“钢铁是怎样炼成的·新传”① -196℃这种钢材“不怕冷”
南京是中国近代工业的摇篮,是全国重要的先进制造业基地,在长期的发展过程中形成了钢铁、石化等四大支柱产业。今年3月5日,习在参加十四届全国人大二次会议江苏代表团审议时强调,“要牢牢把握高水平发展这个第一个任务,因地制宜发展新质生产力”,“发展新质生产力不是忽视、放弃传统产业”,而是“用新技术改造提升传统产业,积极促进产业高端化、智能化、绿色化”。
在江北和江南,我市布局了两座大型钢铁生产企业——南京钢铁、梅山钢铁,三座大型石油化学工业企业——扬子石化、南化公司、金陵石化。他们坚守实体经济,矢志科学技术创新,不断强链补链延链,在关键钢铁新材料、石化新材料研发和生产中持续走在行业前列。今起,南京日报/紫金山新闻客户端推出“转变发展方式与经济转型,传统产业里迸发新质生产力”专栏,聚焦钢铁产业转型,采写“钢铁是怎样炼成的·新传”系列报道;聚焦石化产业转型,采写“一滴原油生万物”系列报道,介绍一系列钢铁、石化新材料在南京诞生的历程、在全球产生的影响,展现南京传统产业转型升级和高端化、智能化、绿色化发展的新成果、新成效。
打开燃气灶,煎炸烹煮,享受美食的时候,你有没有想过这清洁的天然气从哪里来?
“顺藤摸瓜”,经过一节节管道、一级级调压站,最终到达大型液化天然气储罐。别看这种比一幢楼还高的储罐“又笨又重”,要造出它来,还需要特殊的钢材。
昨天,记者来到南京钢铁集团有限公司,板材事业部副总工程师霍松波说,天然气是气体,不方便存储和运输,能源企业通常会将天然气液化,这样做才能够压缩体积至原来的1/625。而天然气液化和液态存储温度需要低至-162℃,如此环境下,普通钢材早已脆如饼干,一碰就碎。
有没有“不怕冷”的钢材?有!就是加入特殊的比例镍、经过特殊工艺冶炼的“9镍钢”。它在-196℃条件下仍然拥有非常良好的性能,被大范围的应用于液化天然气储罐和运输船的建造。这样的好钢如何炼成?
这个答案直到本世纪前几年都不掌握在中国企业手里——9镍钢国产化之前,主要依赖进口,不仅售价高,每吨需要约10万元,交货期也较长。这些不稳定因素制约了我国能源转型和工业发展。为打破国外技术封锁,获得具有自主知识产权的9镍钢产品,南钢牵头成立超低温LNG(液化天然气)储罐用钢研发团队。
2006年,南钢技术团队从零开始,开启9镍钢开发的创新之路。他们花了整整6个月时间泡在实验室里,其间的506次实验全部失败,但大家没有因此放弃。2009年的大年初五,团队带着506份实验记录和307份日志总结重新返回实验室,开始新的尝试。
经过52次的炼钢,轧制钢板158块,实验最终获得成功,虽然成功率仅有6%。这些宝贵经验,为将来产业化奠定了基础。霍松波说:“我们从始至终在抢时间、赶进度,就为了比同行快那么0.1秒,也希望早日把我们的产品用在祖国的LNG建设上。”
2009年4月,南钢成功冶炼了第一炉9镍钢,同年12月成功轧制6—40毫米厚度9镍钢板,通过全国锅炉压力容器标准化技术委员会的技术评审,并于2010年通过省级新产品鉴定:“各项指标均符合LNG储罐建造使用上的要求,产品稳定性很高,实物质量达到国际领先水平。”
2011年,南钢9镍钢实现规模化生产,但新的问题也接踵而来。国产化后的首次推广关系到装置稳定、民生安全等问题,没有企业敢“第一个吃螃蟹”。同年,在得知大连将开始建造最大的16万立方米LNG储罐的消息后,南钢党委书记、董事长黄一新(时任总经理)多次带队赶赴项目现场,均吃了闭门羹。当项目负责人提出,若是南钢能够给大家提供配套的产品加工技术,就能参加原材料供应商竞选,黄一新毫不犹豫地答应了对方的要求,并连夜赶回公司组织有关技术人员做出解决方案。最终,南钢凭实力拿下了这宝贵的第一单。
南钢供应的第一台大连9镍钢储罐已经良好稳定运行11年,收获了广大新老客户源源不断的好评。为了配套LNG储罐建设,南钢率先开发出低温螺纹钢筋,并首家自主研发配套专用套筒,实现完全国产化。经过多年不懈努力,南钢已研发出以3.5镍、5镍、7镍、9镍钢为代表的系列钢,实现LNG产业链需求规格全覆盖,以及新型高锰钢工程应用,其中,船载LPG储罐建造用5镍超低温型钢填补了国际空白。南钢镍系钢先后获得国家制造业单项冠军产品、国家工业强基项目产品、国家专利密集型产品、国家重点新产品等多项殊荣。
好产品有科技含量,更有市场占有率。在不久前举办的中国能源材料产业链高峰论坛上,南钢用数据说话——
截至目前,南钢镍系钢已应用在29座LNG接收站的建造上,包括14座国家重大工程、15个省市级重大工程和多个海外项目,总数超过100台套陆地LNG储罐。南钢镍系钢已经供货超过30万吨,在国际市场与全球先进企业同台竞争,彰显了国内钢铁企业的国际竞争力。从国内不能生产,到打破国外技术垄断,实现国产“逆袭”出口海外,南钢用短短十余年时间就完成了国际上9镍钢生产有名的公司60年左右才能完成的交付量。
这种钢,不怕冷!南京钢铁企业,不怕技术封锁!坚持创新,南京钢铁人正在书写新的传奇。