全球单体最大轻量化高强钢征服“超级工程”

【名片】

从巨型船舶到海洋工程，从跨越天然峡谷的桥梁到高耸入云的建筑，湘钢集团有限公司（以下简称“湘钢”）的钢铁攻克了一个又一个“超级工程”世界各地。 作为全球最大的单一宽厚板生产基地和华南地区千万吨级优质钢材制造基地，湘钢销售的桥梁钢、海洋工程用钢、造船用钢、工程机械用钢等稳居行业前列。 多个品种实现进口替代。

湖南日报全媒体记者陈敢章通讯员邓华丽

6月8日，湘钢两条先进的宽厚板生产线正在加紧轧制S420级轻质高强船用钢。

这些钢材将用于我国南海腹地某油田二次开发项目，建造亚洲第一座深水导管架——海面以下338米，相当于110多层楼的高度，发射重量37000吨。 所需钢材可以建造3座埃菲尔铁塔。

“为重型装备助力大国，我们已向客户中海油交付了7000余吨S420级轻质高强海工钢。”湘钢党委书记、总经理杨建华说。

作为全球最大的单体宽厚板生产基地，湘钢股份以其硬实力频频亮相“超级工程”，诠释了中国制造的实力。

（6月8日，轻质高强船用钢存放在湘钢成品仓库内。湖南日报全媒体记者佟迪摄）

从“红海”驶向“蓝海”，进军高端市场

湘江北上，在湘潭河口镇180度大转弯，留下一片三面环水的平坦开阔的土地，称为湘江湾，也是湘钢所在地。

在湘钢成品仓库，记者看到了S420级轻质高强船用钢。 整块钢板长12.9米，宽2.4米，厚0.18米。 表面光滑，氧化保护层反射蓝色光泽。

“钢板运到广东珠海后，被机械卷成圆筒，一段段组装成深水导管架。” 湘钢品种研发总工程师肖大恒说。 这是我国首次规模化生产420兆帕级海洋钢。 批量用于深水导管架主体结构施工。

过去，海洋平台导管架主体结构所用钢材主要是S355级海洋钢。 新一代S420级轻质高强海洋用钢不仅节省了大量钢材，而且显着减轻了海洋平台的重量，有效降低了制造、运输和安装难度。

湘钢有硬实力承担起海洋平台材料升级换代的历史使命。 这一实力体现在湘钢桥梁钢、海工钢市场占有率位居全国第一。

回顾过去十年，全球钢铁行业发生了巨大变化，正如湘钢股份从“红海”走向“蓝海”的历程。

在“红海”中，钢铁行业普遍经历了全球金融危机、钢铁产能过剩等严峻考验。 2012年，湘钢陷入严重亏损，发展举步维艰。

湘钢人反思：普通船用钢板产量最高时，一度占公司板材总产量的50%以上，但成交量大却“赔钱又赚钱”。

当时也出现了新的市场机会：普钢产能过剩，但供应全球重大工程和一流企业的特钢产品市场需求不小，利润也非常可观。

湘钢以进军高端市场为目标，对产品结构进行深度调整。 五米宽厚板厂大方坯连铸机、热处理调质线相继投产，特厚板坯连铸机、中小型棒材等技改项目特钢生产线投产。

工艺装备已进入世界先进行列。 湘钢凭借“人无我有、人有我最好”的优势，攻克了一个又一个“超级工程”。

全球最长跨海大桥“港珠澳大桥”、全球最大液化天然气项目“北极圈亚马尔项目”、全球最大单体煤制油项目“神华宁煤项目”、以及北京大兴国际机场、武汉杨四岗大桥、阿联酋阿布扎比国际机场……

在全球钢铁企业厚板品种能力排名中，湘钢位列A+，具备与日本制钢、韩国浦项等国际钢铁巨头竞争的实力。

市场是对的，效益是可期的。 湘钢2021年销售收入达到1120亿元，利润68.2亿元。

（6月8日，轻质高强船用钢存放在湘钢成品仓库内。湖南日报全媒体记者佟迪摄）

让钢板成为艺术品，共同攻关，攻克“硬骨头”

包括焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等工序的全流程钢铁制造企业。

盛夏时节，湘潭钢铁有限公司五米宽的板材厂热轧区热气弥漫，但现场工人却寥寥无几。 在机器视觉识别技术和人工智能的密切配合下，巨大的红钢坯自动旋转并调整角度进入轧机。

热轧的过程就像火红的“面团”被各种“擀面杖”擀成更细的“面条”。 这个看似简单的操作背后，蕴藏着大量的技术研究。

“核心技术是买不来的。” 中国工程院院士、金属压力加工专家王国栋，一生与钢铁打交道，深知突破钢铁材料瓶颈的重要性。

在湘钢，两个“把钢板当艺术品”的故事发人深省。

运输超低温液化天然气的特种船舶被称为“LNG船”，被誉为“海上冰库”和民用船舶的“皇冠上的明珠”。 中国船舶工业集团公司上海沪东中华造船厂曾从国外进口LNG船舶钢板。 价格昂贵，交货不及时。 它患上了“卡脖子”。

沪东中华造船厂联系湘潭钢铁，希望探讨钢板国产化。 湘潭钢铁首次试供1000吨，反馈全部被退回！ 船厂通报原因为尺寸公差和表面质量不符合要求标准。

湘钢的工人也抱怨道：如此苛刻的标准，钢板的生产简直就是艺术品。

一家大型工程机械制造商也有如此严格的要求。 湘钢刚供货时，钢板从湘潭运到生产厂后，钢板表面经常出现一些轻微划痕，该单位明确要求“镜面”交货。

欲戴王冠，必承其重量。 如何获得大项目和公司的订单？

答案很简单：好的产品、超出预期的服务、公司的硬实力。

“客户想要什么，我们就提供；客户需要‘艺术’，我们就要做‘艺术’。” 湘钢建立了IPD研发模式，由技术质量部牵头实施项目式研究，真正做到“销、研、产”一体化。

项目制就是把大项目、“超级项目”当作“堡垒”，打破公司内部的“围墙”，整合优势资源，集中优势火力。

“七一奖章”获得者、湘钢焊接顾问艾爱国率领焊接团队，与湘钢材料研发团队一起临危受命有限公司。

“很多人以为湘钢只研发生产钢材，其实，承接重大工程，焊缝质量同样重要。” 湘潭钢铁海洋钢材研发工程师托亨德表示，艾爱国就像一名“钢铁裁缝”。 研究的是如何完美地“缝合”不同性能的钢板。

共同攻坚，啃下一块又一块“硬骨头”。 目前，湘钢研发投入率已超过3%，远高于行业平均水平。

（6月8日，湘钢五米宽板工厂智慧中心，工作人员正在操作。湖南日报全媒体记者佟迪摄）

“5G+智能制造”赋能，与世界一流企业同行

湘江河畔，一座白色的六层楼房，是湘潭钢铁股份有限公司五米宽板材厂智能集控中心所在地。

覆盖三面墙的99块屏幕，可以看到炼钢、轧钢、成品、仓储等各工序数百个点的实时监控画面。 十几名工作人员坐在电脑前，时刻关注着屏幕上数据的变化。

工作环境舒适，生产完成后可以喝咖啡。 这正是湘钢发生的事情。

钢铁企业面临的最大问题是生产环境复杂、高温、噪音大、危险性高。 如何将一线工人从复杂的生产环境中解放出来，成为数字化智能化转型的首要任务。 2016年至2019年四年间，湘钢启动实施相关改造项目百余个。

2019年，湘钢主动出击，携手湖南移动、华为试点5G智慧工厂项目。 次年，三方共同打造的“5G+智能起重机”成为5G在钢铁行业的首个现实应用。

在五米宽厚板厂炼钢区的废钢桥式起重机队伍中，队长楚力感叹几轮改造：起初，桥式起重机采用其他方式传输数据，这使得存在时延高、速度慢、容量小等问题； “5G+智能制造”项目改造的实施，实现了生产现场360度全覆盖，通过高清视频监控，安全高效地完成吊装作业。

五年来，湘钢累计投资3.4亿元，建设36台智能机器人、3条无人生产线、4个智能集控中心，实现运营成本降低20%、生产效率提升20% ，带动年度直接经济效益。 数亿美元。 “先钢5G智慧工厂”项目入选工信部5G案例集。

5G、人工智能、工业互联网等新一代信息技术与生产现场深度融合。 自动钢材转运、废钢AI分级、自动加渣、AR远程拼装、无人码头等场景，让湘钢坚定了数字化、智能化转型的步伐。 升级方向。

以炼钢为例。 过去，各工序信息不互联，转炉炼一炉钢需要35分钟。 在新一代信息技术的加持下，炼钢一炉的时间现在可以控制在29分钟左右。 这不仅实现了设备和操作过程的透明和可控，而且减少了焦炭等材料和能源的损失。

湘钢与世界一流企业一起，与沙特阿美、中石油、中海油、中船集团等一大批世界500强企业建立了战略合作关系。 以工程机械行业为例，全球每两台超大型挖掘机中就有一台是湖南钢铁板材制造的。

（2020年2月24日，位于湘江之滨的湘潭钢铁集团有限公司。湖南日报全媒体记者佟迪摄）

【青春观察】

钢铁行业插上了互联网的翅膀

楼学春（长沙理工大学材料学院研究生）

我研究材料。 由于新能源汽车的快速发展，肉眼可见先进储能材料产业正站在“窗外”迎风起舞。

钢也是材料的一种。 说起来不太时尚，似乎还带有“傻大黑厚”“传统行业”的标签。 作为一名年轻的观察者，我第一次走进湘钢，亲眼目睹了这个插着互联网翅膀的行业发生的巨大变化。

在湘潭钢铁有限公司五米宽的厚板工厂里，生产车间热浪滚滚，各种设备正在有序运转。 绕了一圈生产线，我看到现场只有几个工人。 在我的最初印象中，钢厂的工人们在飞溅钢材、噪音、灰尘的恶劣环境中工作，穿着厚厚的防火服。 接过衣服，浑身都是汗。

为什么眼前的景象完全不一样了？ 工人都去哪儿了？

穿过厂区，厂区一侧的一栋办公楼里，俯瞰湘江，凉风习习。 在中控大厅，我看到了一个布满电子屏幕的智能操作车间。 “看着屏幕，移动操纵杆，按下按钮，即可完成装载、提升和卸载任务。” 工人们远程实时控制就像玩电脑游戏一样流畅。

这种对比对我产生了如此强烈的影响。 尤其是湘钢的工程师们对“5G、人工智能、工业互联网”等新一代信息技术术语非常熟悉。 他们担心我听不懂他们的意思。 他们还给出了一个又一个生动的例子，让我体会到了学科交叉发展的爆发。 的巨大能量。

传统钢铁行业与现代科技深度融合，进行数字化、智能化转型升级，高精度产品攻克了一个又一个“超级工程”。 我想这就是科技进步、时代进步的魅力。

6月8日，湘钢集团先进的宽厚板生产线投产。