坊间传奇 | 开拓创新 做我国钢铁产业升级的先锋 ——访湖南三泰新材料股份有限公司总经理向勇
2020-04-08 09:53:38 作者:王元 殷鹏飞 来源:《腐蚀与防护之友》 分享至:

钢铁号称“工业的粮食”,钢铁工业直接决定了整个国家的工业化基础,是经济发展的重要力量。目前,我国钢铁工业已经进入深化供给侧结构性改革、加快推进转型升级的新阶段。按照党的十九大提出的 2035 年基本实现社会主义现代化的目标要求,钢铁工业必须以实现绿色发展为重点,以加快技术创新为主线,实现钢铁产业优化升级,率先建成既大又强的钢铁产业,为实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴的中国梦奠定坚实基础。一批又一批的钢铁企业前仆后继、 不畏艰难险阻,为实现这一伟大目标而做着不懈的努力。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过自主创新,紧抓机遇,按照的总体战略部署,从传统的普钢领域向优特钢领域逐步转型升级,成为我国钢铁行业成功转型的典范。该公司自创的“双金属复合技术”,得到了国家科技部、住建部以及国家相关科研院所的高度重视。该技术成果有望改变整个钢铁业的产业结构,不但解决了钢筋的耐腐蚀问题,同时又确保了钢筋的屈服强度,降低了材料成本,大幅度延长了建筑的寿命周期。


为了探究钢铁产业优化升级结构升级瓶颈及对策,了解我国钢铁行业在防腐领域的科技前沿。本期专访我们特邀请湖南三泰新材料股份有限公司的向勇总经理做相关方面的解读。

 

记者:据了解,湖南三泰新材料股份有限公司是全球唯一使用双金属复合技术生产轧辊的企业,从 2011 年开始成为全球螺纹钢轧辊的主要供应商,成就巨大。请您介绍一下贵公司的发展历程?

 

向总:三泰公司 2002 年 3 月 1 日成立,系致力于新材料、新工艺、新结构的双金属复合材料研究和生产的高新技术企业,独有自主知识产权的成果《高硼高速钢液固双金属辊套轧辊研究与应用》获得 2014 年“湖南省科技进步一等奖”,系娄底建市 40 年来唯一获此殊荣的民营企业。2015 年 5 月成为娄底市首家新三板挂牌企业(股票代码832437)。2016 年获批“湖南省双金属钢基复合材料工程技术研究中心”。2019 年 1 月获得“中国循环经济三等奖”,3 月获得“娄底市优秀民营企业”荣誉称号。


现有授权发明专利 8 项、发明专利权益保护 12 项、国际发明专利 4 项,实用新型专利 40 项。并有 35 项受理专利,省级科技成果鉴定 2 项。


公司拥有全球目前唯一可将传统轧辊辊套化并循环使用辊芯的棒线材轧辊生产线。2011年开始产品全面推向市场,为国内外首钢、宝钢、鞍钢、韶钢、柳钢、龙钢、华菱钢铁及米塔尔等 100 余家钢厂服务,2018 年占全国棒线材精轧辊市场份额的 30%。


作为第一起草单位申请制定的国家标准《钢筋混凝土用热轧碳素钢 - 不锈钢复合钢筋》(GB/T36707-2018)于2018 年 9 月 17 日正式颁布。基于双金属复合材料领域的多项发明专利和《钢筋混凝土用热轧碳素钢 - 不锈钢复合钢筋》


国家标准等核心技术,已购置研发、实验、检验、检测核心装备,建设科技成果转化中心,服务全国钢企的产品转型升级,将打造全国首家碳素钢 - 不锈钢复合钢筋公共综合服务平台和供应基地。


双金属螺纹钢、双金属圆钢、双金属型材目前尚属于全球空白,这种双金属新材料的市场空间巨大。“双金属螺纹钢、双金属圆钢、双金属型材”是公司近年重点研发的项目,湖南三泰自主研发的“双金属复合新材料”属于原创技术。这一研发成果已得到国家科技部、住建部以及国家相关科研院所的高度重视。这一技术成果有望改变整个钢铁业的产业结构。国家“十三五”规划明确将基础材料的产业升级与产业转型作为工作重点。

 

记者:据了解,贵公司拥有自主知识产权的双金属技术年获得 2014“湖南省科技进步一等奖”。先后获得湖南省循环经济试点单位、湖南省两型企业示范单位、国家火炬计划重点高新技术企业、国家级高新技术企业、湖南省创新创业团队、湖南省新材料企业、湖南省认定企业技术中心等荣誉。请介绍贵公司都有哪些先进的产品和技术,它们有什么独到之处呢?带来了哪些经济效益和社会价值?

 

向总:目前公司主要有两款产品,一个是双金属辊套式组合轧辊,另外一个就是耐腐蚀双金属不锈钢复合钢筋。


我们的双金属辊套式组合轧辊,使用的一项主要的技术就是“液固相双金属复合技术”,传统的轧辊生产都是采用整体式结构,由于轧辊实际使用的工作层厚度比较小,当轧辊使用到报废尺寸后就只能整体报废,轧辊需要很高的硬度和耐磨性才能满足使用要求,制作轧辊需要很多贵重金属如钨钼钒镍铬等材料,整体轧辊直接报废很浪费资源。


组合轧辊的优势,一是芯轴可以重复使用,二是只须单独生产辊套。但采用单一的高硬度合金辊套做组合轧辊很难满足轧钢的工况要求,在使用过程中,由于复杂的受力和冷热交变很容易发生辊裂等安全事故。三泰的双金属复合辊套式组合轧辊,采用液固相复合技术生产双金属复合辊套,外层为高耐磨合金,内层为高韧性的低碳钢,“外硬内韧”,与芯轴热装成组合轧辊,即能保证轧辊有好的过钢量,又能保证轧辊的使用安全性,同时芯轴可重复使用,节能降耗明显且节约贵重金属。三泰是全球最先(或唯一)采用液固复合技术生产组合轧辊并批量生产的企业。


所谓耐腐蚀双金属不锈钢复合钢筋,就是外层采用防腐性能好的 304或 316 不 锈 钢, 芯 部 采 用 HRB400 或HRB500 碳钢,即有不锈钢优异的耐腐蚀性能,又有碳钢高的力学性能,用在桥梁、高速公路、沿海公路、海防及海岛等建设领域,能大幅宽提高使用寿命,降低维护和使用成本。目前国内外尚无生产耐腐蚀双金属不锈钢复合钢筋的成熟产品,国内做复合钢筋的公司很小,国外有几家,从我们查到的资料显示国外的双金属不锈钢复合钢筋工艺并不成熟,主要是结合质量不行,达不到冶金结合。我们公司生产的耐腐蚀双金属不锈钢复合钢筋,采用“净界面复合技术”,使两种不同材料结合界面在真空环境下加热后再依靠轧制力和金属之间的摩擦扩散复合,从而保证结合界面达到冶金结合,覆层和芯材的结合质量远超国外的同类产品。


经济效益

 

·备用辊减少 70%

·料型稳定提升作业效率、成材率

·负偏差效益最大化

·降低工人劳动强度

·带来的综合效益远超过轧辊本身的消耗材率

 

社会价值

 

轧辊的大部份重复利用符合循环经济的普世价值,先进的生产工艺,践行科学发展观。

 

记者:金属腐蚀是一个历来让人头疼的问题,每年造成的损失巨大。作为全球知名的螺纹钢轧辊供应商,贵公司一定在金属的腐蚀防护技术方面有自己的独到技术,请您谈谈贵公司在金属防腐蚀方面所做的工作?

 

向总:目前全球建筑用钢筋 95%为碳素钢材质,约 5% 为不锈钢材质,前者力学性能优异、价格低廉,但耐腐蚀性能极弱,后者耐腐蚀性优异,但价格昂贵,力学性能较弱,三泰自主研发的“双金属复合钢筋”通过技术将两种材料复合成型,既解决了钢筋的耐腐蚀问题,又确保了钢筋的屈服强度、降低了材料成本,同时大幅度延长建筑物生命周期。


除此之外,我们公司在金属防腐蚀方面所做的工作主要有以下几个方面:


1、耐腐蚀覆层钢筋的研发和海拌海养钢筋混凝土的研发,其中腐蚀双金属不锈钢复合钢筋我们从2015年开始研究,现已做了 4 年,试制了 10 多次,工艺基本成熟,现处于小批量试制阶段。钛 --钢复合钢筋和海拌海养钢筋混凝土的研发是从今年开始的,现还处于摸索阶段。


2、双金属复合钢筋平台建设,我们进在搭建一个双金属复合钢筋研发平台,致力与各院校、钢厂一起推动双金属不锈钢复合钢筋研发、生产、推广和应用,为国家的基础设施建设出一份力。


3、国家标准建设,一个新的产品从推广到被市场认可和接受是一个漫长的过程,我们在推广这个产品的时候,经常碰到客户问我们这个有没有国家标准啊,后来我们就和中冶建筑研究总院有限公司、钢铁研究总院、冶金工业信息标准研究院共同起草了《钢筋混凝土用热轧碳素钢 - 不锈钢复合钢筋》GB/T36707--2018, 并 于 2018 年 9 月 17日发布,2019 年 6 月 1 日起正式实施。

 

记者:双金属螺纹钢、双金属圆钢、双金属型材目前尚属于全球空白,市场空间巨大,是贵公司近年重点研发的项目,请您简单聊聊目前中国在世界金属磨料市场和金属复合材料生产中的地位?另外与国外同类产品相比,国内技术处理方面有哪些优势和不足?

 

向总:我国已经连续多年成为全球最大的钢铁生产国,同时我国也是全球最大的铝合金生产国。在金属复合材料领域我国起步较晚,但发展迅速。


金属层状复合材料领域:我国除在爆炸和轧制复合生产小规格金属复合板有一定的基础以外,在研发和生产大规格不锈钢复合板领域尚属空白,高品质热轧不锈钢复合板主要还依赖进口。目前国内只能生产厚度小于 50 mm,宽度小于 3500 mm的不锈钢/钢复合中板;铝合金复合带材的卷径小于 2000mm。因此亟需开发多品种、大规格复合板带材料的制备工艺技术。


金属基复合材料领域:少数国家(如美国、日本、加拿大等)已进入应用阶段,并取得了显著的经济效益。 我国结合国防军工及高技术发展的需要,已开展颗粒与纤维增强铝基、钛基、镁基、铁基、铜基等各类金属基复合材料的研发,已有较好的研究基础。颗粒增强铝基复合材料的研究已形成了自身的特色,不仅基础研究工作的深度和水平处于国际前列,研制的铝基复合材料的性能也达到了国际先进水平,而且应用研究正在和国外应用研究接轨,并努力将材料推向实际应用。在铝基复合材料的复合和成形技术研究方面,已基本掌握了精密铸造、挤压成形、超塑成形、搅拌铸造、真空压力浸渍等技术,并达到了国际先进水平。


总体而言我国已成为一个金属复合材料生产大国,正在朝金属复合材料制造强国迈进。

 

记者:全球经济一体化的趋势下,包括中国在内的世界各国都在提倡低碳经济。贵公司将硼合金材料技术和液固双金属工艺技术应用于工业领域,对环境保护产生立杆见影的积极影响。请您介绍一下贵公司有哪些独到的“秘籍”或理念值得社会推广和学习?你们是如何在扩大产业规模和兼顾环境保护之间取得平衡的呢?

 

向总:公司致力于双金属复合材料的研发,充分发挥不同材料的特性,从而减少材料的损耗;同时采用先进的机构设计及生产工艺,使生产的产品能够实现循环利用,大幅度降低能耗及污染。


在提倡低碳环保的现代制造业,要深入研究产品的使用特性、工作条件,研发新的更高性能的材料,提升产品的使用寿命,同时要在产品的结构和生产工艺上多做研究及改进,尽可能地实现产品的可循环利用或便于回收再利用。公司一直以来重视新产品的研发和工艺改进,坚信科学技术是第一生产力,相信新的产品和技术能为企业和社会带来更大的效益,同时也能为节能减排做出更多的贡献。


在扩大产业规模和兼顾环境保护之间取得平衡:我们主要通过优化产业布局,采用先进的生产工艺,从源头做起、控制减少废气、废渣的产生,同时各生产环节严格控制、有效控制污染物的产生及收集处理,对加工废弃物统一处理,并确保符合国家环保法律法规的要求。

 

记者:近年来,国家倡导的“一带一路”东风正劲,获得越来越多国家和人们的支持和肯定。作为一家国际型公司,请您介绍一下贵公司是如何将自身发展与国家战略相结合的呢?对未来发展又有哪些目标和规划?

 

向总:双金属螺纹钢、双金属圆钢、双金属型材目前尚属于全球空白,这种双金属新材料的市场空间是巨大的。“双金属螺纹钢、双金属圆钢、双金属型材”是公司近年重点研发的项目,湖南三泰自主研发的“双金属复合新材料”属于原创技术。经过日钢集团、华菱集团、广州裕丰钢铁、金沙钢铁的几十次实验,已经全工况生产出双金属产品。这一研发成果已经得到国家科技部、住建部以及国家相关研究所的高度重视。双金属复合螺纹钢、圆钢、型材的推广将改变中国钢铁业大而不强的局面,这一技术成果有望改变整个钢铁业的产业结构。国家“十三五”规划明确将基础材料的产业升级与产业转型作为工作重点。


全球经济一体化的趋势下,包括中国在内的世界各国都在提倡低碳经济。公司将硼合金材料技术和液固双金属工艺技术应用于工业领域,对环境保护产生立杆见影的积极影响,公司新技术的应用及新产品的推广将逐步淘汰落后的生产工艺,在未来几年成为国内乃至全球最具竞争力的耐磨材料、双金属复合新材料制造企业。借着“一带一路”的东风,公司加大了同中南亚、中亚等多地区多国家客户的合作,扩大了公司的对外贸易规模。未来公司计划同国内钢铁企业合作在肯尼亚、埃塞俄比亚等国家合资建设钢铁公司,利用各自的优势资源,实现强强联合、资源互补。

 

后记:

 

长缨在手缚鲲鹏,运筹帷幄胜无形。当今世界,国与国之间的竞争,实质就是科技的竞争与人才的竞争,更体现于一个国家和民族创新能力和拼搏精神。我们相信,在越来越多像湖南三泰新材料有限公司这样的企业的努力拼搏下,我国的产业发展定会百尺竿头更进一步。


●  人物简介

 

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向勇,男,土家族,1969 年 2 月 20 日出生,湖南龙山县人,博士研究生,研究员级高级工程师,享受国务院特殊津贴专家,现任湖南三泰新材料股份有限公司总经理,娄底市科协副主席(兼),娄底市工商联执常委,湖南省双金属钢基复合材料工程技术研究中心主任。

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