江西寶順昌超合金股份有限公司新建成的智能車間內，5000噸快鍛機正吞吐著鎳錠；在機械臂精準翻轉間，航空發動機環件毛坯漸顯雛形。看著控制屏上跳動的壓力參數，公司副總經理李春江告訴記者：“幾年前，公司連進口材料的檢測標準完整版都沒有，如今已能為大國重器配套核心材料。”
寶順昌位于江西省新余高新區，是一家專注鎳基合金、高溫合金等特種材料研發生產的國家級高新技術企業。“近年來，公司依靠自主創新，擁有真空感應爐熔煉至鍛造加工的全流程生產線，成為高端裝備制造業關鍵性基礎材料的重要生產研發基地。”李春江說。
技術攻堅
走進寶順昌展廳，各種各樣的合金產品映入眼簾：應用于超臨界電站鍋爐的耐高壓管材、核電設備的高性能鍛件、石化新能源設備的耐腐蝕部件……寶順昌副總工程師秦孝華指著其中兩塊合金材料介紹：“一個是打破國外壟斷的鎳基合金，另一個是攻克核心技術的核用特種不銹鋼材料，它們承載著高端制造的兩次關鍵跨越。”
創新突破需要深厚的技術積累。2021年夏天，某公司超深水項目遭遇材料困局。“國外供應商提供的鎳基合金鍛件交貨周期長達12個月，但工程需嚴守時間節點，不能放慢進度，項目面臨3億多元違約風險。”秦孝華說，“項目部找到公司提出具體要求后，研發人員一頭扎進實驗室，用8個月時間攻克純凈熔煉技術，研發出屈服強度達450兆帕的國產鎳基合金，將深海流量計關鍵部件壽命提升3倍，打破國外在該材料領域的技術壟斷。”
記者在恒溫實驗室見到鎳基合金樣品：直徑28厘米的法蘭光潔如鏡，側面刻著追溯碼。經電子顯微鏡放大千倍后，看到其表面晶粒均勻鋪展。“這是我們獨創的‘雙聯精煉’工藝結晶，有效提高了夾雜物水平，降低了鋼中氣體含量，有害元素總和僅為進口產品的三分之一。”秦孝華說，“國外掌握相關技術的企業說我們3年都不可能做出合格品，我們還不到一年就成功了，產品耐腐蝕性比進口產品高3倍以上，強度也超過標準指標23%。”
精加工車間內，操作工啟動五軸聯動機床，切削直徑1.2米的鎳基合金鍛件。“進口材料每噸80萬元，我們的價格還不到進口材料的一半，并且加工效率提升15%。”秦孝華說，第3批“爭氣合金”如今已裝備南海20余座采油樹，年節約維護費超6000萬元。
目前，鎳基合金材料主要應用于航空航天、海洋工程、石化裝備等領域，相關國內領先技術每年為公司帶來超過5000萬元收入。
拓展應用
瞄準高端裝備材料領域，寶順昌不斷加大研發力度，推動技術進步，開發具有競爭力的新材料，拓展多領域應用場景。
需求是創新的動力。2023年，寶順昌承接某公司乏燃料運輸容器用材料的研發工作。“乏燃料是核能利用過程中產生的放射性廢物，具有高放射性、高毒性和釋熱等特性。乏燃料運輸容器是保障乏燃料安全運輸的關鍵設備，其材料性能直接影響容器的安全性和可靠性。”秦孝華說，要研發出相關材料，對公司來說是一個巨大挑戰。
研發從來不是坦途，過程充滿艱辛。“有一次，精鍛環節監控突然報警，局部溫差導致形變超0.5毫米。”寶順昌生產部長解書涵說，當時價值300萬元的鍛件瀕臨報廢，研發團隊緊急啟用液氮梯度降溫方案，6名技術員輪班操控液氮噴槍給800攝氏度鍛件降溫，溫度上下波動不能超過5攝氏度。連續奮戰72小時后，鍛件平整度達0.1mm/㎡，確保其高質量、高精度。
經過反復試制，耐心攻克一個又一個難題，研發人員成功開發出乏燃料運輸容器用不銹鋼材料并小量中試，技術達國內領先水平。
在此基礎上，寶順昌積極開展大型號乏燃料運輸容器用鍛件和板材關鍵技術熟化與工程化研究，為產品規模化生產進行技術儲備。
實驗室里，經過改良的鍛件在進行零下40攝氏度低溫沖擊試驗。秦孝華介紹，這種材料要承受200噸載荷和400攝氏度高溫，過去完全依賴進口。公司研發團隊獨創“真空雙聯精煉”工藝，將材料氫含量控制在1.8ppm（百萬分之一），從根本上杜絕氫脆風險，穩定性也較進口產品提升15%，而價格僅為進口產品的60%。
創新能力提升有賴于持續的研發投入與高水平的人才隊伍。近3年，寶順昌研發投入逐年增長，2024年研發經費占營業收入比重超5%。公司建設省級企業技術中心，打造一支國內高溫合金領域頂尖研發團隊，并積極與高校院所開展產學研合作，攻克技術難題，推動科技成果轉化。目前，公司獲得28項授權發明專利、23項實用新型專利。
前瞻布局
寶順昌會議室墻上，懸掛著一幅特殊的產業地圖。寶順昌總經理施軍介紹：“我們在新余高新區規劃了三大產業板塊：東部是高端熔煉基地，中部是精密鍛造中心，西部是正在建設的深加工產業園。”
前瞻性布局如今已初顯成效：能源裝備領域，公司研發的新能源合金鍛件在國內市場占據一定份額；化工領域，耐蝕合金產品成功應用于多個石化項目，新一代耐蝕合金進入中試階段，有望打破國外企業在高端市場的壟斷地位。
在新建成的模鍛車間，6300噸電動螺旋壓力機正加工一個直徑2米的法蘭，整個過程中只有兩名操作員在控制室監控數據。機械臂自動完成上料、定位、鍛壓等工序，每3分鐘就能初鍛一件產品。
“這是我們打造的智能化生產線，關鍵設備全部實現數字化控制。”解書涵介紹，通過應用數智系統，引入能耗監測系統和制造執行系統（MES），公司實現三大突破：生產數據實時采集，產品全生命周期可追溯；設備利用率提升至85%，高于行業平均水平15個百分點；產品一次合格率達98.5%，每年可節約成本1500萬元。如今，公司生產過程透明化、數據化，產品質量和交付效率大幅提升，實現降本增效。
“我們不僅要做產品，更要建生態。”站在沙盤前，施軍描繪著公司發展藍圖：“未來2年，我們將投資10億元，建設年產萬噸級的高端合金材料生產基地，打造集研發、生產、檢測、服務于一體的全產業鏈平臺，向著‘全球高端特種合金材料領域的頭部企業’目標不斷努力。”（經濟日報記者 劉 興）
