科技创新铸就钢铁脊梁

时间：2025-06-18 来源：科技创新部

走进山钢研究院/技术中心FIB（双束聚焦离子束扫描电镜）实验室，板带研究所正高级工程师王月香、项目首席研究员何康正在开展高强风电钢板精细组织分析和技术讨论。“500兆帕级风电钢要经受沙尘暴、高寒极地等极端环境和交变冲击大载荷考验，组织稳定性是最大难关。”王月香指着屏幕解释，“我们从疲劳裂纹萌生和扩展层面明确了风电钢疲劳断裂机制，突破了大颗粒夹杂物极限化去除技术，抑制了疲劳裂纹萌生，塔架疲劳寿命提升25%以上。”

山钢集团紧盯用户需求，全面推进新产品开发，锚定现场难点堵点，深入开展关键工艺技术创新，大力培育和发展新质生产力，为钢铁主业高质量发展提供强大科技支撑。

破冰：以需求为锚点，锻造市场“尖刀”

“砰！”随着摆锤猛烈撞击，悬挂在低温箱中的S355NL型钢试样应声断裂。电子屏显示，零下50摄氏度冲击功180焦耳，远超欧标27焦耳要求。

“这是我们打入北极油气工程项目和国际高端FPSO浮式船项目的‘通行证’。”山钢集团首席技术专家、山钢研究院/技术中心型钢研究所所长赵培林让记者观看显微镜下的试样断面，超细的铁素体和珠光体组织清晰可见。

在挑战零下50摄氏度的过程中，有一群与时间赛跑的“钢铁医生”。走进实验分析室，年轻的技术人员郑力正在比对不同轧制状态下的显微组织照片。他的笔记本上密密麻麻记录着型钢产线热轧工艺参数组合，这是他们团队三年奋战的见证。

在新能源用型钢产品开发的主战场，赵培林团队正与时间赛跑。在异型轧钢车间，他指着刚下线的A572GR.65型钢介绍：“传统光伏支架用钢强度低、重量大，我们通过新工艺让屈服强度提升20%以上，每兆瓦电站可减重8吨，运输成本下降25%，安装效率提升10%。”科研团队成员、高级工程师杨志杰拿出手机展示客户反馈的视频——在宁夏某光伏电站，工人们正在运送12米长的型钢组件。

在山钢，有一支深海逐梦、挺进蓝海的力量。海工钢团队正在准备EH460Z35厚板的试制，火红的钢坯逐渐展平成80毫米厚的钢板。“这次我们要让钢板的零下40摄氏度心部冲击功达到180焦耳。”莱钢银山型钢板带厂生产技术室主任师尹训强紧握对讲机。“这可是深海钻井平台的‘定海神针’。”山钢研究院/技术中心产品首席研究员王腾飞说，“曾经‘卡脖子’的材料，如今成了我们走向深蓝的基石。”

型钢产品打入多个国际工程项目；优特钢批量稳定供货知名车企；板带首次研发试制36/45/60/80毫米厚EH690超高强海工钢板；相继开发了600兆帕及635兆帕强度级别钢筋，全年稳定生产3.75万吨……山钢集团以客户需求为导向，积极开发市场亟需的高端高效产品，成效初显。

攻坚：以技术为支点，撬动行业新标杆

由山钢研究院/技术中心牵头负责的揭榜挂帅项目《宽厚板边部黑线缺陷控制工艺装备与关键技术研发》取得重大突破，攻克了困扰产线10多年的质量“顽疾”，年直接经济效益1100万元。

“我们研制了新型结晶器和铸坯角部强冷装置，从根本上解决黑线缺陷的系列关键技术。”山东省发明创业奖获得者、山钢集团首席技术专家、山钢研究院/技术中心高级研究员、钢铁共性技术研究所所长周平介绍，“可将大展宽比铸坯精整比例由100%降低至5%以下，减少铸坯精整损失，连铸金属收得率提高0.4%，轧制成材率提高0.2%，进一步提高了山钢风电钢等拳头产品的竞争力。”

在炼铁厂1880立方米高炉主控室内，山钢研究院/技术中心绿色制造研发方向三级研究员、高级工程师董洪壮指着全新升级的出铁口除尘风机智能调控系统介绍：“以前风机调频全凭经验，现在基于图像识别技术，风机调频根据图像识别的烟尘量实时变化。”数据显示，该系统使出铁口除尘系统节电量16%以上，更让他欣喜的是，新系统带来了由自动化向智能智慧化的转变。

在滚动接触疲劳试验机房，伴随着试验机伺服电机有节奏的运转声，山钢劳模、山钢研究院/技术中心新兴产业技术所所长刘成宝带领团队精细统计轴承钢的疲劳寿命数据。“这些数据将提供给下游高端用户，资源与数据共享增强了产业链韧性，推动山钢轴承钢实现了‘质’‘量’双升。”数百万周次的检验，是研发人员的孜孜追求，是轴承材料可靠性的保障。刘成宝介绍，“下一步我们将聚力加快战略性新兴产业领域用高端钢种研发，实现山钢轴承钢品质新跨越。”

山钢集团强化与宝武的协同，积极推进连铸圆坯工艺优化、高端轴承钢共性技术研究等20余项技术质量攻关项目，助力品种优化、质量提升。山钢股份济南钢城基地技术创新突出贡献奖获得者、山钢研究院/技术中心优特钢研究所所长戈文英走进100吨转炉炼钢连铸车间，和团队成员一起与宝武专家视频连线，围绕齿轮钢连铸轻重压下工艺优化技术攻关课题进行深入交流和研讨。

持续开展配煤、配矿、炉料结构性能实验分析，加强高炉智能喷吹仿真研究，系统开展超洁净钢冶炼、高效连铸、控轧控冷、微合金复合强化等关键工艺创新优化……各创新团队围绕制约工艺顺行、质量稳定、性能提升的瓶颈环节加强技术攻关，助力产线降本增效。

破壁：以创新为引擎，突破“卡脖子”困局

 在山钢与国家超级计算济南中心共建的先进钢铁材料数字化研发实验室内，复杂的数学模型和仿真图形伴随着超算服务器芯片高速运转的嗡鸣声在大屏幕上一一展开。山钢研究院/技术中心仿真模拟研发方向负责人李朝阳介绍：“这是我们基于神经网络开发的铁矿石熔滴性能大数据预报模型，实现了对铁矿石熔滴性能的实时高精度预测。”另一台小屏幕前，三级研究员张乐辰正在对他领衔开发的烧结环冷机料层冷却过程三维离散元动态模型进行进一步代码优化。他说：“该模型直观揭示了环冷机工艺控制过程，提升了山钢日照公司环冷机节能降耗水平，经济效益显著。”

在山东省先进钢铁材料与流程重点实验室，山钢集团首席技术专家、山钢研究院/技术中心板带研究所所长麻衡向记者展示“秘密武器”——高热稳定性组织。他调出《抗疲劳高止裂非均质组织风电用钢研究》项目的三维模拟图，“看这‘洋葱圈’结构，疲劳寿命提升25%。”正是这种创新，让山钢成为500兆帕风电钢整塔示范应用行业技术引领者。

山钢集团强化重大专项推进实施，打造科技创新领先优势，研发成果不断涌现，拥有19个国家级和省级科创平台，并承担多项在研国家和省重大科技项目。

（吕娟、李希海、谢晖）