從淺海開發到極地航行,海洋工程的每一步突破都離不開特種鋼材的支撐。
敬業集團高品質造船板和海洋工程用鋼近日入選河北省鋼鐵拳頭產品,系列報道《鋼鐵進化論》,就從一塊能在-60℃極寒中保持韌性的鋼材說起。
本臺記者 劉兆敏:
這是一艘價值數億元的超大型集裝箱船。它不光能夠連接東西經貿往來的"海上新絲路",更是承載海上風電葉片、海洋工程設備等大國重器的"海上移動平臺"。
敬業集團研究院海洋工程用鋼研發工程師 韓宗恩:
在海洋上行駛的所有的船只,從下邊的表面到上面的甲板,甚至到上面我們放置的集裝箱,都是用看到的這種鋼板一塊塊拼接而成。這種特殊的鋼板,我們稱之為海洋工程用鋼。令我特別自豪的一件事是什么呢?2024年,我們集團(船板鋼)的產量和銷量是在世界名列前茅的,但是它想要在海洋中服役,可沒有那么簡單。
大海中的氯離子,是普通鋼材的"隱形殺手",能輕松將其從內部瓦解,俗稱"銹穿了"。與此同時,海上風浪、洋流、海底地震等海況條件,也隨時會對鋼材的服役環境造成威脅。因此,高強度、高韌性、耐腐蝕等特性,海工鋼缺一不可。
敬業集團研究院海洋工程用鋼研發工程師 韓宗恩:
我們首先想到的是那些天然的、耐腐蝕性的元素,比如說銅、鉻和鎳,通過精確的生產工藝,我們讓耐蝕性的元素均勻地融入到鋼材的"骨骼"和"血脈"當中,最終讓其形成一層極致致密且穩定的銹層。(記者:所以這層銹它反而像一層這個護甲一樣?)對,它能阻止氯離子繼續向內攻擊。
有了這層堅韌護甲還不夠,在深海遠洋中,一塊塊鋼板是焊接在一起的,焊縫就成了它最薄弱、最危險的"傷口"。一個巨浪襲來,裂痕可能就從這里開始。
敬業集團研究院海洋工程用鋼研發工程師 韓宗恩:
我們還為它量身定制了一套焊接說明書,結合預熱、控溫和緩冷三步,讓焊縫的性能無限地和母材的本身性能相同,達到天衣無縫的效果。
無論是海上石油鉆井平臺、海上風電,還是大型液化天然氣(LNG)船,想要從"海邊踩水"到"深海游泳",就需要更強壯的"體格",簡單來說,就是鋼材要寬、要厚。
敬業集團研究院海洋工程用鋼研發工程師 韓宗恩:
更寬更厚就代表著我們的船板在深海的水域中,可以扛住更強大的水壓,可以面對更極端的惡劣環境考驗,同時這也是船板鋼的未來發展方向。
就像讓"張飛繡花"一樣,這樣的要求,也帶來了更大的生產難度。
敬業集團研究院海洋工程用鋼研發工程師 韓宗恩:
舉個例子來說,就相當于我們在一塊12米5的鋼板上,最厚處和最薄處小于0.25毫米,這就相當于一根頭發絲的粗度。從材料成分,軋鋼工藝到組織結構,(我們要)打通從鐵礦石一直到成品之間的產品鏈,在毫米之間大做文章。
如何在毫米間大做文章?工程師們的回答是:內外兼修,借勢遠航。
向內,通過自主研發熱風爐智能燒爐系統等工藝,讓產品質量更"穩定";
向外,則借助入選國家工業互聯網試點示范項目、開展東北大學超快冷系統等產學研合作等契機,讓產線更"聰明"、生產更"智能"。
敬業集團研究院海洋工程用鋼研發工程師 韓宗恩:
就在今年5月份,我們集團完成了特厚超寬的EH40高強度船板鋼的交付,它的規格就相當于我們常規生產的船板8塊無縫地拼接在一起,平均屈服強度在440MPa,直觀地理解就相當于我們一根拇指粗細的棒子,可以撐起來一輛重型的、大型的卡車。
從毫米級的精度控制,到千米級的深海探測,一塊鋼材的進化史,也正是河北鋼鐵產業向高端化轉型的生動注腳。
敬業集團研究院副院長 竇為學:
面對鋼鐵企業的激烈競爭,我們敬業集團采用品種的高端化來破除內卷。我們"卷"也要"卷"到高端品種上。我們去年寬厚板的品種鋼的比例已經達到了93%,那么今年和明年我們將繼續提高我們品種鋼的比例,提高我們產品的競爭力,把它作為河北省鋼鐵企業的拳頭產品之一,走向更大、更深的市場。
2008年,敬業鋼鐵船板鋼通過中國船級社認證
2009-2017年,陸續通過DNV GL、LR、ABS等十家船級社認證
2021年,建立河北省鋼鐵涂鍍防腐技術創新中心
2024年,船板鋼、海工鋼產銷量占全國產銷量11.5%,居領先地位
2025年,首次完成交付特厚超寬EH40高強船板,性能達國際先進水平
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