“风”来了，它坚挺“脊梁”——山钢高强风电用钢研发纪实

时间：2023-01-06 来源：新闻传媒中心

□记者 刘 芳 通讯员 方金林

2022年，是山钢高强风电用钢“意气风发”的一年。作为山钢股份莱芜分公司宽厚板生产线的创效主力产品，高强风电用钢年供货量突破8万吨，全面替代355MPa级普通风电钢，市场占有率稳居国内第一；大型机械装备用高强度中厚钢板荣获中国钢铁工业产品开发市场开拓奖；研发团队成功申报“十四五”国家重点研发计划青年科学家项目“抗疲劳高止裂非均质组织风电用钢研究”，引领行业发展趋势……

从起步就落后于人到不断超越自我、引领行业技术进步，山钢高强风电用钢研发团队勇担使命，一步一个脚印、一步一个台阶，披荆斩棘，乘“风”破浪，历经12年，实现了从跟跑、并跑到领跑再到自我超越的新突破，为中国风电产业发展筑牢了“钢铁脊梁”。

锚定高端“加速跑”

2009年，莱钢银山型钢宽厚板生产线建成投产。坚持高端定位，聚焦产品和市场，该产线确定了研发生产风电用钢等高端品种的发展方向。

风力发电是全球可再生能源发电的重要方式之一，风电用钢是风电产业发展的基础和保障。以市场需求为导向，在起步晚、高手云集的形势下，山钢风电用钢团队从“零”起步，开启了艰难的“跟跑”之旅。

“当时，风电用钢板都是355MPa级，强度相对较低，研发难度并不高，但因风电用钢应用领域的特殊性，没有业绩意味着市场推广举步维艰。”山钢股份莱芜分公司技术中心板带研究所所长麻衡回忆。

没有市场业绩，就用过硬的技术去撬开市场。2010年，风电用钢产销研团队决定从江苏某小型风电机厂入手，一点一点打开市场。在对方“没有业绩不用来”的强硬回复下，产销研团队依然不放弃，一路长途跋涉，“厚着脸皮”蹲在对方厂区门口等待机会。几番锲而不舍的走访交流，对方最终答应小批量试用。

“首单必须干漂亮，才能拴住客户、打开市场。”产销研团队不放过任何一个细节，全程跟踪生产，科学制定工艺，严格把控产品质量，用“800余吨产品全部是精品”的完美交付回报了客户信任。

口口相传，产品逐步得到市场认可。2013年，仅用3年的时间，莱钢银山型钢公司风电用钢市场占有率由“零”跃居山东省首位，结束“跟跑”。

瞄准高端、进军高端是风电用钢团队矢志不移的追求。2017年，不满足于省内市场的风电用钢团队将进军目标锁定全球风电标杆企业维斯塔斯。

2018年2月13日晚11点，已连续半年给维斯塔斯总部发送认证邀请邮件的麻衡终于等来了对方同意认证的回应。“这是我们打入国际市场的敲门砖，机会难得。”当晚，麻衡激动得一夜未眠。

凭借强大的产销研团队实力、过硬的产品质量和完善的技术创新体系，当年2月27日，仅用7天时间，山钢就以高分一次性通过了维斯塔斯工厂风电用钢资格的审核认证，成功进入世界顶尖风电用钢市场。

结束“跟跑”、“并跑”，大踏步迈向“领跑”。山钢风电用钢一路高歌，又先后实现了西门子歌美飒、美国通用、新疆金风科技股份有限公司、明阳风电、远景新能源等全球前六风机制造企业全覆盖，高端风电市场占有率跻身国内第一。

敢为人先抢商机

“有任何风险，我们来承担！”2021年6月，在国内知名风电企业金风科技公司会议室内，针对应用420MPa级风电钢制造塔筒的议论此起彼伏。面对客户的重重疑虑，山钢研究院常务副院长王中学信心无比坚定。

客户有疑虑无可厚非，“整塔”应用420MPa级风电钢在风电行业尚属首次，且塔筒高100米，服役环境最低温度-42.2℃，要求钢板必须具有优异的强韧性、焊接性及耐疲劳性能等多项综合指标。

“我们的420MPa级风电钢研发起步于2013年，经过多年积淀，具备足够的技术储备。”麻衡介绍，420MPa级高强风电钢与355MPa级普通风电钢相比，可大幅提升塔筒承载能力和安全服役性能，降低钢材用量10%-15%，有效减少二氧化碳排放。以先于行业的快速反应与远见，2013年，研发团队开始着手开展高强风电用钢的研发。但市场推广应用并不顺利，因行业的特殊性，国内风电主机厂对应用高强风电用钢持观望态度。

做好技术储备，率先抓住机遇。随着我国持续推进能源绿色低碳转型，特别是在碳达峰、碳中和目标加持下，风电装机容量向大型化发展不可逆转。“风电行业质量升级势必要求钢铁材料向减量化方向发展，420MPa级高强风电钢在风电行业的应用正当其时。”麻衡介绍。

在原有技术创新基础上，为加快探索风电装备质量全面升级，借助产、学、研、用一体化产业链研发机制，2021年5月，山钢股份、北京科技大学、金风科技、中信金属股份有限公司等多家大型集团和高等院校联合组建“高端风电用钢铁材料及装备协同创新中心”，围绕风电产业技术创新“卡脖子”问题开展技术合作。

“这是山钢集团全面构建钢铁生态圈、深度推进产学研用技术平台建设的有效举措，必将成为推动风电产业高质量发展的新里程碑。”山钢集团副总经理，山钢股份党委书记、董事长王向东在高端风电用钢铁材料及装备协同创新中心启动会上表示。

高效协同下，不到半年时间，研发团队突破高强风电钢高强韧性耦合匹配和环焊缝抗疲劳性能等关键工艺技术，开创了高端风电装备减量化和低碳发展新路径。

用技术打破疑虑，用实力赢得信任。2021年10月，采用莱芜分公司420MPa级风电钢建设而成的风力发电塔顺利应用到金风科技黑龙江抚远分布式风电项目基地。“我们在国内首次实现了整塔设计、中国制造及示范应用，为风机大型化、国产化、绿色化提供了420MPa级风电钢板一揽子先进钢铁材料解决方案，引领了世界风电行业技术进步。”麻衡告诉记者。目前该风力发电塔已服役满1年，运行稳定。

领先市场需求的高端产品引领了风电行业进步，也成为山钢的增效利器。2022年，山钢高强风电钢在国内率先实现产业化，先后首单应用到远景能源、金风科技、华能风电等主机厂在山东成武、内蒙古金麒麟、吉林通榆等项目中，2022年6月至11月，莱芜分公司高强风电钢板供货量突破8万吨。

胸怀大局担使命

“科技创新工作要着力在客户解决方案、产品创效、钢轧降本、效率提升、资源高效利用、解决‘卡脖子’难题等领域聚力攻坚。”在山钢股份“决战四季度，打赢生存保卫战”科技创新专题工作会上，王向东要求。

不负使命，勇挑重担。2022年年底，由山钢集团首席专家麻衡团队同步策划、申报的“十四五”国家重点研发计划青年科学家项目“抗疲劳高止裂非均质组织风电用钢研究”，经过层层选拔，正式获得国家科技部立项批准。这是山钢股份首个获批的国家重点研发计划青年科学家项目，标志着山钢风电用钢板在国家层面引领了行业技术进步。

“作为青年科学工作者，不仅要有企业责任感，更要有国家使命感，要勇于创新突破，敢于挑战难题。”在研发团队心中，以科技创新赋能绿色可持续发展是沉甸甸的责任。

麻衡告诉记者，在“双碳”背景下，风电作为清洁能源，不断向高寒、远海地区发展，风电塔架服役环境愈加严苛，而且随着机组大型化，风塔承受载荷不断增加，对风电用钢的耐疲劳、高强韧、易焊接等性能提出更高要求，风电用钢团队面对更大挑战。

三项重大科学问题、两项关键技术是项目团队未来将要攻克的五大难关，研发出前所未有的、具有自主知识产权的新型高端抗疲劳高止裂风电用钢是他们的目标。

“得益于公司领导长期以来的大力支持，得益于‘高端风电用钢铁材料及装备协同创新中心’平台的建立以及前期扎实的理论研究、坚定不移的高强风电产业化推广，我们项目团队有底气、也有信心保质保量完成科研任务，为铸就科技强国，实现碳达峰、碳中和目标贡献智慧和力量。”麻衡表示。