山鋼日照全規(guī)格鎳系鋼打破國外壟斷
直抵-196℃極寒，護航能源儲運
2月6日，山東鋼鐵集團日照有限公司中厚板廠的生產(chǎn)車間內(nèi)，火紅的鋼坯在軋機間穿行，一塊塊通紅的鋼板正經(jīng)過精密軋制，逐漸淬煉成能在零下101℃至零下196℃的超低溫極寒環(huán)境中保持韌性的“鋼鐵鎧甲”。
這些鋼材是儲存和運輸液化天然氣（LNG）不可或缺的核心材料。天然氣在常溫下是氣體，為了便于遠洋運輸和規(guī)?；瘍Υ?，需要將其冷卻至零下162℃使之液化，體積將縮小約600倍。要盛裝這種超低溫液體，必須使用含鎳的特殊鋼材，業(yè)內(nèi)稱之為鎳系鋼。
“要確保鋼材在極寒條件下保持強韌性，必須實現(xiàn)鋼水‘超純凈’冶煉，對雜質(zhì)含量的控制近乎苛刻。”山鋼日照中厚板廠副廠長喬松說，“五毫米薄規(guī)格鋼板的組織性能均勻性保證、窄厚度公差控制、不平度控制等技術(shù)指標，更是全球行業(yè)內(nèi)公認的技術(shù)高地。”
過去，這種關鍵材料長期依賴進口，價格昂貴且受制于人。為了實現(xiàn)國產(chǎn)化替代，山鋼日照組建由鋼鐵研究院、煉鋼廠、中厚板廠、制造部等部門骨干組成的攻關團隊。
“攻關初期，團隊連續(xù)三個月扎根生產(chǎn)一線，處處都是‘卡脖子’的地方，全流程工藝全得靠自己一點點試出來，”山鋼研究院中厚板產(chǎn)品研究所主任師、研發(fā)負責人郝燕森回憶攻堅歲月時這樣說，“從煉鋼、連鑄、軋制到熱處理，我們開發(fā)了專用于低溫鎳系鋼生產(chǎn)制備的全套工藝技術(shù)，歷經(jīng)百十輪次試驗，2020年上半年終于完成全流程國產(chǎn)化攻關，當產(chǎn)品通過最嚴苛的國際認證時，我們覺得所有的付出都值了?！?/span>
如今，山鋼日照的鎳系鋼產(chǎn)品譜系已經(jīng)實現(xiàn)了“全系列、全覆蓋、高精度”，產(chǎn)品涵蓋9Ni、7Ni、5.5Ni等不同鎳含量等級。這些數(shù)字代表鋼材中鎳的百分比，鎳含量越高，耐低溫性能越強。厚度上，生產(chǎn)能力覆蓋5毫米至50毫米，滿足LNG儲運裝備的全規(guī)格需求。特別是在薄寬規(guī)格鋼板制造方面，山鋼日照已達到世界領先水平，可將厚度公差穩(wěn)定控制在正負0.05毫米以內(nèi)。
隨著技術(shù)突破，鎳系鋼價格較早期大幅下降。更重要的是，薄規(guī)格產(chǎn)品的應用讓儲罐制造更輕盈、更安全?！耙郧皟薅嘤?毫米及以上厚度的鋼板，現(xiàn)在可以用5毫米規(guī)格替代，更薄的鋼板意味著更輕的重量，整體重量減輕不僅降低材料成本，還讓儲罐重心更低，就像人蹲著比站著穩(wěn)當，安全性也提高了。”郝燕森形象地解釋道。
這種技術(shù)優(yōu)勢在重大工程中得到充分驗證。在千里之外的珠海LNG接收站，白色巨型儲罐巍然矗立，罐內(nèi)儲存著保障區(qū)域能源供應的液化天然氣。這是目前全球單體最大的27萬立方米LNG儲罐項目，其儲罐內(nèi)壁全部約3000噸鎳系鋼均來自山鋼日照。得益于薄規(guī)格產(chǎn)品的應用，該儲罐內(nèi)壁減重最高達37%。從生產(chǎn)到交付僅三個月，這批鋼板便組裝成相當于20層樓高的巨型“保溫杯”，穩(wěn)穩(wěn)守護著南海之濱的能源“糧倉”。
除了陸地儲罐，山鋼日照生產(chǎn)的鎳系鋼還用于制造運輸LNG的專用船舶。相比傳統(tǒng)運輸方式，LNG船能在海上長距離運送超低溫天然氣，連接起全球能源貿(mào)易網(wǎng)絡。截至目前，山鋼高端鎳系鋼已累計供貨近三萬噸，應用于多個國家級能源項目，創(chuàng)造產(chǎn)值近七億元，有力支撐了國家能源儲運產(chǎn)業(yè)鏈的安全穩(wěn)定。
2025年，山鋼日照全規(guī)格鎳系鋼產(chǎn)品入選“山東省十大科技創(chuàng)新成果”。但這不是技術(shù)攻堅的終點，郝燕森告訴記者，“中國是個貧鎳國家，鎳礦主要依賴進口，這就是潛在的‘卡脖子’風險，下一代產(chǎn)品要向更低鎳含量進軍?！鄙戒撊照請F隊正研發(fā)更低鎳含量的產(chǎn)品，力爭用更少的鎳資源達到更優(yōu)的性能，既降低制造成本，又減少對外依賴，為國家能源儲運安全提供更堅實的保障。
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（大眾新聞記者 趙雅南）
來源：大眾新聞
編輯：李婕寧 張永超
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