瞄準“首臺套” 打造“國之重器”
——中色科技2800mm六輥鋁帶冷軋技術研發側記

◎ 中色科技股份有限公司總經理、黨委副書記 婁建亭

洛陽有色金屬加工設計研究院有限公司總經理

中色科技股份有限公司（以下簡稱中色科技）自主研制的2800mm 六輥鋁帶冷軋機組作為洛陽市重大科技專項，順利投產并先后被認定為洛陽市裝備制造業十大標志性高端裝備、河南省首臺（套）重大技術裝備、中鋁集團年度質量提升“十佳案例”、全國企業2022 年質量管理優秀實踐案例和2022 年度“中國有色金屬十大進展”。

隨著國民經濟的快速發展和社會進步，汽車輕量化及航空工業對于寬幅鋁合金帶材的需求愈加迫切。在這些需求中，板材的規格更加寬泛，合金的種類更加多樣，這無疑給加工設備提出了更高的要求。單臺軋機要應對多種厚度、多種寬度、不同合金的生產任務；同時，還要滿足在不同規格下的厚差及板型要求。用大竄動量的六輥鋁帶冷軋機來適應上述生產要求是一個比較理想的解決方案。在此之前，國內能夠研發和生產六輥寬幅鋁帶冷軋機的單位非常少，且寬度系列主要為1850mm、2300mm，對2800mm 高端寬幅系列一直未能實現突破，全部依靠引進裝備。

從2300mm 到2800mm，寬度規格的跨越，勢必造成軋機軋制條件的改變，軋制力能、軋機剛度、輥系穩定性、軋機彎輥調控能力、竄輥量、潤滑與冷卻、加工工藝等都會有深刻的改變。2800mm 六輥鋁帶冷軋機是屬國內首臺套研發設計項目，不但沒有可參考的資料，而且經濟測算也達不到預期目標，并且項目甲方西南鋁要求這臺軋機要既能生產航天軍工用硬鋁合金帶材，又能實現汽車輕量化用鋁合金帶材的小壓力軋制，綜合性能達到國際先進水平。寬度規格的跨越，兩種截然不同的產品定位，裝機水平的高標準，無一不對研發工作帶來極大挑戰。

作為我國有色金屬加工設計研究“國家隊”，中色科技在鋁帶冷軋技術方面擁有豐富的設計經驗和強大的設計團隊，歷史上完成了數十臺重大裝備首臺套的研制，但面對該項目，無疑又是一次嚴峻考驗。

項目伊始，中色科技就全面動員，克服人力資源緊張等一系列難題，從項目機組主設計、主機設計到單體設計人員，全部抽調的是公司技術骨干。項目團隊在對自身設計經驗系統總結提煉的基礎上，根據軋制特點，從辨識技術風險、優化完善規避風險的角度，借鑒、消化國外先進技術，翻遍了國內外相關技術資料和參考文獻，不斷將新技術高質量理念融入創新設計工作中，針對航空用硬合金鋁材，具有材料屈服強度大、寬度、厚度范圍廣的特點，在設備力能、軋機剛度上進行重點加強，以提高設備抗沖擊性、持久可靠性；同時面向汽車板EDT 小壓力軋制要求，在機電液系統選型配置上，多措并舉提供硬件保障。機組主設計王懷玉以身作則，一邊統籌制定著技術規定，一邊一筆一畫地繪制著綜合條件圖，方案制定期間，連續十幾個晝夜高強度的加班工作贏得了周圍技術人員的敬佩；主機設計卞春暉更是巾幗不讓須眉，不顧自身身體條件的特殊情況，硬是加班加點將最難啃的骨頭——六輥軋輥的核心裝置按時順利開發設計完成。為保證設備功能及方案的有效性和可靠性，中色科技設計團隊與西南鋁團隊展開了多輪次的技術交流，反復討論設計方案，多次深入生產現場實地摸查，西南鋁團隊慷慨傳授經驗心得，雙方秉承“打造新國寶、突破首臺套”的建設理念，通力同作，精準確定每一個設計方案。

無數次對比分析論證，歷經近半年時間才最終逐一確定了裝備方案?！胺桨妇褪欠较?，每一個環節都要考慮到，還要反復推敲，有一個環節想不到，未來設備就可能會出問題”，中色科技副總工程師、該項目技術負責人張京誠說到。200 多個日日夜夜，他的腦海中全是這臺軋機的樣子、尺寸、參數，連睡覺都在設想可能會出現的問題，有一次夢境中想到一個問題，他一下驚醒立刻拿出計算機進行核實。項目團隊就是以這種敬業、專業的研究精神，對項目的十幾個單體、上千張圖紙，像過篦子一樣一個一個檢查關鍵部位，將每一個細節做到極致。

時值2020 年春節，項目正處在制造安裝關鍵期，突如其來的疫情打亂了所有人的節奏，各項進度被迫延期。為了追趕進度，項目人員主動請纓，在嚴格執行相關防疫規定的條件下，克服心理恐懼、交通和生活不便等困難，幾經周轉，提前14 天到達制造現場進行隔離觀察，第一時間入廠工作，最終保障了2020 年5 月主體設備驗收出廠、2020 年8 月兩片重達160 噸的軋機牌坊成功安裝到位。

2021 年1 月中旬，項目正式進入調試階段，疫情再次大范圍暴發，現場人員力量出現嚴重不足，為了保證工作正常開展，張京誠帶領項目團隊主要工作人員親赴現場，大家克服疫情陰霾、戰勝寒冷天氣，不分晝夜加班加點；王懷玉和各專業人員充分溝通，及時解決現場出現的各種問題；液壓工程師駱定光、范宇鋒以精湛的技術和忘我的工作精神，在極短的時間內完成液壓及工藝潤滑系統的調試；運營部張永樂、鄧廣西在現場既是工程經理又是“臨時鉗工”，哪里有問題，哪里就有他們的身影；設備部新員工宗浩陽，一到單位就被派往現場，從安裝到調試全程參與，后期堅守現場達一年之久；曾照強全面協調項目各相關方，做好服務保障工作，為項目有序實施保駕護航。經過大家緊密團結協作，2021年3月26日，2800mm 六輥鋁帶冷軋機組實現一次性穿帶試車成功。

低壓二氧化碳滅火系統

2021 年10 月21 日，中 色 科 技自主研制的國產首臺套2800mm 六輥鋁帶冷軋機組實現了穩定軋制，各系統運行正常，順利通過西南鋁驗收。該機組是迄今為止國內自主設計制造、裝配集成的最寬規格的六輥不可逆鋁帶冷軋機組，項目成果突破了大竄量彎輥橫移系統、雙級軋制力控制系統、三帶式皮帶助卷系統等18項技術難題，六輥冷軋機板形控制、EDT 軋制、寬厚帶助卷等4 項關鍵核心技術，申報專利24 項；打破了外國公司在相關領域的壟斷地位，填補了國內空白，使我國航空航天等國防軍工領域、汽車輕量化等重點領域急需的高端鋁合金帶材生產不再受制于人，實現自主可控，為推動我國有色金屬行業發展、重大裝備國產化，防范化解“卡脖子”風險，保障我國高端有色金屬加工的產業鏈、供應鏈安全做出了積極貢獻。

目前，該項目研發成果已在國內其他大型鋁加工企業應用。相比引進同類進口設備，項目成果的使用，可為用戶節省投資50%以上，為國家節省大量外匯。下一步，中色科技將積極面向國家需求、市場需求和用戶需求，強化產學研深度融合，集聚力量在有色金屬加工新材料、新工藝、高端裝備、再生金屬、數字化工廠、裝備自主可控、機器人化、節能環保、“雙碳”等方面開展更多原創性引領性技術攻關，在服務國家戰略、引領行業發展上作出新的更大貢獻。