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鞍鋼止裂鋼一枝獨秀
信息來源:世界金屬導報2019-11-05A04      時間:2019-11-12 08:31:30


2019年9月25日,由鞍鋼獨家供貨的世界最大載箱量、全球首艘液化天然氣動力23000箱集裝箱船在上海長興島下水。從20000箱到23000箱,從80毫米到90毫米,鞍鋼止裂鋼從打破國外壟斷,到全國首發、全球首次應用,一次次走在了世界的前沿。

鞍鋼止裂鋼何以一枝獨秀?這是鞍鋼船舶用鋼研發團隊在負責人嚴玲的帶領下付出艱辛努力的結果。

國內船企長期以來依賴進口止裂鋼

止裂鋼屬于船舶用鋼中的高尖端產品,技術要求高、生產難度大,多用于集裝箱船甲板、艙口圍邊等關鍵部位。近年來,海上物資運輸量的不斷增加帶動了集裝箱船向大型化發展,國內外一線船廠紛紛設計并建造10000標箱以上的集裝箱船。

2013年2月,國際船級社協會發布了UR-S33文件,要求自2014年1月1日起,所有新接單的14000箱以上的大型集裝箱船船體必須采用止裂設計,并采用高止裂性結構材料,即止裂鋼,要求止裂韌性Kca≥6000牛頓/毫米3/2。同時,船級社要求,止裂鋼必須兼顧優良的焊接性能和超高強度,也要具備優良的低溫韌性和低溫止裂性。

2016年之前,止裂鋼只有韓國浦項鋼鐵公司和日本JFE公司能夠生產,國內使用止裂鋼全部依賴進口,并且止裂鋼板只認證到了80毫米厚,并不能滿足船廠對大厚度止裂鋼的需求。

鞍鋼大厚度止裂鋼率先實現國產化示范應用

鞍鋼通過對大厚度止裂鋼的研發、試制及工業化生產,其最大厚度達90毫米的止裂鋼率先實現國產化示范應用,極大地引領了我國高端船舶用鋼的技術進步,使鞍鋼船舶用鋼的質量、技術水平躋身國際前列,對推動我國鋼鐵行業自主創新及技術進步、由造船大國向造船強國邁進具有重要意義。

在止裂鋼市場需求爆發式增長的形勢下,鞍鋼看準時機、緊跟市場需求,2014年起,在鞍鋼集團鋼鐵研究院船舶用鋼研發團隊負責人嚴玲的帶領下,與船廠積極對接,主動了解船廠設計需求,聯合鞍鋼股份產品發展部、鲅魚圈分公司技術質量部、鲅魚圈分公司厚板部,各部門通力協作全身心投入到80毫米、90毫米厚止裂鋼板的研發工作中。

止裂鋼穩定的心部低溫沖擊韌性是軋制過程中的重中之重,同時,止裂鋼板需要進行極為苛刻的寬板拉伸試驗和CTOD (Crack Tip Opening Displ acement)試驗,以上均是項目的難點。

在前期冶煉階段,船舶用鋼研發團隊成員在進行了大量理論分析的基礎上,制定了冶煉工藝、確定了冶煉成分,然而當時鞍鋼的冶煉條件要達到要求的成分范圍還比較困難,團隊成員為此扎根到煉鋼一線,與現場技術人員一同對煉鋼過程嚴格把控,經不懈努力,終于突破了冶煉工藝瓶頸,得到了理想的成分,并達到了船級社的認證條件。

在軋制階段,為確保控軋控冷工藝的穩定性與準確性,且軋制工藝可調性較小,因此,必須對軋制工藝嚴格要求。為了保證每塊止裂鋼板的性能,船舶用鋼研發團隊負責人嚴玲帶領成員深入5500毫米寬厚板生產線,對每一塊止裂鋼板的軋制進行跟蹤指導,并根據實際軋制情況與現場技術人員交換意見,總結經驗、發現不足。

船舶用鋼研發團隊在嚴玲的鼓勵和以身作則的帶領下,經過近一年的努力,通過反復試驗、不斷優化工藝,終于完成了止裂鋼從冶煉成分、冶煉工藝到軋制工藝的設計以及優化調整。

2015年10月,鞍鋼生產的80毫米厚止裂鋼順利通過船級社認證,這標志著鞍鋼的止裂鋼成功打破了國外對止裂鋼的壟斷,填補了中國大厚度止裂鋼的市場空白。2016年2月,鞍鋼生產的90毫米厚的止裂鋼通過了八國船級社認證,突破了國際船級社最大厚度80毫米的上限,引領了世界止裂鋼技術的前沿。2016年5月,鞍鋼止裂鋼板順利通過大連船舶重工集團焊接評定。同年,鞍鋼止裂鋼成功通過了滬東中華造船(集團)有限公司、江南造船有限責任公司、上海外高橋造船有限公司等國內知名造船公司的焊接評定。

2016年7月,鞍鋼在與韓國浦項鋼鐵公司、日本JFE公司的競爭中獨家獲得大連船舶重工有限公司兩艘20000箱超大型集裝箱整船供貨訂單,至此,鞍鋼實現了這一高端船型的首次國產化示范應用。2018年,鞍鋼承接國內滬東中華造船(集團)有限公司和江南造船有限責任公司全部九條超大型集裝箱船止裂鋼合同,此舉進一步奠定了鞍鋼船舶用鋼在國內乃至國際市場的領軍地位。

挑戰極限規格樹立止裂鋼發展史上里程碑

由鞍鋼獨家供貨的世界最大載箱量、全球首艘液化天然氣動力23000箱集裝箱船,該船艙口圍邊等關鍵部位采用了最大厚度90毫米、3800毫米超寬幅止裂鋼,挑戰了極限規格,實現了全球首次應用,這是繼2016年鞍鋼80毫米止裂鋼首發用于大連船舶重工集團20000箱集裝箱船之后,在我國集裝箱船用止裂鋼的發展史上又一個里程碑。未來,鞍鋼將繼續挑戰更大厚度、更高強度的止裂鋼,在“走向深藍、挑戰極限”這一筑夢的道路上砥礪前行,為中國船舶用鋼的制造再添新成績。 (曹洪儒 王柏羽)

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