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首鋼冶煉液化天然氣儲運用9Ni鋼化學成分
發(fā)布人：上海艾荔艾金屬材料有限公司
更新時間：2013-06-13
由首鋼技術(shù)研究院和首秦公司共同開發(fā)，代表中厚板最高水平的9Ni鋼于2月22日在首秦公司一次性冶煉成功。通過檢驗證明，鋼水關(guān)鍵成分控制達到較高水平，其中，鎳9.38%、碳0.036%、磷0.0039%、硫0.0015%，完全滿足產(chǎn)品要求，鑄坯表面和內(nèi)部質(zhì)量也達到國內(nèi)最高水平，標志著首鋼在開發(fā)高難度中厚板產(chǎn)品的實踐中取得了跨越式進步。
9Ni鋼主要應(yīng)用于液化天然氣的存儲和運輸，是民用鋼材產(chǎn)品中技術(shù)水平最高、難度最大、附加值最高的產(chǎn)品之一。由于液化天然氣具有可燃性和超低溫性，與一般低溫壓力容器相比，其存儲和運輸用低溫鋼必須具備強度、熱應(yīng)力與應(yīng)變、焊接性能及抗腐蝕等綜合特性。在特殊的重要結(jié)構(gòu)上，為防止意外事故的發(fā)生，還必須要求材料具有抗脆性裂紋擴展性能。因此，能否生產(chǎn)此類產(chǎn)品，是代表一個鋼鐵企業(yè)整體技術(shù)水平的重要標志。我國鋼鐵企業(yè)近幾年才具備9Ni鋼的生產(chǎn)能力，但目前該鋼種仍主要依賴進口。隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整，大型常壓液化天然氣貯罐的國產(chǎn)化已成必然趨勢。出于安全性原因，9Ni鋼低溫沖擊韌性要求極高，成分要求極為苛刻，冶煉工藝窗口窄、難度大；鋼水粘度大、鑄坯裂紋敏感性極強，連鑄過程漏鋼風險大；9Ni鋼試制成本風險高。據(jù)悉，多家鋼廠在開發(fā)9Ni鋼過程中，均發(fā)生過成分不合，導致廢品或漏鋼等事故，造成了巨大損失，大多鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)望而卻步。由于我國經(jīng)濟發(fā)展對9Ni鋼的需求越來越迫切，不得不大量進口此類產(chǎn)品。
在首鋼戰(zhàn)略性結(jié)構(gòu)調(diào)整中，技術(shù)研究院和首秦公司密切配合，通過大量的市場調(diào)研，并結(jié)合首秦公司裝備優(yōu)勢和特點，把開發(fā)9Ni鋼作為努力方向，并于2011年6月成立了聯(lián)合攻關(guān)組，得到了首秦公司各級領(lǐng)導的高度重視與支持。在9Ni鋼開發(fā)中，技術(shù)研究院科研人員與首秦公司領(lǐng)導和技術(shù)人員緊密合作，打破傳統(tǒng)做法的束縛，用先進的研發(fā)理念指導研發(fā)工作，積極探索、大膽實踐，利用多年來新產(chǎn)品開發(fā)積累的經(jīng)驗，自主創(chuàng)新設(shè)計了成分體系和煉鋼、軋鋼工藝；圍繞冶煉全流程的控制開展研究，攻克了煉鋼難題10余項，為了降低成本提高試制成功率，僅在深脫磷工藝方面就進行了數(shù)十次模擬試驗。在充分的準備下，基于首秦現(xiàn)有工裝條件開發(fā)了全新的工藝，首次冶煉試制即宣告成功，在沒有鐵水脫磷預(yù)處理設(shè)備、不具備轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)冶煉的條件下，首家將磷穩(wěn)定控制在40ppm以下，同時碳控制在0.04%以下。
9Ni鋼的一次性冶煉成功標志著首鋼煉鋼技術(shù)達到了較高水平，為首鋼邁進液化天然氣低溫貯罐領(lǐng)域掃清了障礙，可以帶動超低磷、高合金、高表面質(zhì)量特點的一系列鋼種研發(fā)，對首鋼中厚板產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級具有重要意義。
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