“夏穿單衣，冬穿棉襖，這是常識”，首鋼技術研究院寬厚板研究所李少坡作為項目負責人生動地說，“早期我國油氣管道站場為確保安全過冬，需要給管件‘穿上棉襖’。現在我們要做的就是打破常規，靠材料本身性能的提升抵抗極寒環境的嚴峻考驗，即給管件‘脫棉襖’。”

極寒環境用大厚度高強韌易焊接管件用鋼開發及應用，創新設計了“適用于多次熱循環”的低溫管件用鋼專用成分體系。其系列產品的開發和應用，解決了國家重大工程“卡脖子”難題，從材料本質上降低了高緯度地區極寒環境下油氣加壓站場管件發生“低溫脆裂”事故的風險，極寒環境低溫管件的開發應用代表了我國管件的最高水平，首次實現低溫管件“脫棉襖”，符合國家“高質量發展和綠色環保”理念。產品已經廣泛應用在我國中俄東線、西氣東輸等國家重點能源工程上。該產品在首鋼中厚板產品細分領域形成了全新的效益增長點。高規格產品投放市場后形成了熱爐效應，系列產品市場占有率增長了10個百分點。

快人一步 跑出“首鋼速度”

加壓站場，是長距離油氣管道的“心臟”，負責為長距離輸送能源增添動力。在我國緯度較高的寒冷地區，加壓站場所用“低溫管件”，是整個油氣管道系統的關鍵結構部件。加壓站場裸露在地面，冬季服役環境惡劣，容易發生低溫脆裂。新產品投用之前，站場所用低溫管件不得不采用“保溫、伴熱”措施，采用類似“穿棉襖”的方式，保障管件安全過冬。一旦出現保溫破損、管道泄漏、停電、漏電等情況，小則影響正常供氣影響生活生產，大則造成爆炸、人員傷亡等惡性事故，危害性極大。

隨著國家“高質量發展和綠色環保”理念的貫徹落實，依靠材料品質提升解決安全隱患，使低溫管件“脫棉襖”的工作變得更為重要。

極寒環境低溫管件的結構、形狀非常復雜，以大開孔結構的成品三通管件為例，在管件成型、開孔、拉拔過程中會有比較大的變形，并經歷多次近1000攝氏度的循環加熱，母材和焊接接頭的強度和韌性會發生明顯惡化。尤其是超常規的厚度，對材料的表面和心部組織均勻性提出了更為嚴苛的要求。不僅如此，焊接接頭工藝的不匹配，也給管件材料的開發應用帶來了前所未有的挑戰。因此，要滿足大厚度、高強度、高韌性、易焊接、易加工、熱穩定性等多重一體化制約條件，其生產難度可想而知。

面對企業高質量發展和國家重點能源工程的迫切需求，李少坡迎難而上，帶領“產銷研用”攻關團隊，在首鋼技術研究院和生產基地的大力支持下，主動擔起新材料研發的重擔。與首鋼共同“揭榜”的還有國內另外兩家知名鋼企，要想在這次產品開發爭奪戰中勝出，必須繼續鍛造首鋼“制造+服務”的長板，展現出快人一步的“首鋼速度”。

“在低溫管線鋼開發上，首鋼有比較深厚的技術積淀；從產品效益角度看，這是一個高附加值產品，搶占先機，能為企業創造更高效益提供支撐；同時，能夠解決國家的‘卡脖子’問題，滿足國家重大工程需求，更是我們科研人員的職責和使命。”李少坡在進行團隊動員時堅定地說。

說干就干，行動是實現目標的第一步。攻關團隊結合以往數據材料和研發經驗，向該系列產品70毫米以上厚度的“天花板”發起攻勢。他們依據物理冶金學的原理，依托實驗室硬件條件優勢，先后攻克了材料零下45攝氏度低溫韌性和70毫米大厚度鋼板組織均勻性的瓶頸，逐步確立了比較穩定的產品成分體系和生產工藝。

高效協同 新品“橫空出世”

科技成果只有產業化，才能成為社會生產力。在產品試制和工業化生產階段，京唐中厚板事業部領導班子給予了大力支持。中厚板事業部副部長王根磯說：“雖然試制新產品會對生產組織、成本指標產生影響，但為了開辟首鋼中厚板產品的‘藍海’市場，我們必須給予全力支持。”為了保障產品質量一致性，李少坡統籌各方力量，與京唐制造部產品工程師王志勇、京唐技術中心高級研究員張學峰扎根在生產第一線，晚上盯軋鋼、白天盯性能。在產品研發初期，不管是休息日還是節假日，“黑加白”“連軸轉”的模式成為常態。

產品的質量保障不僅在軋線，更體現在前道工序。由于產品在用戶加工變形和焊接環節中應力較大，對夾雜物的影響有明顯的放大效應。為了從全流程角度提高產品命中率、減少帶出品，京唐鋼軋作業部生產技術室不敢有些許怠慢，對煉鋼環節的廢鋼加入量及鋼水潔凈度的控制慎之又慎，從源頭上減少夾雜物的產生，全力以赴為后道生產創造條件。

這邊首鋼攻關團隊緊鑼密鼓，那邊競爭對手也是馬不停蹄。然而，大厚度鋼板心部低溫韌性波動，成為橫在各路攻關團隊面前的“火焰山”。誰能率先突破這道屏障，無疑就等于拿到了用戶的“通行證”。

“硬件有差距，技術來補充！”李少坡深知競爭對手的五米以上軋機設備具有更強大的軋制力和扭矩，此時要想在京唐4300毫米軋機條件下取勝，必須使出非常規手段。經過多輪“大膽假設、小心論證”，李少坡與現場技術人員打出了一套優化合金設計、嚴控軋制溫度、改善變形滲透效果的“組合拳”。最終，符合用戶要求的首鋼極寒環境用大厚度高強韌易焊接管件鋼板領先競爭對手一步“橫空出世”。

強鏈延鏈 擦亮“金字招牌”

面對全新的產品，下游用戶也沒有成熟的經驗可借鑒。在管件產品試制初期，用戶多次暴露出焊接質量波動、焊縫探傷缺陷等問題。首鋼技術研究院用戶技術研究所張俠洲為了弄清焊接問題成因，頻繁奔走在焊接實驗室、下游客戶和第三方焊評機構之間。進出模擬施工現場零下45攝氏度的焊接實驗室，室內外溫差近70攝氏度，感受“可想而知”。進去時眼鏡瞬間“起霧”，寒氣直鉆毛孔；出來時眩暈氣短，熱浪迎面而來，真是實打實的“冰火兩重天”。在這樣艱苦的環境下，他充分對比新一代母材成分并參考進口焊材數據，為下游用戶提出了優化焊材合金含量的改進方向。這一舉措，不僅改善了制造環節的焊接質量問題，還實現“一箭雙雕”，為用戶降低了焊材成本。攻關團隊成員“八仙過海、各顯神通”，調整焊接、淬火、回火等工藝參數的建議也很快被用戶采納，高品質的技術輸出徹底解決了困擾用戶的各項工藝和質量問題。

李少坡說：“要想實現在極寒環境下‘脫棉襖’的目標，我們既要在產品性能上不斷迭代升級，以保證自身‘強筋骨’；還要在技術輸出上多走一步，讓用戶感受‘更舒適’。”

材料是制造業的“底盤”，是支撐現代產業體系不可或缺的物質基礎。只有高質量的產品，才能轉化為市場滿意、消費者認可的品牌，才能贏得行業“話語權”。中國石油集團渤海裝備研究院副院長陳小偉說：“我們與首鋼聯合開發的新產品，解決了國家重點工程的燃眉之急。首鋼一直是我們值得信賴的供應商。”滄州隆泰迪科技有限公司副總楊連河表示：“與首鋼合作多年，這個產品突破了以往厚度的極限，新產品的成功應用，也讓我們在承攬國家重大項目時展示了更強的實力。”

高品質產品的背后是先進的理念、嚴密的管理、強大的技術力量和高水平的標準的集合，是產品國際競爭力的重要源動力和標志。目前，首鋼的大厚度極寒環境低溫管件產品已經廣泛應用在我國中俄東線、西氣東輸等國家重點能源工程上，為首鋼中厚板產品帶來了新的發展機遇和廣闊的市場空間。