湖北日报全媒记者 李源 通讯员 程琳 朱一知 实习生 邢亦圩
总长1.6公里、占地20万平方米的巨大厂房里,常化、轧制、热处理、剪切等设备首尾相连,仿佛一条钢铁长龙卧在地上。
轰鸣作响的产线尽头,6公里长、1米宽的银色钢板如绸缎般高速“吐”出。这是武钢有限新建新能源无取向硅钢产线的生产场景。
投产1个月以来,该产线产量已突破2万吨,其中包括具备世界领先水平的0.1毫米高强度、极薄规格无取向硅钢,亮出“武钢智造”新名片。
新产线每年可满足440万辆新能源汽车制造需求
武钢有限硅钢部新能源无取向硅钢分厂内景。(武钢有限 供图)
无取向硅钢是一种含碳量极低的硅铁软磁合金,因其晶粒在形变和退火后呈无规则分布状态而得名。
无取向硅钢的电磁性能和物理性能远超普通钢材,是制造高性能电机和变压器的核心材料。小到无人机旋翼电机,大到水电站发电机组,都能见到无取向硅钢的身影。其高端品种的价格是普通螺纹钢的2到3倍。
由于制造流程复杂、工艺难度极高,无取向硅钢被誉为钢铁工业“皇冠上的明珠”,是全球各大钢铁企业竞相攀登的高峰。
1974年,经毛泽东主席和周恩来总理批示,我国从日本和西德引进轧钢技术,主要生产取向硅钢和无取向硅钢的武钢“一米七”工程自此诞生。1978年投产至2019年停产,“一米七”工程累计生产钢材1.23亿吨,为我国经济社会发展做出卓越贡献。
近年来,我国产业结构经历深度调整,新能源汽车、低空经济、人形机器人等产业异军突起,向产业链、供应链提出“新钢需”。
“一台新能源汽车上要使用几十台电机,制造它们都要用到高端无取向硅钢。”武钢有限有关负责人说。
随着我国新能源汽车产销量逐年攀升,建设新产线、上马新设备、研发新产品,成为武钢有限可持续发展、高质量发展的必然选择。
2023年6月29日,武钢有限新能源无取向硅钢产线启动建设,设计年产能55万吨,可满足440万辆新能源汽车的生产需求,相当于我国2024年新能源汽车总产量的三分之一。
武钢有限硅钢部新能源无取向硅钢分厂内景。(武钢有限 供图)
“50年前,‘武钢造’硅钢实现了从无到有。如今,我们不仅能完全独立研发生产工艺,还把高端产品反向出口到国外。”武钢有限有关负责人说,从为一号高炉为新中国炼出第一炉铁水、到“一米七”工程开创中国钢铁工业现代化先河、再到建成全球领先的无取向硅钢产线,武钢始终在钢铁报国之路上奋力奔跑。
20万平方米厂房仅需不到40名操作人员
一台新能源汽车的驱动电机,其转子要层叠上千片无取向硅钢片。这些钢片的制造工艺好不好、电磁性能强不强,关乎车辆性能优劣。因此在业界,高端无取向硅钢也被誉为“超级电机”用钢。
武钢有限硅钢部新能源无取向硅钢分厂内景。(武钢有限 供图)
新能源无取向硅钢产线的主要工作,是把热轧厂送来的钢带轧制成薄板,其过程就像铁匠把烧红的钢锭捶打、延展成钢板一样。
在武钢有限硅钢部新能源无取向硅钢分厂厂长唐爽看来,无取向硅钢的生产过程是一场决胜于毫厘之间的“智造大战”。
“加热设备可在1秒钟内将钢带的温度提升300摄氏度,但轧制过程中对钢带的温度控制要精确到1摄氏度。”唐爽说。除精确控温外,轧机中的数百只液压缸还要密切协同,在每分钟近1000米的生产速度下,将轧制精度稳定控制在微米级,这相当于1张A4纸厚度的百分之一。
显然,这样的精密控制仅靠人工难以实现。为此,新能源无取向硅钢产线上马了一整套智能系统,操作人员在后台轻点鼠标,就能实现对生产流程的全面管控,产线自动化率达到98%。
科技赋能提升产线效率的同时,也显著降低了工人的劳动强度。“一米七”工程投产初期,整条产线上的操作人员超过1000人。如今,新能源无取向硅钢分厂一共150名员工,每个班组不到40人。
武钢有限硅钢部新能源无取向硅钢分厂内景。(武钢有限 供图)
2009年进入武钢有限硅钢厂工作,唐爽见证了武钢从经历困境到华丽转身。新能源无取向硅钢产线的建成,不仅为唐爽的职业生涯设置了新的起跳点,也成为武钢以技术升级、管理变革、绿色转型回应“时代之问”的注脚。
“0.1毫米不是产线的‘天花板’,我们已经做好研发制造更高端产品的准备,随时响应市场需求。”唐爽说。