持续改进的问题，所以说，这几年在国家技术产业政策领导下，在高新技术开发区的大力支持下，在整个产学研用战略联盟的推动下，在以山东四方为代表企业的大力践行下，我相信会有更多的成果涌现，提升我们国家的技术进步，企业才能更多的收益。

　　中国钢管和冷弯型钢工模具产业技术创新战略联盟2014年理事工作会议交流材料之二

　　衡阳华菱钢管有限公司副总工程师 肖松良

　　

受托向会议报告联盟合作攻关项目Φ720机组大型穿孔机导板研制与应用情况。

　　衡阳华菱钢管有限公司(HYST)是中国第二大专业化钢管生产企业，具有年产150万吨钢、近200万吨钢管、90万吨热处理钢管能力。公司从炼铁至成品钢管有一套完整的生产和质量控制体系。生产工艺包括四部分：炼铁、炼钢、轧管和管加工。主要生产设备从德国、美国、意大利等国家引进。公司目前有一座1080 m3 高炉炼铁，3 条弧形连铸生产线，管坯直径从Φ140mm至Φ800mm。有Φ89 MM、Φ180 PQF、Φ219 Assel、Φ340 MPM、Φ720 Pilger 五套钢管热轧机组，产品规格为32mm～720mm X3mm～120mm。有8条热处理生产线, (年产能共 830,000t ) ,2条镦粗线 19 条车丝线。主要产品为石油套管、压力容器用管、机加工管等，生产的产品有50%销往国外。

　　公司的Φ720机组，主体设备从德国引进，现为世界上最大口径的周期轧管机组。主要生产特大、特厚、高合金无缝钢管，产品规格从Φ273-Φ720mm，壁厚从8 mm到120 mm，部分高端产品已应用于核电、海洋钻井平台、石油化工、机械加工等行业。在轧制这些高端产品时，穿孔机导板容易开裂、粘钢等现象，严重影响产品质量和生产效率。

　　去年我们成为中国钢管及冷弯型钢工模具联盟单位成员后，我公司技术中心积极同该联盟发起单位山东省四方技术开发有限公司取得联系，将解决导板粘钢及寿命低的课题提出，并在去年联盟成立大会上双方签订了联合攻关的协议。山东省四方技术开发有限公司派技术人员到现场调研，针对该导板的服役条件制定研制方案，通过创新材料及独特的热处理技术，研制出了适合该机组的穿孔机导板。该导板规格为530，导板长度有1.8米，导板宽为0.53米，厚度为0.33米，每件成品重达2吨多。

　　首次四方公司共试制了2件穿孔机导板。从去年9月15日开始上机使用，共轧制了各种规格和材质的钢管3000多支、52000多吨，其中轧制P91材质的钢管100多支，在轧制过程中导板没有出现粘钢和开裂现象，且经过轧制P91材质后，导板经过打磨后仍可以继续使用。经过一年多的使用，截至到目前导板还没有报废，还在机上继续使用。

　　山东四方研制的新型导板解决了普通导板在使用过程中容易开裂、粘钢的问题，使用寿命为原材质的2倍以上，解决了现场的问题，为分厂降低了生产成本，提高了生产效率。

　　联盟搭建的产、学、研、用平台，起到了共同努力，共同创新，共同发展的良好作用，今后我们愿与联盟各单位开展更加广泛的合作，为实现提升行业的创新能力和整体水平而努力。

　　中国钢管和冷弯型钢工模具产业技术创新战略联盟2014年理事工作会议交流材料之三

　　烟宝公司总工程师 杨卫国

　　

我是来自现场工程技术人员，向会议报告联盟合作攻关项目-----烟台宝钢钢管有限责任公司Φ460PQF机组轧制超级13Cr钢管用穿孔机导板研制与应用的情况。

　　烟台宝钢钢管有限责任公司是宝山钢铁股份有限公司的子公司，是根据国家钢铁产业政策和烟台市产业规划布局，按照宝钢 “精品＋规模”的战略规划，于2007年6月注册成立，是宝钢在上海以外投资最大的钢管项目，产品定位是比较高的。烟台宝钢拥有当今世界上装备最先进、能力最强、性能最优的Φ460PQF无缝钢管热轧机组，并配套先进完整的热处理、高压锅炉管精整、石油管加工等生产线。

　　烟台宝钢今年开始重点研发生产的超级13Cr钢管，是宝钢实施高端精品战略的重要产品之一。超级13Cr钢管是石油天然气行业在高二氧碳环境下开采石油的重要管材，具有优良的综合性能。由于该材质合金含量高，变形抗力特别大，是普通碳钢的两倍，造成轧制难度高，对工模具提出了更高的要求。

　　尤其是传统的美国设计高镍穿孔机导板在轧制过程中出现了严重的粘钢、不耐磨现象，有的甚至出现断裂，使生产不能连续进行。不但轧制数量很低从而大大影响产量，而且还严重影响了钢管的质量，提高了生产成本，增加了工人的劳动强度，成为制约生产的瓶径。

　　为了解决这个问题，烟台宝钢借助联盟的平台，和山东四方开展了攻关合作。山东四方派专人到现场调研，对服役条件和导板性能进行了全面分析，制订了解决方案，设计出了新型导板的成分和热处理工艺，并在短期内研制生产出了新型导板送到现场。经过装机使用，不但解决了导板严重的粘钢问题，而且没有有出现断裂，使用寿命比原使用导板提高了5倍以上，从而提高了轧机作业率，降低了生产成本和工人的劳动强度。到目前为止我们已使用山东四方研制的新型导板156件，质量稳定、性能良好，有力地保障了5000多吨超级13Cr钢管的生产，圆满完成了出口交货任务。

　　通过这件事让我们体会到联盟确是一个提升产业创新能力和整体实力的良好平台，合作双赢，今后我们愿与联盟各单位开展更加广泛的合作，开创美好的未来。