南京钢铁谢章龙团队 16 年攻关造出争气钢,保障燃气供应
2024-08-19 21:10:51发布 浏览93次 信息编号:83331
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南京钢铁谢章龙团队 16 年攻关造出争气钢,保障燃气供应
一座20万立方米的天然气储罐,可以提供南京一个半月的用气量。这些储罐的规模可见一斑,其技术含量也很高,但或许知道的人并不多。储存的液化天然气必须保持在-162℃的极低温度下,因此储罐使用的钢材也十分特殊。长期以来,我国对于这种钢材只能依赖进口。经过16年的努力,中国打造出了属于自己的“骄傲之钢”。
致敬美好生活的创造者、守护者,让我们通过江苏广播电视总台媒体新闻中心、江苏省总工会推出的特别节目《了不起的劳动者》来认识他。
当天然气被冷却到-162℃时凝结成液体,液化后天然气体积缩小625倍,更加容易储存和运输,液化技术为天然气的推广应用做出了巨大贡献,而天然气储罐是这一成就不可或缺的一部分。
板材事业部技术研发部专家 谢章龙
如果普通钢材用在LNG(液化天然气)上,在-162℃时就会变得像饼干一样脆,而九镍钢即使在-196℃也不会脆化。
镍9钢是一种镍含量为9%的合金钢,可在-162℃超低温下使用,是制作液化天然气储罐的理想材料。一座22万立方米的储罐,约需2300吨镍9钢。然而,2008年之前,我国镍9钢长期依赖国外进口。通往这个目标的道路荆棘满布,高山密布,但谢章龙和他的团队从未停止攀登。
被誉为钢铁界“皇冠上的明珠”的九镍钢,每吨售价约10万元,是普通钢材价格的20倍,如果从国外订购,交货期长达一年。
板材事业部技术研发部专家 谢章龙
九镍钢的生产技术对中国严格保密,事实上许多国家都限制向中国出售此类技术和产品。
为打破国外技术封锁,2007年9月,南钢成立“九镍钢研发项目组”,把九镍钢作为战略产品进行开发。要想提高烟度,第一步就是建炉子,说白了就是生产线要专门为九镍钢量身打造。
板材事业部技术研发部专家 谢章龙
我们从零开始,做了很多基础研究,包括我们现场生产技术的开发,其实我们之前的技术并不令人满意,比如对硫、磷杂质的控制,包括精准的组织调控,都不令人满意。
研发伊始,如何提高钢水纯净度是关键难点之一,在钢水中添加镍元素,去除其他合金元素,是保证九镍钢质量的必要条件。谢章龙在30天内查阅了926篇文献、专利,与多位专家多次讨论后,开始进行前瞻性实验。
板材事业部技术研发部专家 谢章龙
例如合金元素的控制,如碳的控制适当的范围,镍的控制适当的范围,以及它们的组合的适当的范围等,都需要进行大量的实验。
随着多个变量的排列组合,实验次数成倍增加,180天后,谢章龙的506个实验全部以失败告终。
板材事业部技术研发部专家 谢章龙
我探索完这个参数之后,这组失败了,所以后面选择参数的时候就没考虑它了,这也证明这组不可行。另外在失败的过程中,我发现了一些规律。在确定工艺参数的时候,我有了一个方向。
经过多次失败、上百次实验,他们终于找到了-196℃满足标准要求的方案。谢章龙带领团队进行可重复性实验,反复讨论、优化方案,一套具有自主知识产权的9号镍钢全套生产工艺就此诞生。2009年4月,国产9号镍钢突破多项技术瓶颈,从实验室走向生产线。
还没来得及享受上一阶段成功的喜悦,谢长龙就遇到了新的困难。
镍是一种很顽皮的元素,虽然耐低温,但氧化后粘性很大,会粘在钢材表面,形成鱼鳞状氧化铁,给天然气储罐带来极大的安全隐患。因此,在轧制前,九镍钢的板坯表面必须打磨光滑,这一步工人们称之为“打磨”。
板材事业部技术研发部专家 谢章龙
首先将铸造产生的氧化铁皮磨掉,然后喷涂防高温氧化涂料,防止加热过程中表面氧化。这样,轧制后的表面就会非常干净。
板坯打磨后喷上抗氧化涂层,有点像涂防晒霜,防晒霜的配方自然是团队的核心技术之一,喷上防晒霜的九镍钢板陆续进入加热炉,影响九镍板的表面质量,不会再出现开裂的情况。
吴俊平面板事业部副总经理
我们常说一个储罐连接千家万户,镍9钢作为液化天然气储存的关键材料,在我国推进清洁能源、双碳发展中是非常重要的保障材料,我们中国人自己研制成功后,它的交货周期大大缩短,三个月左右就可以交货,这也大大缩短了下游储罐以及相应的罐船的建造周期;第二,材料的制造成本大大降低,一开始进口产品的价格在10万元左右每吨,现在不到3万元。
为丰富产品线,多年来南钢还先后开发了3.5镍、5镍、7镍等系列钢种,与世界一流钢铁企业竞争。
2020年,南钢9号镍钢荣获工信部“制造业单项冠军产品”荣誉,截至2023年10月,南钢镍基钢总产量突破30万吨,储罐交付量超过100座。
板材事业部技术研发部专家 谢章龙
我们将继续研发更多节镍产品,履行为国家发展贡献力量的使命。
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