内蒙古北方重工业集团有限公司特钢事业部挤压车间里,热浪扑面而来,直径1.5米的钢坯烧得通体赤红,被缓缓送入3.6万吨黑色金属垂直挤压机,随着动梁自下而上施压,环形模具中便“吐”出一根外径1.2米的大口径厚壁无缝钢管。

高端大口径厚壁无缝钢管挤压作业正在进行。人民网记者 张聿修摄

高端大口径厚壁无缝钢管挤压作业正在进行。人民网记者 张聿修摄
这根从内蒙古包头市诞生的钢管,是660MW和1000MW超超临界机组“四大管道”的核心用材——P92无缝钢管,扛得住620℃、35MPa以上的高温高压蒸汽,是火电机组关键承压部件。
然而,长期以来,P92无缝钢管依赖进口,制造难度大、技术壁垒高,价格与工期“受制于人”,我国众多电站只能高价进口。

经挤压成型的钢管。人民网记者 张聿修摄
这根钢管的背后,是我国超超临界火电装备关键材料挣脱海外垄断的漫长突围。早在2004年,北重集团依托多年积累的炮钢冶炼技术起步探索,开始研发大口径厚壁无缝钢管。最初采用的锻造镗孔工艺,需先将钢锭锻成实心棒材,再逐层加工出内孔,效率低、成本高、规格受限,难以批量生产。
转机始于一台“没有先例可循”的设备。2007年,在国家有关部委的支持下,北重集团联合清华大学,将预应力钢丝缠绕等创新技术用于大型热挤压设备,启动了360MN黑色金属垂直挤压机项目,走出了一条全新的重型装备设计制造路线。2009年7月13日,我国自主研制的这台当时世界吨位最大的挤压机热试车一次成功,挤出第一支合格的厚壁无缝钢管,一举打破国外长期垄断,成为名副其实的“大国重器”。
多年来,北重集团持续优化工艺,成功攻克材料冶炼、穿孔挤压、热处理、无损检测等关键环节,推动P92钢管走向批次化、系列化生产,市场竞争力和国产化替代能力显著提升,保障我国火电装备产业链供应链安全。2024年,北重集团凭借P92无缝钢管获评“国家制造业单项冠军企业”殊荣,成为我国能源装备领域关键材料自主可控的重要标志。

产品展示。人民网记者 张聿修摄
从3万多美元一吨的进口价(折合人民币20多万元/吨),降至10万元以下人民币一吨的国产价格,当年那根“受制于人”的钢管,如今贴着内蒙古包头的标签,进入了国内外火电项目的主力阵容。
“3.6万吨垂直挤压机自2009年热试车投产至今已稳定运行17年,截止到2025年底,我们生产的产品已经服务国内外500余个项目的建设,目前我们也在研发650℃及以上更高参数新一代管材。”北重集团特钢事业部109车间党支部书记范国明介绍,“同时,不局限于钢管制造,我们在粉末高温合金等难变形金属领域持续攻关,采用3.6万吨挤压机将粉末(合金锭)挤压成实心棒材的成型方式,组织更加致密、性能更加优越,服务于国产航空发动机涡轮盘研制等。”
“卡脖子”到“单项冠军”的蜕变,彰显着包头这座老工业城市的转型定力。依托一机、北重等军工企业积淀的铸锻、特钢、精密制造根基,包头市立足“1144”现代化产业体系布局,推动传统重工业向高端装备、特种新材料升级。当地在稀土新材料、风电装备、储能、氢能装备等赛道持续培育专精特新、制造业单项冠军企业与产品,一批曾经被国外“卡脖子”的材料、部件陆续实现本土自主化。
昔日以钢铁、军工起家的工业城,正依托多年积累的制造功底,把军工技术、重型装备制造能力转化为支撑国家能源、航空、核电领域的产业实力,走出一条资源型老工业基地的创新转型之路。