行業(yè)數(shù)據(jù)

山鋼日照全規(guī)格鎳系鋼打破國外壟斷

2026年02月11日09:17   來源:大眾日報
摘要: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,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”。

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,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妫枰獙⑵淅鋮s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、不平度控制等技術指標,更是全球行業(yè)內公認的技術高地?!?/p>

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‘關鍵戰(zhàn)略性新材料’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,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?!?/p>

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。

隨著技術突破,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。“以前儲罐多用6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?!焙卵嗌蜗蟮亟忉尩?。

這種技術優(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‘關鍵戰(zhàn)略性新材料’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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