鋼鐵號稱“工業的糧食”,鋼鐵工業直接決定了整個國家的工業化基礎,是經濟發展的重要力量。目前,我國鋼鐵工業已經進入深化供給側結構性改革、加快推進轉型升級的新階段。按照黨的十九大提出的 2035 年基本實現社會主義現代化的目標要求,鋼鐵工業必須以實現綠色發展為重點,以加快技術創新為主線,實現鋼鐵產業優化升級,率先建成既大又強的鋼鐵產業,為實現“兩個一百年”奮斗目標和中華民族偉大復興的中國夢奠定堅實基礎。一批又一批的鋼鐵企業前仆后繼、 不畏艱難險阻,為實現這一偉大目標而做著不懈的努力。湖南三泰新材料股份有限公司就是其中之一。
湖南三泰新材料股份有限公司通過自主創新,緊抓機遇,按照的總體戰略部署,從傳統的普鋼領域向優特鋼領域逐步轉型升級,成為我國鋼鐵行業成功轉型的典范。該公司自創的“雙金屬復合技術”,得到了國家科技部、住建部以及國家相關科研院所的高度重視。該技術成果有望改變整個鋼鐵業的產業結構,不但解決了鋼筋的耐腐蝕問題,同時又確保了鋼筋的屈服強度,降低了材料成本,大幅度延長了建筑的壽命周期。
為了探究鋼鐵產業優化升級結構升級瓶頸及對策,了解我國鋼鐵行業在防腐領域的科技前沿。本期專訪我們特邀請湖南三泰新材料股份有限公司的向勇總經理做相關方面的解讀。
記者:據了解,湖南三泰新材料股份有限公司是全球唯一使用雙金屬復合技術生產軋輥的企業,從 2011 年開始成為全球螺紋鋼軋輥的主要供應商,成就巨大。請您介紹一下貴公司的發展歷程?
向總:三泰公司 2002 年 3 月 1 日成立,系致力于新材料、新工藝、新結構的雙金屬復合材料研究和生產的高新技術企業,獨有自主知識產權的成果《高硼高速鋼液固雙金屬輥套軋輥研究與應用》獲得 2014 年“湖南省科技進步一等獎”,系婁底建市 40 年來唯一獲此殊榮的民營企業。2015 年 5 月成為婁底市首家新三板掛牌企業(股票代碼832437)。2016 年獲批“湖南省雙金屬鋼基復合材料工程技術研究中心”。2019 年 1 月獲得“中國循環經濟三等獎”,3 月獲得“婁底市優秀民營企業”榮譽稱號。
現有授權發明專利 8 項、發明專利權益保護 12 項、國際發明專利 4 項,實用新型專利 40 項。并有 35 項受理專利,省級科技成果鑒定 2 項。
公司擁有全球目前唯一可將傳統軋輥輥套化并循環使用輥芯的棒線材軋輥生產線。2011年開始產品全面推向市場,為國內外首鋼、寶鋼、鞍鋼、韶鋼、柳鋼、龍鋼、華菱鋼鐵及米塔爾等 100 余家鋼廠服務,2018 年占全國棒線材精軋輥市場份額的 30%。
作為第一起草單位申請制定的國家標準《鋼筋混凝土用熱軋碳素鋼 - 不銹鋼復合鋼筋》(GB/T36707-2018)于2018 年 9 月 17 日正式頒布?;陔p金屬復合材料領域的多項發明專利和《鋼筋混凝土用熱軋碳素鋼 - 不銹鋼復合鋼筋》
國家標準等核心技術,已購置研發、實驗、檢驗、檢測核心裝備,建設科技成果轉化中心,服務全國鋼企的產品轉型升級,將打造全國首家碳素鋼 - 不銹鋼復合鋼筋公共綜合服務平臺和供應基地。
雙金屬螺紋鋼、雙金屬圓鋼、雙金屬型材目前尚屬于全球空白,這種雙金屬新材料的市場空間巨大。“雙金屬螺紋鋼、雙金屬圓鋼、雙金屬型材”是公司近年重點研發的項目,湖南三泰自主研發的“雙金屬復合新材料”屬于原創技術。這一研發成果已得到國家科技部、住建部以及國家相關科研院所的高度重視。這一技術成果有望改變整個鋼鐵業的產業結構。國家“十三五”規劃明確將基礎材料的產業升級與產業轉型作為工作重點。
記者:據了解,貴公司擁有自主知識產權的雙金屬技術年獲得 2014“湖南省科技進步一等獎”。先后獲得湖南省循環經濟試點單位、湖南省兩型企業示范單位、國家火炬計劃重點高新技術企業、國家級高新技術企業、湖南省創新創業團隊、湖南省新材料企業、湖南省認定企業技術中心等榮譽。請介紹貴公司都有哪些先進的產品和技術,它們有什么獨到之處呢?帶來了哪些經濟效益和社會價值?
向總:目前公司主要有兩款產品,一個是雙金屬輥套式組合軋輥,另外一個就是耐腐蝕雙金屬不銹鋼復合鋼筋。
我們的雙金屬輥套式組合軋輥,使用的一項主要的技術就是“液固相雙金屬復合技術”,傳統的軋輥生產都是采用整體式結構,由于軋輥實際使用的工作層厚度比較小,當軋輥使用到報廢尺寸后就只能整體報廢,軋輥需要很高的硬度和耐磨性才能滿足使用要求,制作軋輥需要很多貴重金屬如鎢鉬釩鎳鉻等材料,整體軋輥直接報廢很浪費資源。
組合軋輥的優勢,一是芯軸可以重復使用,二是只須單獨生產輥套。但采用單一的高硬度合金輥套做組合軋輥很難滿足軋鋼的工況要求,在使用過程中,由于復雜的受力和冷熱交變很容易發生輥裂等安全事故。三泰的雙金屬復合輥套式組合軋輥,采用液固相復合技術生產雙金屬復合輥套,外層為高耐磨合金,內層為高韌性的低碳鋼,“外硬內韌”,與芯軸熱裝成組合軋輥,即能保證軋輥有好的過鋼量,又能保證軋輥的使用安全性,同時芯軸可重復使用,節能降耗明顯且節約貴重金屬。三泰是全球最先(或唯一)采用液固復合技術生產組合軋輥并批量生產的企業。
所謂耐腐蝕雙金屬不銹鋼復合鋼筋,就是外層采用防腐性能好的 304或 316 不 銹 鋼, 芯 部 采 用 HRB400 或HRB500 碳鋼,即有不銹鋼優異的耐腐蝕性能,又有碳鋼高的力學性能,用在橋梁、高速公路、沿海公路、海防及海島等建設領域,能大幅寬提高使用壽命,降低維護和使用成本。目前國內外尚無生產耐腐蝕雙金屬不銹鋼復合鋼筋的成熟產品,國內做復合鋼筋的公司很小,國外有幾家,從我們查到的資料顯示國外的雙金屬不銹鋼復合鋼筋工藝并不成熟,主要是結合質量不行,達不到冶金結合。我們公司生產的耐腐蝕雙金屬不銹鋼復合鋼筋,采用“凈界面復合技術”,使兩種不同材料結合界面在真空環境下加熱后再依靠軋制力和金屬之間的摩擦擴散復合,從而保證結合界面達到冶金結合,覆層和芯材的結合質量遠超國外的同類產品。
經濟效益
·備用輥減少 70%
·料型穩定提升作業效率、成材率
·負偏差效益最大化
·降低工人勞動強度
·帶來的綜合效益遠超過軋輥本身的消耗材率
社會價值
軋輥的大部份重復利用符合循環經濟的普世價值,先進的生產工藝,踐行科學發展觀。
記者:金屬腐蝕是一個歷來讓人頭疼的問題,每年造成的損失巨大。作為全球知名的螺紋鋼軋輥供應商,貴公司一定在金屬的腐蝕防護技術方面有自己的獨到技術,請您談談貴公司在金屬防腐蝕方面所做的工作?
向總:目前全球建筑用鋼筋 95%為碳素鋼材質,約 5% 為不銹鋼材質,前者力學性能優異、價格低廉,但耐腐蝕性能極弱,后者耐腐蝕性優異,但價格昂貴,力學性能較弱,三泰自主研發的“雙金屬復合鋼筋”通過技術將兩種材料復合成型,既解決了鋼筋的耐腐蝕問題,又確保了鋼筋的屈服強度、降低了材料成本,同時大幅度延長建筑物生命周期。
除此之外,我們公司在金屬防腐蝕方面所做的工作主要有以下幾個方面:
1、耐腐蝕覆層鋼筋的研發和海拌海養鋼筋混凝土的研發,其中腐蝕雙金屬不銹鋼復合鋼筋我們從2015年開始研究,現已做了 4 年,試制了 10 多次,工藝基本成熟,現處于小批量試制階段。鈦 --鋼復合鋼筋和海拌海養鋼筋混凝土的研發是從今年開始的,現還處于摸索階段。
2、雙金屬復合鋼筋平臺建設,我們進在搭建一個雙金屬復合鋼筋研發平臺,致力與各院校、鋼廠一起推動雙金屬不銹鋼復合鋼筋研發、生產、推廣和應用,為國家的基礎設施建設出一份力。
3、國家標準建設,一個新的產品從推廣到被市場認可和接受是一個漫長的過程,我們在推廣這個產品的時候,經常碰到客戶問我們這個有沒有國家標準啊,后來我們就和中冶建筑研究總院有限公司、鋼鐵研究總院、冶金工業信息標準研究院共同起草了《鋼筋混凝土用熱軋碳素鋼 - 不銹鋼復合鋼筋》GB/T36707--2018, 并 于 2018 年 9 月 17日發布,2019 年 6 月 1 日起正式實施。
記者:雙金屬螺紋鋼、雙金屬圓鋼、雙金屬型材目前尚屬于全球空白,市場空間巨大,是貴公司近年重點研發的項目,請您簡單聊聊目前中國在世界金屬磨料市場和金屬復合材料生產中的地位?另外與國外同類產品相比,國內技術處理方面有哪些優勢和不足?
向總:我國已經連續多年成為全球最大的鋼鐵生產國,同時我國也是全球最大的鋁合金生產國。在金屬復合材料領域我國起步較晚,但發展迅速。
金屬層狀復合材料領域:我國除在爆炸和軋制復合生產小規格金屬復合板有一定的基礎以外,在研發和生產大規格不銹鋼復合板領域尚屬空白,高品質熱軋不銹鋼復合板主要還依賴進口。目前國內只能生產厚度小于 50 mm,寬度小于 3500 mm的不銹鋼/鋼復合中板;鋁合金復合帶材的卷徑小于 2000mm。因此亟需開發多品種、大規格復合板帶材料的制備工藝技術。
金屬基復合材料領域:少數國家(如美國、日本、加拿大等)已進入應用階段,并取得了顯著的經濟效益。 我國結合國防軍工及高技術發展的需要,已開展顆粒與纖維增強鋁基、鈦基、鎂基、鐵基、銅基等各類金屬基復合材料的研發,已有較好的研究基礎。顆粒增強鋁基復合材料的研究已形成了自身的特色,不僅基礎研究工作的深度和水平處于國際前列,研制的鋁基復合材料的性能也達到了國際先進水平,而且應用研究正在和國外應用研究接軌,并努力將材料推向實際應用。在鋁基復合材料的復合和成形技術研究方面,已基本掌握了精密鑄造、擠壓成形、超塑成形、攪拌鑄造、真空壓力浸漬等技術,并達到了國際先進水平。
總體而言我國已成為一個金屬復合材料生產大國,正在朝金屬復合材料制造強國邁進。
記者:全球經濟一體化的趨勢下,包括中國在內的世界各國都在提倡低碳經濟。貴公司將硼合金材料技術和液固雙金屬工藝技術應用于工業領域,對環境保護產生立桿見影的積極影響。請您介紹一下貴公司有哪些獨到的“秘籍”或理念值得社會推廣和學習?你們是如何在擴大產業規模和兼顧環境保護之間取得平衡的呢?
向總:公司致力于雙金屬復合材料的研發,充分發揮不同材料的特性,從而減少材料的損耗;同時采用先進的機構設計及生產工藝,使生產的產品能夠實現循環利用,大幅度降低能耗及污染。
在提倡低碳環保的現代制造業,要深入研究產品的使用特性、工作條件,研發新的更高性能的材料,提升產品的使用壽命,同時要在產品的結構和生產工藝上多做研究及改進,盡可能地實現產品的可循環利用或便于回收再利用。公司一直以來重視新產品的研發和工藝改進,堅信科學技術是第一生產力,相信新的產品和技術能為企業和社會帶來更大的效益,同時也能為節能減排做出更多的貢獻。
在擴大產業規模和兼顧環境保護之間取得平衡:我們主要通過優化產業布局,采用先進的生產工藝,從源頭做起、控制減少廢氣、廢渣的產生,同時各生產環節嚴格控制、有效控制污染物的產生及收集處理,對加工廢棄物統一處理,并確保符合國家環保法律法規的要求。
記者:近年來,國家倡導的“一帶一路”東風正勁,獲得越來越多國家和人們的支持和肯定。作為一家國際型公司,請您介紹一下貴公司是如何將自身發展與國家戰略相結合的呢?對未來發展又有哪些目標和規劃?
向總:雙金屬螺紋鋼、雙金屬圓鋼、雙金屬型材目前尚屬于全球空白,這種雙金屬新材料的市場空間是巨大的。“雙金屬螺紋鋼、雙金屬圓鋼、雙金屬型材”是公司近年重點研發的項目,湖南三泰自主研發的“雙金屬復合新材料”屬于原創技術。經過日鋼集團、華菱集團、廣州裕豐鋼鐵、金沙鋼鐵的幾十次實驗,已經全工況生產出雙金屬產品。這一研發成果已經得到國家科技部、住建部以及國家相關研究所的高度重視。雙金屬復合螺紋鋼、圓鋼、型材的推廣將改變中國鋼鐵業大而不強的局面,這一技術成果有望改變整個鋼鐵業的產業結構。國家“十三五”規劃明確將基礎材料的產業升級與產業轉型作為工作重點。
全球經濟一體化的趨勢下,包括中國在內的世界各國都在提倡低碳經濟。公司將硼合金材料技術和液固雙金屬工藝技術應用于工業領域,對環境保護產生立桿見影的積極影響,公司新技術的應用及新產品的推廣將逐步淘汰落后的生產工藝,在未來幾年成為國內乃至全球最具競爭力的耐磨材料、雙金屬復合新材料制造企業。借著“一帶一路”的東風,公司加大了同中南亞、中亞等多地區多國家客戶的合作,擴大了公司的對外貿易規模。未來公司計劃同國內鋼鐵企業合作在肯尼亞、埃塞俄比亞等國家合資建設鋼鐵公司,利用各自的優勢資源,實現強強聯合、資源互補。
后記:
長纓在手縛鯤鵬,運籌帷幄勝無形。當今世界,國與國之間的競爭,實質就是科技的競爭與人才的競爭,更體現于一個國家和民族創新能力和拼搏精神。我們相信,在越來越多像湖南三泰新材料有限公司這樣的企業的努力拼搏下,我國的產業發展定會百尺竿頭更進一步。
● 人物簡介
向勇,男,土家族,1969 年 2 月 20 日出生,湖南龍山縣人,博士研究生,研究員級高級工程師,享受國務院特殊津貼專家,現任湖南三泰新材料股份有限公司總經理,婁底市科協副主席(兼),婁底市工商聯執常委,湖南省雙金屬鋼基復合材料工程技術研究中心主任。
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標簽: 向勇, 湖南三泰新材料股份有限公司, 鋼鐵

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