日前,宏興股份不銹鋼分公司自主研發的液氫/液氦極低溫環境壓力容器用S31603(JLH)奧氏體不銹鋼鋼板,正式通過中國特種設備檢測研究院技術評價,獲得生產銷售資質,成為國家氫能用材家族的新成員。
2022年,在西北廣袤的土地上,酒鋼宏興股份不銹鋼分公司的一支研發團隊正面臨一個看似不可能完成的任務:研發出能在零下269攝氏度極低溫環境下保持韌性的不銹鋼材料。
“氫能作為零碳能源的重要載體,其儲運環節對材料的要求極為嚴苛。液氫需在-253℃極低溫下儲存,液氦溫度更是低至-269℃,普通鋼材在這樣的極端環境下易出現脆性斷裂,無法滿足安全使用標準?!焙昱d股份公司首席專家、不銹鋼分公司總工程師潘吉祥介紹道。彼時,國內能夠生產此類材料的企業寥寥無幾,西北地區在該領域更是處于技術空白狀態,酒鋼研發工作無疑具有開創性意義。
“氫能作為零碳能源的重要載體,其儲運環節對材料的要求極為嚴苛。液氫需在-253℃極低溫下儲存,液氦溫度更是低至-269℃,普通鋼材在這樣的極端環境下易出現脆性斷裂,無法滿足安全使用標準?!焙昱d股份公司首席專家、不銹鋼分公司總工程師潘吉祥介紹道。彼時,國內能夠生產此類材料的企業寥寥無幾,西北地區在該領域更是處于技術空白狀態,酒鋼研發工作無疑具有開創性意義。
研發過程中,團隊深入研究奧氏體不銹鋼材料在極低溫環境下的失效行為、微觀組織演變路徑及塑韌性變化規律。在此基礎上,逐一攻克液氫/液氦極低溫壓力容器用奧氏體不銹鋼化學成分優化設計、高可焊性綜合設計、高純凈度冶煉控制、晶粒度及析出相優化控制等多項技術難點。歷經一年時間,成功開發出極低溫環境壓力容器用S31603(JLH)奧氏體不銹鋼鋼板。
7月24日,酒鋼自主研發的液氫/液氦極低溫環境壓力容器用S31603(JLH)奧氏體不銹鋼鋼板正式通過中國特種設備檢測研究院技術評價,獲得生產銷售資質。這項成果標志著西北地區在極低溫壓力容器用特種鋼材領域的選材空白被填補。
“普通鋼材在這樣的極端環境下易出現脆性斷裂,無法滿足安全使用標準。”酒鋼宏興股份公司首席專家潘吉祥這樣解釋研發的難點。液氫儲存對材料要求極為嚴苛,氫脆敏感性成為傳統鋼材難以逾越的技術障礙。
2022年啟動項目后,團隊逐一攻克了多項技術難點:包括化學成分優化設計、高可焊性綜合設計、高純凈度冶煉控制、晶粒度及析出相優化控制等。經過一年時間的技術攻關,團隊成功開發出極低溫環境壓力容器專用鋼板。經第三方檢驗,該鋼板及對應焊縫在零下269℃的極低溫狀態下,表現出非常理想的塑性、沖擊韌性和斷裂韌性。
中國特種設備檢測研究院組織的行業專家評審組對酒鋼的產品進行了全流程評審,涵蓋生產工藝裝備、產品實物質量、第三方檢測結果等方面。專家一致認定:酒鋼S31603(JLH)鋼板及對應企業標準符合我國現行壓力容器安全技術規范要求。該材料適用厚度范圍為5-60mm,溫度范圍為-269至100℃,可廣泛應用于極低溫液氫/液氦儲存設備制造。酒鋼同時形成了完整的企業標準體系,為產品規?;a和質量管控提供了堅實保障。
此次成功通過中國特檢院鋼板技術評價,標志著酒鋼極低溫環境用奧氏體不銹鋼材料獲得了權威認可。這一成果不僅填補了西北地區在極低溫壓力容器用特種鋼材領域的選材空白,還將有效緩解國內該領域可選材料匱乏的問題,推動氫能產業國產化進程,助力我國清潔能源轉型與“雙碳”目標落地。
中國特檢院的認證證書靜靜放置在酒鋼的展示廳里,背后是三年攻堅的日日夜夜。西北地區特種鋼材技術空白被填補的意義遠超出一家企業的成就,它意味著中國氫能產業鏈拼圖上又一塊關鍵區域被點亮。
當第一座采用酒鋼材料的液氫儲罐在西北大地上矗立,那銀白色的鋼板內壁將直面接近絕對零度的極寒,而外層則映照著大漠熾熱的陽光。冷與熱的平衡,正如傳統鋼鐵產業與新興氫能經濟的融合,正悄然改變中國能源版圖。

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