“南钢低温储罐用5Ni钢”产品荣获2022年度中国钢铁工业产品开发市场开拓奖,这也是南京钢铁股份有限公司(简称:南钢)继“LNG用9Ni钢”“矿山装备用薄规格耐磨钢”产品之后,第三次获此奖项。
因钢铁报国而立,由钢铁强国而兴。南钢成立于1958年,经过65载的发展,目前已成为具备年产千万吨特钢新材料能力的国家级高新技术企业,拥有中厚板精品基地、特钢精品基地、钢铁复合材料基地,众多“南钢造”产品被嵌入大国重器、重点工程。
近年来,南钢完整、准确、全面贯彻新发展理念,打造“创新驱动、数智化转型、新产业裂变”三条“高乘长”发展曲线,形成了金属新材料和战略性新兴产业“双主业”发展新局面,综合竞争力稳居行业最高等级“A 级竞争力极强企业”,获得中国工业大奖、国家服务型制造示范企业、国家级绿色工厂、国家知识产权示范企业、国家科技进步奖等重要荣誉。
镍系低温钢的开发
液化天然气(LNG)储备,关系一个国家和地区的能源安全。常温常压下,天然气呈气体状态,为增加储量,需要进行低温液化,且温度需要达到-162℃。在我国液化天然气产业发展初期,建造LNG储罐所用的9Ni钢全部依赖进口,价格是一般钢材的20多倍。如何实现9Ni钢国产化,成为解决我国能源战略发展迫在眉睫的难题。为了解锁这一“卡脖子”技术,南钢勇担重任,经过15年的艰辛探索和科技攻关,成功研发出低温压力容器用9Ni钢。凭借这一款产品,南钢获得国家制造业“单项冠军”等多个国家奖项,并入选国家发改委“工业强基”项目。
镍的合金化成本占镍系低温钢成本的比重很大,而且镍价波动很大。因此,通过合理的化学成分设计和先进的控轧控冷工艺,在不降低性能的前提下,实现减镍化钢板的开发是低温压力容器用钢的一个重要发展方向。南钢率先开展7Ni钢的研发工作,并通过了全国锅炉压力容器标准化委员会评审,南钢成功开发的7Ni钢综合性能已达到9Ni钢水平,并可用于建造低温压力容器。
5Ni钢是镍系钢中的重要品种,具有超高的低温冲击性能,广泛应用于制造液化乙烯等运输和储存储罐装置。5Ni钢具有焊接难度大、工艺参数复杂等特点,特别是-120℃低温冲击韧性与母材的匹配问题,南钢在研制过程中,率先开发出5Ni钢专用的“成分设计-低温加热-控制轧制-离线淬火-回火”整套工艺技术,成功解决了焊缝试验拉伸和低温冲击难题,生产的钢板综合性能优良,产品整体技术性能达到国际领先水平。同时,开发出以用户需求为导向的个性化实物质量控制技术,通过合金化设计与生产工艺的优化调整,满足了用户强度窄范围要求的个性化需求。
5Ni钢的应用
南钢以客户为中心,坚持差异化战略,建立“产销研用 服务”一体化体系,为客户提供个性化、系列化的解决方案。公司已形成独具特色的“高效率生产、低成本智造”竞争优势,通过行业领先的智能制造与精品钢研发体系持续提升生产效率和产品竞争力。南钢5Ni钢产品通过ABS、BV、CCS、DNV等八国船级社认证,实现了-120℃低温环境用钢的国产化钢板的批量供货,独家供货5Ni钢建造的99000立方米的世界最大乙烷船已成功交付,获得江南船厂“五星优秀合作单位”和中国船舶集团有限公司“金牌供应商”等称号,得到用户的一致好评。南钢5Ni钢产品在LEG和VLEC等船上的应用,实现了替代进口,解决了行业发展的卡脖子问题和关键材料自主保障问题,满足了我国化工和能源领域高端装备对低温容器用钢板的需求。
南钢5Ni钢陆续供货SOE LEG/LPG船、江苏韩通400立方米C-Et hane(乙烷)罐,江南船厂6500立方米LEG船,江南船厂98KVLEG等国内外重点项目,目前累计供货量超7万吨。其中与江南船厂合作的99000立方米超大型乙烷运输(VLEC)船,是目前全球最大液化乙烷船运输船,其自主研发的核心“Bril l ianceE?”B型舱货物维护系统用5Ni钢由南钢独家供货,标志南钢Ni系钢又支撑完成了一项全球领先的大国重器自主开发和建造。
坚持自主创新,聚焦客户需求
如今,南钢已拥有国内最为稳定成熟的镍系钢生产工艺和产线,形成了国产9Ni钢生产、工程应用的系统解决方案,获发明专利5项,可以生产3.5Ni、5Ni、7Ni、9Ni钢等系列产品,基本实现材料规格全覆盖。2021年,南钢镍系钢销量突破4万吨,在高端钢材领域与国际一流钢企同台竞技。值得一提的是,在世界最大天然气项目、中俄能源合作重大项目——北极亚马尔液化天然气项目上,南钢先后与多家承建企业签订低温钢合同,助力“冰上丝绸之路”节点打通。
镍系钢的成功研发,只是南钢坚持创新驱动战略,突破“卡脖子”技术的一处缩影。近年来,南钢聚焦能源、轨道交通、船舶海洋工程、核电风电、工程机械、新能源汽车、国防等重点领域,形成了以镍系钢、超高强钢、管线钢、高铁用钢、耐候钢、轴承钢、弹簧钢、汽车钢等高档次特钢新材料为龙头的板、棒、线、带、型材五大类产品体系。目前已有142个产品达到国际领先或先进水平,Onl y1、No.1产品70余项,解决“卡脖子”技术70项以上。
自主创新是南钢发展的源动力。目前,南钢建立了国际级、国家级等高端研发平台37个,拥有新材料研究院、数字应用研究院、产业发展研究院等研发院所,与全球12个国家、82个科研院所长期开展产学研合作,形成系列核心产品、核心技术,极大提升了南钢竞争力。先后为“白鹤滩水电站”“蓝鲸Ⅰ/Ⅱ号”“华龙一号”“藏木特大桥”“沙特阿美Marj an海工项目”“维斯塔斯全球首台潮间带机组项目”“俄罗斯YAMAL北极项目”等300多个大国工程、高端制造业和“一带一路”重大项目提供不可或缺的关键特钢材料。
未来,南钢将继续聚焦于客户和市场需求,着力于行业的高质量发展,依托全球研发力量来开发新产品,并在装备的大型化、自动化、数字化、绿色化方面进行升级改造,有效保证产品的质量和生产效益,为中国式现代化建设作出更大的贡献。(南钢低温储罐用5Ni钢荣获2022年度中国钢铁工业产品开发市场开拓奖)