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2025回顾·新科技新产品记

从“数卷过渡损耗”到“一卷过关”

——山钢集团日照公司“智慧大脑”破解定制化高强钢生产难题

时间:2026年02月12日    来源:日照日报

  全媒体记者 刘玮玮

 

  近日,山钢集团日照公司研发的“热连轧高强钢品规快速过渡与稳定轧制智能优化控制技术”,成功入选山东省属企业十大创新成果。这不仅标志着该企业在热连轧高端产品智能制造领域取得重大突破,也为钢铁行业破解了一道长期存在的难题。

  “订单不少,但规格切换越来越频繁。”山钢集团日照公司热轧厂副厂长孙丽荣道出当前市场的变化。热轧高强钢被誉为建筑的脊梁、汽车的筋骨,更是航空航天、国防军工等国之重器不可或缺的关键材料。随着汽车轻量化、基建精细化趋势加速,市场对高强钢的个性化需求日益凸显,多品种、小批量、定制化渐成常态。

  然而,“规格快速切换”与“生产稳定高效”之间却存在长期难以兼顾的情况。

  以往规格切换需经历多个中间值,产生大量非计划材,意味着漫长的调机时间、频繁的设备振动,以及至少3—4卷的过渡材损耗。这不仅影响效率,更导致成本攀升与质量波动。传统热轧产线依赖老师傅的经验和零散的规则库进行调控,稳定性始终是概率事件,既影响良率,也降低了交付的稳定性与客户黏性。

  眼下,钢铁行业已进入以“质”与“智”取胜的能力赛道,模型预测偏差、规格切换漫长、轧机异常振动,成了挡在高强钢生产线提质增效路上的“三座大山”。谁能在不停机、不降速的前提下把“稳定”做成价值锚点,谁就能赢得订单的“马太效应”。

  2019年起,山钢集团日照公司联合东北大学、北京科技大学等高校科研力量,组建攻关团队,向这一行业痛点发起攻坚。他们的目标很明确:为钢铁产线装上能思考、会优化的“智慧大脑”。

  团队突破传统路径,开创了“机理与数据”双驱动的智能建模新范式。通过将轧制理论、专家知识与实时生产数据深度融合,打造出具备终身学习能力的智能控制大模型——“热连轧高强钢品规快速过渡与稳定轧制智能优化控制技术”。

  该模型不仅能高精度预测关键轧制过程控制参数,还可在线滚动优化,有效克服数据漂移导致的模型“记忆衰退”,使轧制力设定精度跃升至95.8%。同时,通过智能路径优化大幅压缩过渡材,效率提升28.6%,消耗锐减。而针对超薄高强轧机振动这一顽疾,团队研发了数据驱动的在线抑振技术,将振动速度从5毫米/秒稳定压制在1毫米/秒以内,并从工艺源头进行振动能量调控,实现预防性抑振。

  “以前从2.3毫米切换到1.8毫米规格要至少3—4卷钢材过渡,现在1卷就能搞定!”孙丽荣感慨道。如今,在日照公司2050毫米热连轧生产线上,高强钢生产展现出前所未有的从容与精准,生产线已具备2毫米以下极限规格高强钢的批量稳定生产能力,生产效率也大幅提升。

  重资产行业的转型没有捷径,只有复利。近三年来,依托该项技术,山钢集团日照公司已创造直接经济效益超2.2亿元。它不仅为企业带来切实效益,更形成可复制、可推广的方案,为国内钢铁行业的高端化、智能化转型提供了重要支撑。