中國新聞網科技訊 ( 首席特約記者周光輝 文/攝 )在當今制造業蓬勃發展又面臨諸多挑戰的時代浪潮中,國內有這樣一家激光設備行業內老牌知名企業,正憑借著國家政策紅利的超級大風口和前沿循環經濟綠色產業的激光再制造技術,在鋼鐵行業掀起一場變革的風暴,那就是寧波鐳速激光科技有限公司。
當上門走訪的記者一行滿懷好奇地踏入坐落于浙江寧波市鄞州區云龍鎮浙東高端智造產業園內,一棟棟現代化的廠房內呈現出一幅神奇景象:一束束藍紫色光束以微米級精度掠過結晶器銅板。伴隨著鎳基合金粉末在激光束中化為液態流,0.2毫米厚的熔覆層如同熔巖一般,悄然覆蓋住鋼廠幾近報廢的結晶器銅板表面那惱人的裂紋。這看似充滿魔法的過程,實則是寧波鐳速激光破解鋼鐵行業百年難題的核心場景,讓本已被判了“死刑”的國內諸多鋼鐵廠結晶器銅板重獲新生,實現從報廢品到高價值資產的華麗轉身。
打破鋼鐵工業的 “頑疾” 與傳統修復之困
在鋼鐵生產的關鍵環節——連鑄生產線上,結晶器銅板的地位舉足輕重,就如同人體的心臟一般,每分鐘數噸高溫鋼水都要在這里完成從液態到固態的關鍵轉變。然而,這塊“鋼鐵心臟”卻時刻面臨著嚴峻的考驗。鋼水注入時,銅板表面溫度瞬間就能突破1100℃,而冷卻水又會使其驟降至50℃以下,每秒500℃的溫差循環,再加上鋼水流動帶來每秒3米的強大沖刷力,使得銅板每15天就會出現深度達0.3毫米的磨損溝痕。
記者從現場了解到:傳統的修復手段在這樣的難題面前顯得力不從心,就好比給銅板貼“創可貼”,治標不治本。拿電鍍工藝來說,所形成的鎳鉻層僅僅是通過物理吸附附著在銅板上,某鋼廠的數據清晰地顯示,電鍍層在冷熱循環中平均每3天就會出現剝落的情況,這一問題直接導致鑄坯表面麻點缺陷率高達12%,而且單次停機修復成本超過800萬元,給企業帶來了沉重的負擔。更讓人頭疼的是環保方面壓力,每噸電鍍銅板產生的廢水中含鉻離子達到3.2毫克/ 升,遠遠超過國家0.5毫克/ 升的排放標準,企業每年不得不投入數千萬元用于污水處理,這無疑是雪上加霜——峰回路轉新出路,廢舊鋼廠結晶器銅板:鐳速激光魔法修復勝新,領航再制造產業藍海!
寧波鐳速激光的“魔法”:高速激光熔覆技術
據悉:多年前寧波鐳速激光的工程師們懷揣著“讓舊銅板再生”的美好愿景,一頭扎進了實驗室。他們深知,要想攻克這一難題,關鍵在于激光熔覆技術中的“冶金結合”。當激光束以10? - 10?W/cm2的強大能量密度照射時,合金粉末能夠與銅板表面0.1毫米深度的基體同時融化,進而形成原子級別的深度融合。在顯微鏡下觀察,熔覆層與基體之間的冶金結合線就如同交錯的樹根一般,緊密相連,其抗拉強度達到了280MPa,足足是傳統電鍍層的5倍之多,對比詳實的數據之后,確實令人嘆為觀止。
不過,要實現這樣理想的效果可不容易,需要攻克重重技術壁壘。首先是精密清創系統,五軸聯動銑床以0.001毫米的超高精度銑削疲勞層,再配合超聲波清洗機在40kHz 頻率下震蕩 30分鐘,徹底清除那些微米級的油污,為后續的熔覆工作打下堅實基礎。
智能溫控矩陣也至關重要,由16組紅外傳感器組成的測溫網絡,能夠實時調節預熱臺功率,將銅板表面溫度波動精準控制在±2℃內,巧妙地解決了銅合金導熱快容易導致熔覆層開裂難題。
還有動態參數算法,通過機器學習優化的 127 組工藝參數庫,就像是一位經驗豐富的老師傅,能根據銅板的磨損程度自動匹配激光功率(8000 - 12000W)、掃描速度(5 - 10mm/s)和送粉量(30 - 70g/min),確保熔覆層厚度誤差小于0.02 毫米,保障了修復的高質量。
記者向鐳速激光企業負責人、國內資深激光熔覆專家鄒斌華處了解到:而在這其中,最具挑戰性的當屬合金配方研發了。鐳速激光的工程師們耗時兩年,不辭辛勞地測試了碳化鎢、硼化鈦等62種硬質相,最終成功開發出含15%碳化鎢的鎳基復合粉末。這種神奇的材料在激光作用下會形成納米級析出相,使得熔覆層硬度達到HV800,是銅板基體硬度的8倍,耐磨性更是提升了20倍,進而為結晶器銅板穿上一層堅固厚實的“鎧甲”。
值得一提的是:鐳速激光在連鑄結晶器銅板激光再制造領域取得諸多突破——以往結晶器紫銅銅板因反光易燒激光器,鄒斌華告訴記者通過對激光器激光熔覆頭反復測試后改良并技術改進,成功解決這一問題。
同時,其自主研發的特殊粉末更是亮點,經此粉末加工的物件,硬度足,耐磨、耐腐蝕、耐高溫,面對冷熱交變也毫無壓力,韌性超棒,當之無愧的已實現了市面上絕大多數同行企業難以企及的技術高度。
當面對面談及結晶器銅板變形方面的困局,以往激光熔覆后鋼鐵廠連鑄結晶器銅板普遍存在極其容易變形、開裂報廢,而作為知名高新企業出身的寧波鐳速激光科技利用特殊工藝工裝,也讓這一困擾迎刃而解。
還有就是業內企業刀具加工諸多大難題,此前太耐磨的材料難加工,經反復試驗,寧波鐳速激光科技又再次攻克了激光熔覆后耐磨層加工難題,讓加工也不再是激光加工企業一提及就立馬頭大的“老大難”。
上述種種在鋼鐵廠連鑄結晶器銅板領域激光再制造產業中所取得的諸多突出成就,可以堪稱全國激光再制造產業及激光設備生產廠商業界中“降本增效、減能減排”的明星標桿企業,正好又一次應證了本文的新聞標題——寧波鐳速激光科技魔法修復煥新:煉鋼廠報廢舊結晶器銅板,勇攀再制造技術產業之巔!
改寫行業格局:成本與價值的雙重變革
據網上公開信息大眾了解到:在江蘇沙鋼的連鑄車間,一組對比數據有力地彰顯了這項技術變革帶來的巨大力量。而使用激光熔覆修復的銅板連續服役時間達到了90天,是傳統工藝的6倍之多,單套銅板年修復次數從 24 次銳減至4次。從成本角度來看,噸鋼修復成本從12元直降到1.8元,每年能節省銅板采購費用4200萬元,停機損失更是減少了83%。而且在環保方面也實現了重大突破,每噸修復銅板減少廢水排放15噸,重金屬減排率高達92%,這減排效果相當于每年種植3.6 萬棵冷杉的凈化能力,鋼廠激光增材綠色再制造技術勢不可擋。
據悉:這項技術紅利可不僅局限于沙鋼,寶武集團自引入激光再制造技術后,其年產800萬噸鋼的生產線每年減少銅板消耗1200噸,綜合效益突破7000萬元。與此同時,激光熔覆技術還實現對高端銅板的國產化替代,某核電用鋼生產線曾經依賴德國進口的粗糙度Ra0.8銅板——按上述公開報道的數據推算:常規每塊結晶器銅板正常使用壽命僅產鋼量5萬噸頂多極限約8萬噸,而寧波鐳速通過優化激光光斑模式,將國產銅板表面平整度控制在±0.01毫米,使其首次通過了核電行業嚴苛的熱疲勞測試能夠讓讓國產銅板每塊結晶器銅板的壽命延長至3~4倍且后續尚能使用,進而能夠真正有效地實現國內各大鋼鐵廠“降本增效”兩贏目的,鋼鐵行業之剛需。
從技術到標準:硬核實力引領行業發展
在寧波鐳速激光的榮譽墻上,《激光熔覆層性能檢測方法》參與行業標準起草單位之一的證書顯得格外醒目。這家多年前曾經的行業新兵,如今已然成長為行業的引領者,主導制定了3項關鍵標準,推動激光熔覆的熔深、結合強度等12 項核心指標實現了量化檢測。他們研發的智能熔覆系統更是搭載了AI視覺檢測模塊,憑借1200萬像素工業相機實時掃描,能在短短2秒內完成熔覆層缺陷識別,檢測精度達到了0.01毫米,為整個激光熔覆行業乃至國內的激光再制造產業的高質量發展在一定程度上提供了有力保障。
不僅如此,寧波鐳速激光的改革創新腳步從未停歇。據網上公開信息顯示——針對中小企業推出的“修復共享工廠”模式已布局了多個區域基地、也正在全國各省市積極尋求合作加盟,尤其那最新迭代的5G遠程熔覆系統,更是實現千里之外的實時工藝調整,目前業可以算是走在全國前列的激光設備制造行業“排頭兵”。記者聽業內人士提及:曾經外省某基地的工程師就通過這個先進系統,為國內某知名頭部鋼鐵廠的異形銅板定制修復方案,把傳統72小時的調試周期一下子縮短到4小時,效率飛速提升實在是令人驚嘆。
寧波鐳速激光科技有限公司連續兩次被權威部門分別評為“鋼鐵行業優質供應商”和“鋼鐵行業百佳優質供應商”——側面也彰顯了寧波鐳速激光在中國鋼鐵行業及再制造產業里中流砥柱的行業江湖地位。
中國兩大如雷貫耳的鋼鐵集團:河北鑫達鋼鐵集團和遼寧本鋼集團又先后與鐳速激光達成戰略合作關系
合作共贏:拓展國內再制造產業的版圖
寧波鐳速激光的影響力可不僅僅局限于自身的技術突破和行業標準制定,目前作為已逆襲為長三角地區尤其是江浙滬皖激光設備領軍企業之一,還積極與各大知名鋼企展開合作,共同開拓產業發展的新藍海。
( 資料照片:右二穿深色西裝者即寧波鐳速激光科技有限公司總經理兼法人代表鄒斌華
回顧2020年12月18日,河北鑫達集團與寧波鐳速激光科技有限公司舉行了激光熔覆再制造技術項目戰略合作協議簽約儀式,那場面別提多隆重了。當時,時任河北省遷安市工信局副局長徐瑞軍,陸軍裝甲兵學院、機械產品再制造國家工程技術研究中心、寧波鐳速激光技術研究院院長朱有利,寧波鐳速激光科技有限公司總經理鄒斌華等眾多領導都現場見證了這一重要時刻。
( 資料照片:正中間穿深色西裝者即寧波鐳速激光科技有限公司總經理兼法人代表鄒斌華
河北鑫達集團在冶金機械裝備維修方面有著巨大的需求量,以往備件采購和外委維修費用可不低。為了降低成本,提升老產品性能,他們和寧波鐳速激光前期進行了深入的交流,發現雙方在專業知識、技術能力和行業影響力等方面有著很強的互補優勢,于是一拍即合,達成了戰略合作框架協議,進而演繹了一段秦晉之好。
( 資料照片:正中間穿深色西裝者即寧波鐳速激光科技有限公司總經理兼法人代表鄒斌華
記者又進一步的發現,經官方自身統計并全網公開對外公示信息:河北鑫達鋼鐵所有分廠目前可以通過激光熔覆的設備資費在 2.963 億元,如果自行采用激光熔覆技術維修,可為公司節省 2.96 億元備件采購和外委維修費用,這經濟效益可太顯著,實打實的詮釋了降本增效的案例典范。而且雙方后續還打算就冶金裝備的激光熔覆再制造產業化發展,開展有關技術開發與成套裝備研制,目標是打造出鋼鐵冶金激光再制造科研基地。
再把目光聚焦到2023年9月,寧波鐳速激光科技有限公司邁出了意義重大的一步。鐳速激光與本鋼集團旗下的本溪鋼鐵大族激光再制造有限公司強強聯手,在本溪當地聯袂組建了“寧波鐳速激光東北再制造基地”,該再制造基地至今一直仍都默默無聞的為“綠色鋼都”持續發光發熱。
這一基地承載著宏偉目標,寧波鐳速激光企業和聯姻方本溪鋼鐵大族激光再制造公司共同立志要將此盡心打造成為東三省最大且最具影響力的激光再制造基地。其規劃與布局都經過精心考量,旨在整合各方優勢資源,打造一個高標準、高效率的再制造產業平臺,為東北地區相關產業發展筑牢根基;對于東北地區的鋼鐵行業而言,這個基地的出現猶如及時雨。以往面對設備損耗等難題,修復手段有限,而如今先進激光再制造技術落地,能有效延長設備使用壽命,提升生產效率,助力國內諸多鋼鐵企業降本增效且節能減排,進而煥發出全新的活力。
不僅是鋼鐵行業,整個東北地區的制造業都將從中受益。更多企業可以借助基地的技術力量,實現廢舊設備的再生利用,走上綠色、可持續發展道路。這一舉措正悄然改變著東北制造業的格局,為其發展注入源源不斷的新活力,也算是變相的造福于鋼廠林立的東三省、尤其是在鞍鋼集團和本鋼集團所在的產鋼大省遼寧省。
照亮“雙碳”路徑,鐳速激光強勢助力綠色發展
站在“雙碳”目標的政策紅利歷史節點上,激光熔覆技術展現出獨特的戰略價值。據行業報告預測,到2025年年末我國金屬再制造市場規模預計將達4800億元,其中激光熔覆占比將從15%提升至35%。而鐳速激光的實踐表明,每修復1萬噸結晶器銅板,就能大幅減少碳排放6800噸,這相當于大都市2.3萬輛轎車的年排放量。
記者實地親眼目睹到:在寧波鐳速激光的廠房外,那即將發往鋼廠的修復銅板在陽光下泛著銀藍色光芒,這束光可不簡單,其不僅重塑了一塊銅板的命運,更是照亮了傳統制造業的轉型之路。當鋼鐵工業的“心臟”跳動著綠色智能的脈搏,中國制造業向全球價值鏈頂端攀登就有了更堅實的支撐——可謂:鐳速激光,國貨之光!
從實驗室里的技術突破,到成為行業標準制定者,再到與眾多企業攜手合作拓展產業版圖,寧波鐳速激光用一束激光書寫著屬于自己的傳奇,也為整個鋼鐵行業乃至制造業的可持續發展提供了生動范例——再次緊扣本新聞報道主題《寧波鐳速激光施展科技魔法:煥新煉鋼廠廢舊結晶器銅板,領航再制造產業新藍海! 》
相信在不久的將來:中國各省市自治區、尤其是北方和西部盛產鋼鐵的諸多主產區省份而言,必將會有更多企業看到寧波鐳速激光的實力與潛力,與之展開雙贏合作,共同在這片充滿機遇的產業藍海中乘風破浪,創造更多更高的價值,為我國激光再制造產業乃至整個工業4.0及制造業的高質量發展添磚加瓦。
( 新聞來源: 本文由全國知名資深特約記者周光輝日親赴遼寧省本溪市溪湖區寧波鐳速激光東北再制造基地和位于浙江寧波市鄞州區云龍鎮浙東高端裝備智造園內寧波鐳速激光公司部進行實地采訪報道,原新聞稿標題為《寧波鐳速激光施展科技魔法,修復鋼廠廢舊結晶器銅板煥新,領航再制造產業新藍海》,各大媒體/自媒體轉載請注明出處!責任編輯:杜海華)
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