本報通訊員 王楊 靳紅偉
日前，首批含鈷高端壓鑄模具鋼產品成功交付浙江某客戶，該產品用于高端精密零部件壓鑄制造，替代了自瑞典進口的同類型材料。這不僅彰顯出河鋼集團張宣科技綠色產品的品牌知名度，也標志著該公司高端材料的研發生產實現了新的突破。張宣科技生產的含鈷高端壓鑄模具鋼具有更好的耐熱沖擊性和高溫硬度，可減緩熱龜裂的發生，延長模具壽命，在替代高端精密壓鑄零部件制備領域進口材料的同時，實現新材料低成本生產。
在2024年聚變高端金屬材料研發聯合實驗室第一次聯席會議上，中國科學院院士李建剛曾如此評價道：“所有低溫鋼的發展全部是宣鋼（張宣科技的前身）所帶動……”他高度肯定了張宣科技在高端材料方面的研發生產能力。為進一步提升制造水平，充分釋放張宣科技產線現有裝備、技術等的綜合潛力，張宣科技從工藝優化、裝備升級等方面入手，不斷提升高端材料含“金”量、含“綠”量，力求實現極限制造。
優化澆鑄工藝
提高電爐錠質量
走進張宣科技特材產線，熱浪迎面撲來，鋼水澆鑄泛起的紅光奪目耀人。
隨著收流指令的下達，鋼水的流淌聲逐漸停止，含鈷高端壓鑄模具鋼的電爐錠澆鑄操作實現了完美收工。這看似正常的操作，背后卻是精心優化和精準把控的結果。該產線作業長柳金瑞表示：“澆鑄時鋼流不均勻，就會增加鋼錠出現縮孔、疏松等質量問題的概率，重熔、鍛造等后道工序質量損失的風險將大大提升。現在根據不同品種設計其特定的過熱度范圍，同時匹配適當的澆鑄速度，可以降低影響澆鑄質量的風險。”
在澆鑄過程中，水口的開合度直接影響了澆鑄作業的速度與時間，根據其使用水口的尺寸及澆鑄過程鋼流的粗細，實時調整水口開度，保證鋼流可控，錠身及冒口澆鑄時間便可直觀反應澆鑄過程的控制情況。
對這一工藝方案的優化和應用，不僅有效提升了鋼水的流動性和凝固效果，而且使電爐錠內部組織均勻性得到了保障。
提高水口自開率
實現近無氧化澆鑄
鋼包水口自開，鑄錠全過程在氬封氣氛下實現近無氧化澆鑄，這對于提高生產效率和高端材料質量來說尤為重要。
在張宣科技特材產線上，每個鋼包都有一套滑動水口裝置。該產線作業長周曉剛介紹，水口自開后，在氬封保護下鋼包中的鋼水與外界零接觸，直接進入澆鑄環節；若水口無法實現自開，則要采取燒氧引流，此時的鋼水會出現氧化的現象，直接影響鑄錠質量。
小噸位的鋼包普遍有自開率低的問題，如今，該產線采用最基礎的“人、機、料、法、環”分析方法逐一分析可能對鋼包水口自開產生影響的因素。同時，從材料選擇、裝置設計到操作流程各環節入手，通過溫控系統分區精準控制引流砂、水口的烘烤溫度，減少水分和雜質對產品質量的影響，有效提升水口耐材的致密性，提高鋼包水口自開率。
優化后，鋼包水口自開率較之前提升7.35%，澆鑄全程采取氬封保護，降低鋼水二次氧化率，產品質量十分穩定。
優化DRI添加方法
產品含“綠”更含“金”
張宣科技不僅在高端材料性能質量攻關方面取得亮眼成績，還在綠色和可持續發展方面邁出了堅實步伐。張宣科技加快氫基DRI（直接還原鐵）產品作為原料的技術創新，主動對接、引領下游行業新需求，助力產業鏈低碳發展。
氫基DRI作為原料可使得高端材料底色更純。按照快速成渣、短周期的冶煉要求，DRI跟隨白灰等造渣材料一起入爐，同時適度調節供氧強度，在保證鋼水含碳量達標的同時，減少鋼鐵料損耗，精控DRI與其他物料比例，提高生產效率。
《中國冶金報》（2024年11月20日 03版三版）
