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首鋼成功開發冶煉液化天然氣儲運用9Ni鋼

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由首鋼技術研究院和首秦公司共同開發,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,鋼水關鍵成分控制達到較高水平,其中,鎳9.38%、碳0.036%、磷0.0039%、硫…

 由首鋼技術研究院和首秦公司共同開發,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%,完全滿足產品要求,鑄坯表面和內部質量也達到國內最高水平,標志著首鋼在開發高難度中厚板產品的實踐中取得了跨越式進步。

    9Ni鋼主要應用于液化天然氣的存儲和運輸,是民用鋼材產品中技術水平最高、難度最大、附加值最高的產品之一。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、熱應力與應變、焊接性能及抗腐蝕等綜合特性。在特殊的重要結構上,為防止意外事故的發生,還必須要求材料具有抗脆性裂紋擴展性能。因此,能否生產此類產品,是代表一個鋼鐵企業整體技術水平的重要標志。我國鋼鐵企業近幾年才具備9Ni鋼的生產能力,但目前該鋼種仍主要依賴進口。隨著我國國民經濟的高速發展和能源結構的調整,大型常壓液化天然氣貯罐的國產化已成必然趨勢。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。據悉,多家鋼廠在開發9Ni鋼過程中,均發生過成分不合,導致廢品或漏鋼等事故,造成了巨大損失,大多鋼鐵生產企業望而卻步。由于我國經濟發展對9Ni鋼的需求越來越迫切,不得不大量進口此類產品。

    在首鋼戰略性結構調整中,技術研究院和首秦公司密切配合,通過大量的市場調研,并結合首秦公司裝備優勢和特點,把開發9Ni鋼作為努力方向,并于2011年6月成立了聯合攻關組,得到了首秦公司各級領導的高度重視與支持。在9Ni鋼開發中,技術研究院科研人員與首秦公司領導和技術人員緊密合作,打破傳統做法的束縛,用先進的研發理念指導研發工作,積極探索、大膽實踐,利用多年來新產品開發積累的經驗,自主創新設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十次模擬試驗。在充分的準備下,基于首秦現有工裝條件開發了全新的工藝,首次冶煉試制即宣告成功,在沒有鐵水脫磷預處理設備、不具備轉爐雙聯冶煉的條件下,首家將磷穩定控制在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達到了較高水平,為首鋼邁進液化天然氣低溫貯罐領域掃清了障礙,可以帶動超低磷、高合金、高表面質量特點的一系列鋼種研發,對首鋼中厚板產品結構的優化升級具有重要意義
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