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我在某钢厂一个多月的实践与思考
喻海良
博士毕业后,我一直希望投身到实践中去锻炼,在实践中发现问题、思考问题、解决问题。因为一切科学问题都是实践的升华与精华。在某钢厂连铸线一个多月里,有一些体会。由于接触连铸生产时间较短,里面不当之处请谅解。
在到某钢厂连铸线以前,我阅读了一些关于连铸过程中连铸坯质量与控制的资料,主要包括连铸坯上裂纹的产生机理、预防、措施。影响裂纹产生的主要因素大致分为:化学成分和连铸工艺。其中主要的化学元素包括:C、Mn/S、P、Cu、Nb(Ti,V)N等;主要的连铸工艺影响因素包括:拉速、钢水过热度等。
在某钢厂期间,我们和首钢技研院的同志一个办公室一起从事工作。期间获得了一些专业知识外但企业关注的知识和企业文化:
(1)工资是企业员工最关心的话题。在金融危机的影响下,首钢自2009年以来,受到的影响越来越明显。经济危机间接导致钢铁企业产品价格飞速下降或在低价位区域振动,这直接剥夺了原有的利润。如何共同解决这个危机,某钢厂没有人不关心。
(2)生产有市场的产品是企业的迫切需求。某钢厂自建立以来,一直希望在高端、高附加值产品有一席之地,于是他们和东北大学等单位建立了产品开发平台。在经济形式好的情况下,新产品为某钢厂带来了很大的利润。但目前情况下,如何拿到能够生产的产品合同是某钢厂面对重要问题。
(3)生产才是硬道理。多次听到这样的说法,不能因为开发某些产品而尝试增加轧制载荷。
在某钢厂期间主要发现:
(1)质量问题经常困扰企业。这些问题主要包括:连铸坯角部横向裂纹、连铸坯表面纵向裂纹、连铸坯心部质量、轧制产品表面爪裂等等。对于很多特殊的钢种,均在轧制前进行角部清除、拔皮,或者有些连铸坯被直接判废。
(2)迁钢应用的在线裂纹预测系统实为单个因素反常行为的反馈系统,未能综合考虑因素对裂纹产生的耦合影响。
(3)对连铸过程振痕进行了分析,结晶器末端可能在连铸坯上产生周期性应力集中行为。对实际生产过程中连铸过程工艺、振痕深度、振痕间距、裂纹等进行统计有一定意义。
(4)对连铸坯表面纵向裂纹进行分析,通过面扫描发现裂纹尖端附近存在C集中分布现象,这可能是材料学的一个重要发现。
(5)认识和分析了二冷过程中在连铸坯角部区域增加冷却喷嘴对减少连铸坯角部横向裂纹的产生的影响。
(6)对连铸坯表面产生贯穿性纵向裂纹的补救措施进行了思考,可以从减少裂纹尖端应力因子或提高金属断裂韧性方面着手。
对于实验室与某钢厂或者其它企业合作,主要思考如下:
(1)关于钢材品种开发。实验室研发周期太长。国外先进企业或研究所开发一个新的钢铁产品只需要3个月左右,而实验室一般需要1年左右,这将来很难满足日益发展的竞争环境。实验室可以在每一个钢种开发后,让研究生将钢种开发思路用文档形式进行保存,让后人有方可鉴,尽可能压缩钢材品种开发时间。
(2)实验室需要跟踪钢材市场行情,力争开发国际上有竞争力的钢材产品。同时,实验室同样需要关注国家钢材进口市场。
(3)关于连铸坯裂纹问题,值得关注的问题有两个方面:如何减少连铸坯裂纹问题; 连铸坯上裂纹能否在轧制结束后再清理,特别是连铸坯角部横向裂纹和三角区裂纹,这方面值得开展研究。
(4)开发连铸坯质量在线预测与反馈系统,虽然短时间内难以让企业看到效果,但如果做好了,具有较大的推广价值。当然,难度较大,一两个人较难实现。