日本JSW在冶金领域技术发展及产品动向.pdf

2023 年 第 3 期（总 213 期）CFHI一重技术1.一重集团大连工程技术有限公司工程师，辽宁大连1166002.一重集团大连工程技术有限公司译审，辽宁大连116600日本 JSW 在冶金领域技术发展及产品动向宋百爽1，刘统珂2摘要：介绍日本制钢所冶金技术发展状况，分析其组织架构、产品构成及财务状况。介绍其代表性产品的技术特点及使用材料的技术性能，为国内企业提供参考。关键词：室兰制作所；设备能力；产品能力；VMCX 材料中图分类号：TF4文献标识码：B文章编号：1673-3355（2023）03-0019-03Metallurgical Technology Development and Product Trends of JSW JapanSong Baishuang,Liu TongkeAbstract:This paper introduces the development status of metallurgical technology of JSW,and analyzes the organizationalstructure,product composition and financial status of JSW.And also introduces the technical characteristics of therepresentative products and the technical performance of the materials,in order to provide reference for domestic enterprises.Key words:Muroran Plant；equipment capability；production capability；VMCX material10.3969/j.issn.1673-3355.2023.03.019日本制钢所（JSW）明治 40 年（1907 年）由北海道炭矿气船和英国皮卡斯 阿姆斯特隆合资成立于北海道室兰市，下设广岛、横滨、北海道室兰等生产和研究基地。其中，位于室兰基地的日本制钢所 M驭E 室兰制作所（以下简称：室兰制作所）是日本制钢所的发源地和最大工厂，同时也是日本最大的综合冶金产品制造工厂之一。室兰制作所生产的大型铸锻件、焊接构件和钢板等产品性能优异、使用寿命长、产品规格齐全，在全球范围内拥有很高声誉，在部分细分领域占据绝大部分市场份额。1室兰制作所创立之初，室兰制作所以舰炮和装甲钢板为主，引进英国技术，后经过长期技术积累，发展为全球领先的压力容器、大型铸锻件、厚板、复合板和各种工业机械等产品的研发和制造中心。室兰制作所下设总务部、生产管理部、原材料产品部、工程服务部、机械产品部、原材料制造部、机械制造部和室兰研究所 8 个部门，以及冶炼车间、铸造车间、锻造车间、热处理车间、机加车间、轧制车间和钢结构车间等十几个加工车间。工厂占地 112.31 万 m2，现有雇员 1 450 人1。2室兰制作所财务状况室兰制作所在日本制钢所总体业务销售占比为18.7%（见图 1）。图 1室兰制作所 20192022 年收益图66CFHI2023 年 第 3 期（总 213 期）CFHI TECHNOLOGY表 1室兰制作所部分典型产品的特点与核心技术3设备、产品及服务3.1设备室兰制作所具备世界领先的制造能力，生产车间内配备多套大型加工设备，主要包括 120 t 大功率电弧炉、150 t/5 t 电渣重熔炉、1.4 万 t 水压机、1.4 万 t 油压机、4 辊厚板轧机、1.2 万 t 管材成型压机、大型数控立车、400 t 大型车床、压力容器焊接生产线和热处理炉，以及其他 170 多套机械加工设备等。另外，还配有各种探伤等检查设备及理化分析设备。3.2产品介绍（1）产品构成室兰制作所现拥有全球领先的特殊钢产品和产业机械综合制造能力。其大型铸锻件、焊接构件，以及复合板等产品在世界市场上占有重要地位，现有认证资质包括 ASME/U、U2、U3、QSC；ISO/14001 和 OSHMS2，主要产品有大型铸锻件、焊接构件和钢板三部分5、6。大型铸锻件产品包括：火电、水电和核电设备的各种转子轴、壳体和转轮；核反应堆压力容器的筒体、封头和管道等；燃气轮机 驭 超导发电机的高合金钢、超合金钢部件等；钢铁设备的机架、立柱、锻钢辊等；各种工业部件如小齿轮轴、大轴承、承压部件等；ICT 低热膨胀材料等；海洋工程用 TLP 部件等；模具材料高/低合金钢、工具钢等；大跨度桥用支撑结构件、基座等；土方 驭 采矿设备部件等。焊接构件包括：压力容器和热交换器的炼油设备、石化设备；各种焊接钢结构的罐体、管件、烟囱等；铝、铜等有色金属焊接构件。钢板包括：各种不锈钢、高合金、有色金属等复合板；核反应器压力容器用锅炉钢板；高强度超厚碳钢板等。（2）产品特点笔者给出室兰制作所部分典型产品（见表1）3。（3）典型材料室兰制作所主导产品的重要部件大量采用室兰制作所的 VMCX 锻钢，不仅强度较高，而且淬透名称特点与核心技术整锻低压转子轴大型锻钢件用于火力发电站和核电站的汽轮机转子轴。具有优异的材料特性和超高加工精度，适用于持续高速旋转工况，不易损坏。为全球多家大功率发电站供货，订货量一直占有绝对优势。为了应对发电厂装机容量的进一步提高，室兰制作所还开发了 670 t 钢锭制造技术4。核压力容器筒体法兰大型锻钢件用于核电站核反应堆压力容器。室兰制作所采用 600 t 钢锭直接生产一体式筒体法兰。通过特殊锻造技术、高超的热处理技术和高精度机械加工，在不采用焊接下实现复杂形状产品的一体化成形。火力发电汽轮机缸体大型铸钢件用作发电站汽轮机缸体。从材料开发到复杂形状的实现均采用室兰制作所独有的先进技术。火力发电锅炉锻钢管大型锻钢件用于火电厂锅炉设备蒸汽管道。室兰制作所的该类产品拥有高可靠性和丰富业绩。主要尺寸外径覫965.2覫9762 mm内径覫9871.2覫9386 mm总长5 00010 950 mm重量5.329.1 t轧辊室兰制作所拥有最先进的轧辊制造技术，客户遍及全球，轧辊最大重量 265 t。轧机主轴高负荷轧机主轴材料具有高强度、高韧性和高可靠性，主要采用 NiCrMoV 钢等。主要尺寸头部轴部总长重量焊接构件焊接结构产品为轧机齿轮。室兰制作所具备从原材料加工到焊接、机加的全流程生产能力，主要采用 CrMo 钢和 Mn 钢，产品的高淬火性能使焊接结构大型化。主要尺寸外径覫93 765 mm内径覫9 675 mm总长1 615 mm重量45.6 t覫9 965 mm覫9 510 mm10 670 mm29.3 t672023 年 第 3 期（总 213 期）CFHI一重技术4结语综上所述，科技型国有企业的科研管理应该遵循国家出台的规章制度，分析科研项目管理中存在的问题，遵循重点突出、权责分明的原则，在注重实用性、延续性和创新性的基础上，制定有针对性的解决方案，妥善解决科研项目管理中出现的问题，实现科研项目过程的全方位管理，提升企业的核心竞争力。参考文献 1 张宜.科技型国有企业科研项目管理现状及其优化 J .全国流通经济，2019（26）：68-69.2 姬伟.浅谈国有企业科研项目管理的问题及解决办法 J .中小企业管理与科技，2020（36）：1-2.收稿日期：2023-03-02表 2化学成分对照表（wt.%）材料牌号CSiMnNiCrMoPSVMCX0.15耀0.450.350.2耀0.63耀41耀2.250.2耀0.60.020.01535CrNi3MoV0.3耀0.40.1耀0.350.2耀0.82.5耀3.30.5耀1.20.4耀0.70.0120.005性好，可靠性和使用寿命良好7，与 NB/T 47008中的 35CrNi3MoV 比较接近（见表 2）。表 3公称厚度784960实测值90899835CrNi3MoV标准值9601 070耀1 230检测技术检测部位手动 UT焊缝、堆焊裂纹TPFD-UT焊缝磁粉/液体渗透检测焊缝、堆焊层锅炉管道检查系统锅炉管道厚度检测热交换器管快速检测系统热交换器官厚度检测储罐后的检测系统储油罐用板厚度检测3D 表面厚度检测系统管件、弯头等的厚度检测硬度检测、材料可靠性鉴定和铁素体检测母材、焊缝和堆焊层可以看出，VMCX 含碳量跨低碳钢和中碳钢范围，35CrNi3MoV 含碳量区间较小，两者的主要合金元素 Si、Mn、Ni、Cr、Mo 含量有较大重叠区间，35CrNi3MoV 的有害杂质 P 和 S 含量更低。对 比 二 者 强 度 发 现，公 称 厚 度 较 小 时35CrNi3MoV 略高于 VMCX（见表 3）。可知，国内可以 35CrNi3MoV 作为 VMCX 锻钢的备选方案，但淬透性和使用寿命等方面还需进一步比较。3.3服务领域室兰制作所在丰富知识技术及制造经验的基础上提供各种服务，可以根据产品出现的问题及客户提出的要求提供无损检测、设备评价、维护建议和维修等服务。（1）无损检测通过一般无损检测方法和专门检测技术为炼油厂和化工厂提供检测服务（见表 4）。（2）设备评价设备评价包括材料退化评价和损坏评价、断裂力学评价及剩余寿命评价。（3）维护建议设备维护建议包括安全生产最低加压温度、检查时间间隔和检查项目等。（4）维修设备维修包括现场补焊、现场焊后热处理和现场机加等。此外，还能够提供包括改造、提供更换件和技术监督等服务。4结语尽管室兰制作所在诸多领域拥有竞争优势，国内厂家仍可依托完备的工业体系在相关领域与其竞争。参考文献1 室蘭製作所 EB/OL.https:/www.jsw- 北海道機械工業会 EB/OL.http:/h-kogyokai.or.jp/members/324.html.3 日本製鋼所 EB/OL.https:/.sg/products/steel/rolls/.4 止制煮朱止鋼製大型 ESR 鋼塊瘴製造技術開発 J.日本製鋼所技報袁2022，11（73）：104-105.5 JPCA 石油化学工業協会 EB/OL.http:/www.jpca.or.jp/trends/index.html.6日 本 鍛 圧 機 械 工 業 会 EB/OL.https:/j-fma.or.jp/newsletter_information.7 M.Fukuda,T.Yoshida,A.Iseda,etc.Proc EPRI 2016 8 th InternationalConference on Advances in Materials for Fossil Power Plant M.Albufeira（Portugal）:s.n.，2016:12-23.收稿日期：2023-03-30（上接第 72 页）68