蝴蝶振翅,一路向新,山特维克材料科技推出新一代压缩机阀片钢带
本文来源: 《电器》杂志 作者: 宋扬,由 电小二 整理编辑!转载请注明来源!
蝴蝶效应(The Butterfly Effect)是指在一个动力系统中,初始条件下微小的变化能带动整个系统的长期的、巨大的连锁反应。这是一种混沌现象,蝴蝶在热带雨林中轻轻扇动一下翅膀,对遥远的国家就可能造成一场飓风。山特维克材料科技公司最近推出的新一代压缩机阀片钢带Freeflex,就像这只小蝴蝶——小小的一片钢带,却可以产生巨大的影响。
2021年7月16日,全国碳排放权交易正式开市。这是2020年9月中国向全球承诺在2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和之后,“双碳”战略迈出的至关重要的一步。在这个关键节点,《电器》记者采访了山特维克材料科技公司(以下简称山特维克)阀片钢带产品技术专家Stefan Jonsson和带材事业部全球产品经理Remco Jongen,对山特维克新推出的阀片钢带如何助力中国企业减少碳排放进行深入了解。
开拓设计新思维
山特维克有着140年的钢带产品研发与生产的历史。从19世纪80年代起,山特维克就开始在瑞典山特维肯开始生产热轧钢带,1883年开始生产冷轧钢带,1893年还获得了一项世界纪录——生产出最长的冷轧钢带。20世纪60年代,山特维克开发出第一代阀片钢带Sandvik 20C;1972年,山特维克发布了第二代阀片钢带Sandvik 7C27Mo2;2003年,山特维克推出了第三代阀片钢带Sandvik Hiflex;2021年6月,山特维克又带来了革新性的第四代阀片钢带产品Freeflex。
身为阀片钢带产品技术专家的Stefan Jonsson,对山特维克的产品品质非常自信。他说:“我们的所有阀片钢带产品均原产自瑞典。这也是多年来我们能够始终保证阀片钢带品质的有效方法。山特维克拥有独特的炼钢技术,而且炼钢所用的能源,如风能、水能、核能,都非常符合低碳要求。我们从炼钢开始,一直到最终的分切打包与物流配送,都掌控在自己手中,这就保证了产品的可追溯性。”
“阀片钢带算是小众产品。尽管阀片尺寸很小,市场销量也不大,但是它对压缩机以及空调、冰箱整机影响很大。正因为我们知道阀片对于生产规模巨大的家电行业的重要性,所以阀片钢带一直都是山特维克核心的产品之一。目前,冰箱、冷柜、空调以及其他需要使用压缩机的设备产量数以亿计,即使小幅降低压缩机的能耗,也会对CO2的总排放量产生巨大的影响。Freeflex作为新一代阀片钢带,可以为压缩机提高能效带来革新性的变化。”Stefan Jonsson说。
据介绍,这种革新性的变化源于Freeflex是一种具有独特化学成分的淬火回火马氏体不锈钢,它的化学成分与前几代产品有所不同。主要区别来自3个化学元素,Freeflex添加了更多的C元素,更多的Cr元素以及新加入的Cu元素。从合金设计的角度来看,化学成分的变化赋予了Freeflex更优异的性能,使它具有高强度、高韧性、优异的表面光洁度高和耐磨性等特性,应用领域涵盖空调系统、冰箱和冷柜、热泵以及其他工业领域。
“目前,全球每年生产数亿台压缩机,山特维克主要是通过减少材料与资源消耗来保护环境。试想,如果压缩机都使用Freeflex阀片,山特维克将为全球节能减排做出巨大的贡献。除了提高能效,Freeflex还有助于小型化与轻量化的压缩机开发。它可以让压缩机研发者拥有更高的设计自由度,在保证压缩机寿命与可靠性的前提下,通过优化压缩机气阀系统设计,研发人员就可以开发出更高效、更轻且更静音的压缩机。”Stefan Jonsson强调了Freeflex的环保意义与设计自由度。
正是因为拥有世界一流的钢带产品的创新研发能力,山特维克才能不断挑战自我来应对客户的需求。最新一代阀片钢带Freeflex,即是响应客户需求与不断挑战自我的佐证。“山特维克非常重视中国市场。因为我们意识到无论从产量规模,还是市场推广,甚至技术研发,中国家电企业一直在积极地寻求突破。一直以来,我们除了保证产品长期供应稳定,还提供创新的解决方案,不断超越客户的期望。Freeflex是我们已进入专利申请保护期的新一代产品,它不仅能满足小型化与轻量化的各类压缩机的需求,也更符合新的行业标准。”Stefan Jonsson认为,“对于压缩机设计者来说,探索由Freeflex开启的设计新思维,将是一段充满乐趣的挑战历程。”
同时,Stefan Jonsson补充道:“除了完整管控的生产加工与物流,为了提高服务品质,我们还在全球设立了钢带服务中心与研发中心。在江苏镇江市,我们拥有服务中心和研发中心。镇江服务中心的建立大大缩短了产品的供应周期;研发中心的成立,则为使用阀片钢带的中国客户提供了更加高效率的技术支持。”
“2021年相关统计资料显示,不同国家在生产1度电时排放的二氧化碳总量,瑞典是最低的。而中国目前碳排放量中占比最大的来源是电力与供热部门在生产环节中的化石燃料的燃烧。这部分二氧化碳排放量在中国总碳排放量中占比约为54%。因此,如果我们的产品能大规模应用,就能减少电力消耗,将对碳排放做出贡献。”Stefan Jonsson坦言。
准确的角色定位
山特维克材料科技带材事业部全球产品经理Remco Jongen指出,与全球其他市场相比,中国市场的最大不同在于:第一,近20年来,中国市场一直处于高速增长期;第二,无论家电领域还是汽车智能制造领域,中国都拥有全球最重要的,也是最主要的市场。目前,无论从市场规模还是技术开发层面来看,中国都处于全球主导地位。因此,山特维克非常重视中国市场的拓展与推广。
谈及Freeflex的发布对于压缩机行业发展的意义,Remco Jongen坦言:“我认为,它将带来更可靠的压缩机、更长质保期的整机、更大的设计自由度、更宽泛的材料选择。当然,山特维克还将一如既往地在阀片钢带材料上推陈出新。因为我们不仅是一家材料供应商,更是材料供应和技术服务的行业合作者。”他对公司在未来市场的角色定位有更深的理解。
据Remco Jongen介绍,国内大型压缩机制造商面临日益增长的家用空调市场,希望寻找到新的压缩机设计方案以提高能效。在选择优质阀片钢带材料时,很多压缩机企业第一时间就会想到山特维克。这是因为山特维克不仅可以提供优质的阀片钢带材料,还能参与到压缩机阀片以及气阀系统的设计当中,与客户一道解决问题。“从2014年开始,我们经常会和国内压缩机厂的技术人员进行开放式讨论,一些解决方案往往就是在讨论中碰撞出新的火花。我们就像一个团队一样思考并解决问题,这也是中国市场所独有的合作模式。”Remco Jongen颇有感触。
“鉴于Freeflex性能的全方位提升,它的应用定位主要集中在3个方面:一是开发出更高性能的新一代压缩机;二是提升现有压缩机某方面的能力,比如寿命和COP值;三是需要更强耐磨性阀片的应用。尽管Freeflex提升了材料的强度与韧性,但并未损失热稳定性,还是可以满足300℃的使用温度上限。”Remco Jongen对Freeflex的应用定位给予肯定。
“首先,压缩机的服役频率由120Hz提升到180Hz,在相同排量的情况下,压缩机可以由此实现小型化。设想一下,如果一家压缩机厂每年生产4500万~5000万台压缩机,尽管单台压缩机使用山特维克的阀片钢不足2g,但是针对上述应用过程,能够节省的零部件材料以及相应的能耗量,还有后续投入使用过程节约的能耗量都将是非常惊人的。”Remco Jongen补充道。
一小片阀片钢带就可以改变新一代节能压缩机的开发结果。如瓣膜之于人类心脏,压缩机阀片也是压缩机系统的关键零部件。因此,阀片钢材料的特性不仅对压缩机性能有显著的影响,更对全球可持续性发展有深远的影响。“‘双碳’战略不仅是中国向世界做出的庄严承诺,也是督促我们为世界环保事业做贡献的重大选择。目前,山特维克在150多个国家、地区开展业务,与世界各地客户合作并提供优质服务。对我们来说,合作共赢才是取得成功的必由之路。”Remco Jongen的话也传递出山特维克布局全球的决心。
面对日益严格的节能标准,如何提高压缩机在极端工况下的耐疲劳性,保证压缩机以环保、节能的方式长期平稳运行至关重要。未来,山特维克将持续探索,为中国制冷行业提供先进的材料解决方案。
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