我國低溫壓力容器用鋼板開發(fā)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢發(fā)表時間:2022-05-31 16:07 隨著石油化工、能源、航空航天工業(yè)的發(fā)展,新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)。新技術(shù)和新設(shè)備的開發(fā)促進了低溫壓力容器用鋼的發(fā)展,同時隨著國內(nèi)冶煉、軋制和熱處理技術(shù)的不斷進步,低溫壓力容器用鋼在品種系列和實物水平上均得到大幅提高。本文敘述了我國中低溫壓力容器用鋼的開發(fā)現(xiàn)狀,客觀地評價了鋼板的實物質(zhì)量,并提出今后的發(fā)展趨勢。 典型低溫壓力容器用鋼板開發(fā)現(xiàn)狀 1 低溫C-Mn鋼 低溫C-Mn鋼在各國承壓設(shè)備中用量較大,使用時間長,制造工藝成熟穩(wěn)定。典型鋼種有國標GB3531中的16MnDR、15MnNiDR、15MnNiNbDR,美標中的ASTM A662/A662M、ASTM A516/516M、ASTM A612/612M,歐標EN10028-3中的P275NL1/NL2、P355NL1/NL2、P460NL1/NL2,EN10028-5中的P355ML1/NL2、P420ML1/NL2、P460ML1/NL2等,目前國內(nèi)各大鋼廠都具備生產(chǎn)低溫C-Mn鋼的能力,但是特厚板生產(chǎn)方面河鋼舞鋼、興澄特鋼的實物質(zhì)量優(yōu)良并且工程業(yè)績較多,同時國產(chǎn)品種實物質(zhì)量已經(jīng)達到了國外鋼廠同類品種的實物水平。國內(nèi)鋼廠典型低溫C-Mn鋼實物質(zhì)量見表1。 ![]() 2 低溫調(diào)質(zhì)高強鋼 我國的低溫壓力容器用調(diào)質(zhì)高強鋼于20世紀80年代初期開始研制。當時主要參照日本低焊接裂紋敏感性高強鋼(CF鋼)技術(shù)路線, 在C-Si-Mn低合金鋼基礎(chǔ)上添加微量合金元素,經(jīng)調(diào)質(zhì)熱處理得到調(diào)質(zhì)高強鋼板,在球罐和儲罐等壓力容器產(chǎn)品制造中替代進口鋼板,并成功應用于多個重大工程項目建設(shè),較好地滿足了我國大型壓力容器產(chǎn)品的制造需求。典型鋼種有國標GB19189中的07MnNiVDR、07MnNiMoDR、日標JISG3115中的12MnNiVR,國產(chǎn)品種實物質(zhì)量已經(jīng)達到了國外鋼廠同類品種的實物水平(表2)。 3 Ni系低溫鋼 隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展, 國內(nèi)石油、化工等能源行業(yè)需要大量低溫用鋼來制造各種液化石油氣、液氨、液氧、液氮的生產(chǎn)及存儲設(shè)備。目前能源行業(yè)-70~-196℃條件下使用的材料多為Ni系低溫鋼, Ni含量在0.5%-9%之間。 我國低溫壓力容器用鋼今后的發(fā)展趨勢 隨著全球范圍內(nèi)能源及資源需求的日益增長, 對于低溫壓力容器用鋼而言,實現(xiàn)鋼材的減量化、低成本化和系列化、通過使鋼板具有特定的性能, 使其在服役條件下的安全性能得到提高成為鋼鐵行業(yè)的重要發(fā)展方向。同時,適用于更低溫度壓力容器用鋼的開發(fā)也是一個重要的發(fā)展方向。 1 減量化 Ni的合金化成本占Ni系低溫鋼成本的比重很大, 而且Ni價波動很大, 因此 通過合理的化學成分設(shè)計和先進的控軋控冷工藝, 在不降低性能的前提下, 實現(xiàn)減Ni化鋼板的開發(fā)是低溫壓力容器用鋼的一個重要發(fā)展方向。 日本率先采用7%Ni鋼及合適的TMCP工藝相結(jié)合來實現(xiàn)要求的殘余奧氏體含量并細化組織, 使7%Ni鋼板的韌性和耐低溫斷裂性能達到9%Ni的水平,可替代9%Ni鋼用于LNG儲罐,日本已率先實現(xiàn)工程應用,建造了大型LNG儲罐,牌號也納入JIS和ASME標準。 國內(nèi)南鋼率先開展7%Ni鋼的研發(fā)工作,并于2019年3月通過了全國鍋爐壓力容器標準化委員會評審 ,南鋼成功開發(fā)的7Ni鋼綜合性能已達到9%Ni鋼水平,并可用于建造低溫壓力容器,但還沒有工程應用,同時河鋼舞鋼、興澄特鋼都相繼開展了7%Ni鋼的研發(fā)工作。 2 系列化高強化 歐標EN10028-6中有適用于使用溫度-40℃/-60℃的不同強度級別的低溫調(diào)質(zhì)高強鋼,但是國標中僅有屈服強度490MPa級低溫壓力容器用鋼,隨大型高參數(shù)氧氣球罐、天然氣球罐等壓力容器產(chǎn)品的需求與日俱增, 對壓力容器用低合金調(diào)質(zhì)高強度鋼板也提出了更高強度、更優(yōu)綜合性能的技術(shù)要求。合肥通用機械研究院聯(lián)合武漢鋼鐵集團公司、湘潭鋼鐵集團有限公司等單位開展了690MPa級低合金調(diào)質(zhì)高強鋼的研發(fā)工作,采用微合金化處理技術(shù),成功開發(fā)出高強度高韌性WDL690D/CF690鋼板,為10000m3天然氣球罐等壓力容器產(chǎn)品的國產(chǎn)化和輕量化奠定了基礎(chǔ),但到目前為止一直未納入標準。 隨著石油工業(yè)的發(fā)展,石油產(chǎn)品的深度加工日益受到重視,原料油經(jīng)過加熱、裂化、焦化、裂解、加氫等反應,把裂化、裂解氣中的烯烴分離出來,用于合成各種化工產(chǎn)品,而裂解產(chǎn)物的分離法中“深冷分離”應用廣泛,因此在設(shè)備中,聚乙烯裝置中所用低溫鋼溫度區(qū)間-45~-120℃,大部分正是5%Ni鋼使用溫度范圍,目前低溫壓力容器鋼國標中沒有5%Ni,國外的ASME、ASTM、JIS、EN等均有從低Ni到高Ni的全系列標準,同時眾多船級社標準中均有相對應的鋼種如ABS中A645/5%Ni、DNV中NV5Ni、CCS中的5%Ni、GL中的X2Ni5/5%Ni、LR中的5%Ni、BV中的5%Ni 等等,而國內(nèi)低溫壓力容器標準中Ni系鋼只有0.5%Ni/3.5Ni%和9%Ni鋼的國家標準,標準的缺失限制了國產(chǎn)Ni系低溫鋼的發(fā)展與應用,應盡快對國內(nèi)外低溫壓力容器用材料進行比較研究, 依據(jù)使用溫度和含Ni量的不同, 盡快實現(xiàn)Ni系低溫鋼品種系列化。 3 低成本化 研究表明,高錳奧氏體低溫鋼的低溫韌性、耐疲勞性、耐腐蝕性等性能與目前廣泛應用的9%Ni鋼相當,但其塑性遠優(yōu)于9%Ni鋼(約為9%Ni 鋼的3倍),這對于提高LNG設(shè)施安全性具有重要意義。另外金屬錳的價格僅為鎳價格的1/10左右,采用高錳鋼可大幅降低材料制造成本。目前高錳奧氏體低溫壓力容器鋼標準和規(guī)范有韓國標準KS D3031-2014、美國標準ASTM A1106-2017,國內(nèi)鋼企河鋼舞鋼、首鋼和東北大學先后在中國標準化研究院備案了壓力容器用高錳奧氏體低溫鋼標準。 4 安全化 目前日本JFE采用超級在線加速冷卻系統(tǒng)生產(chǎn)的9%Ni鋼, 其常規(guī)力學性能與傳統(tǒng)9%Ni鋼 (軋制后淬火-回火工藝) 相當, 但抑制裂紋擴展性卻得到顯著提高, JFE新開發(fā)的9%Ni鋼在最低使用溫度-196℃時仍具有良好的止裂性能, 可滿足對安全性的更高要求。 5 超低溫化 超低溫液化儲氫就是利用低溫將氫氣冷凝成液體,其儲氫密度約為70g/L,大幅高于高壓壓縮氣體儲氫密度(約為39g/L,70MPa)。因此,超低溫液化儲氫的體積密度遠高于高壓儲氫。但多級壓縮冷卻能耗巨大。另外,對儲罐的絕熱性能要求苛刻,因此,低溫儲氫罐的設(shè)計制造及材料的選擇一直存在成本高昂的難題。目前韓國浦項、河鋼舞鋼和中船第725所均開展了低溫儲氫用鋼的研究工作。 左右滑動查看 文章來源:網(wǎng)絡 新世紀成立于世紀之初2000年,注冊于中國魯商發(fā)源地淄博市周村區(qū).成立之初,新世紀人帶著“誠者為人,信者為商”的文化上路,秉承“世紀不銹,百年不銹”初心, 以“專注、聚焦、持續(xù)”的企業(yè)理念,躬身入局,深耕不銹鋼加工貿(mào)易行業(yè)二十七載。 新世紀集團旗下有山東新世紀不銹鋼有限公司、山東青拓世紀不銹鋼有限責任公司、山東拼鋼網(wǎng)絡科技股份有限公司、山東世紀正華金屬科技有限公司、山東華興精工科技有限公司,現(xiàn)已發(fā)展為以加工、貿(mào)易、倉儲、金融、電商平臺、產(chǎn)業(yè)園區(qū)一體化的專業(yè)集團公司。 新世紀與青山、寶武、太鋼、酒鋼、東方特鋼、金匯、德龍、北港新材、盛陽等國內(nèi)大型鋼廠緊密合作,主營:300系、200系、400系不銹鋼薄、中、厚板,太鋼寬幅不銹板、2205雙相不銹鋼板、QN系列不銹鋼板等產(chǎn)品,已積累客戶3500多家,終端用戶占據(jù)70%。2021年不銹鋼產(chǎn)銷達到25萬噸,產(chǎn)值38億元。生產(chǎn)加工配置多臺套國際、國內(nèi)高精尖設(shè)備,實現(xiàn)卷板開平、縱剪、表面拉絲、油磨、8k鏡面、壓花;激光切割、水刀、剪、折、彎、沖等多工藝、多形狀加工服務,具備年加工能力50萬噸,倉儲能力5萬噸的規(guī)模,是長江以北及東北三省區(qū)域最大的不銹鋼工貿(mào)型企業(yè),連續(xù)多年獲得“中國不銹鋼貿(mào)易30強”、“中國不銹鋼風向標”等企業(yè)榮譽。 新世紀終緊跟不銹鋼行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展趨勢,在原有產(chǎn)業(yè)資源和市場資源基礎(chǔ)上,打造下一步發(fā)展計劃“211工程”,兩個項目,一個平臺,一個上市計劃。 兩個項目: 2021年投資建設(shè)年產(chǎn)10萬噸不銹鋼精密加工件數(shù)字化生產(chǎn)線及應用研發(fā)實驗室技術(shù)改造項目。項目總投資2億元,占地30畝,購置國際先進的不銹鋼精密加工件數(shù)字化生產(chǎn)線,新建智能化加工車間及應用研發(fā)實驗室。該項目先后被列入2022年山東省重點項目、山東省新舊動能轉(zhuǎn)換優(yōu)選項目及淄博市重大項目。 2022年規(guī)劃建設(shè)年產(chǎn)30萬噸不銹鋼新材料精細加工項目,總投資3.2億元,新征用地60畝,新建新材料生產(chǎn)車間、研發(fā)中心、加工中心,購置不銹鋼高速靜電粉末吸附生產(chǎn)線??扇嫣娲推彷佂款I(lǐng)域產(chǎn)品,廣泛應用于機械制造、航天軍工、海洋畜牧、食品醫(yī)療、廚衛(wèi)家具、建筑裝飾等領(lǐng)域,滿足產(chǎn)品綠色、循環(huán)及精密加工發(fā)展需求。兩個項目達產(chǎn)后可實現(xiàn)新增年產(chǎn)值46.5億元,利稅7.5億元。 一個平臺: 旗下拼鋼科技公司成立于2015年,率先打造了不銹鋼行業(yè)B2B運營理念,現(xiàn)為跟進周村區(qū)“千億級不銹鋼產(chǎn)業(yè)園”發(fā)展道路,立即從高新區(qū)遷回重塑拼鋼網(wǎng),打造周村區(qū)唯一一家不銹鋼線上平臺,通過供應鏈、貿(mào)易、會員機制引領(lǐng)推動不銹鋼產(chǎn)業(yè)鏈跨區(qū)域協(xié)作,建立中國最專業(yè)最大的不銹鋼交易平臺,3年實現(xiàn)在線交易額 600 億,實現(xiàn)稅收 6 億。 一個上市目標: 集團公司計劃在三年時間內(nèi)進行股份制改組和上市,使企業(yè)轉(zhuǎn)換企業(yè)經(jīng)營機制,形成職責分明、相互制約的現(xiàn)代企業(yè)運行體系,實現(xiàn)所有權(quán)與經(jīng)營權(quán)的分離,使集團公司成為自主經(jīng)營、自負盈虧、自我約束的商品生產(chǎn)者與經(jīng)營者。徹底使企業(yè)建立持續(xù)創(chuàng)新的機制。通過兩個項目、一個平臺的發(fā)展改革實現(xiàn)集團上市目標,打造不銹鋼上市企業(yè), 集團公司在發(fā)展目標的引領(lǐng)下,逐步確立扁平化的管理構(gòu)架,堅持以市場為中心,根據(jù)市場變化與發(fā)展趨勢,不斷創(chuàng)造更新組織形式。建立健全符合現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展要求的組織制度、管理制度,以“工匠精神”打造不銹鋼精密加工件產(chǎn)品和高質(zhì)量服務品牌,持續(xù)提高企業(yè)影響力和產(chǎn)品市場占有率,讓集團始終行穩(wěn)致遠。 建立、健全集團內(nèi)部管理制度,形成全方位、寬領(lǐng)域的管理理念,從各公司整體角度來定義和設(shè)計內(nèi)部管理體系,打破公司原有的傳統(tǒng)管理理念的狹隘性;營造良好的公司管理環(huán)境,加強管理階層的管理哲學管理風格、守及價值觀等軟管理的培養(yǎng)與建設(shè),塑造長期、全面、健康的公司文化氛圍構(gòu)建風險管理機制,風險管理貫穿并滲透于公司管理的全過程;建立企業(yè)內(nèi)部管理制度評價標準體系,不定期對企業(yè)內(nèi)部管理制度系統(tǒng)進行有效性及實施效率效果進行評估。 經(jīng)過幾年的努力,集團公司信息化建設(shè)己建立起一個體系完備、覆蓋全公司的網(wǎng)絡系統(tǒng),為輔助生產(chǎn)、銷售、管理帶來的效益世越來越明顯。進一步打造工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)和公司深度融合發(fā)展,對公司實施數(shù)字化改造,運用5G、人工智能等新一代信息技術(shù)實現(xiàn)網(wǎng)絡化、智能化升級,通過ERP軟件的使用,通過信息化管理和工業(yè)化的融合,使公司的管理能力得到了很大的提升,提高了勞動生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本,也提高了產(chǎn)品質(zhì)量通過5S管理的實施,公司的企業(yè)現(xiàn)場管理水平能取得顯著改善和提高,逐步培養(yǎng)和提高了員工的管理意識和自覺意識,實現(xiàn)了現(xiàn)場管理人人有責、事事有人的良好局面。 通過KPI考核,把員工聘用、職務升降、培訓發(fā)展、勞動薪酬相結(jié)合,使得企業(yè)激勵機制得到充分運用,有利于企業(yè)的健康發(fā)展,同時對員工本人也便于建立不斷自我激勵的心理模式。2021年,市場部引入口袋助理實現(xiàn)了銷售行為管理、銷售過程管理、動態(tài)CRM客戶資源管理和銷售協(xié)同管理。 當前,集團公司依托區(qū)位優(yōu)勢與產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,按照“緊盯前沿、打造生態(tài)、延鏈聚合、集群發(fā)展”的產(chǎn)業(yè)組織理念,圍繞產(chǎn)業(yè)鏈“提高度、增厚度、拉長度、強品牌”,實現(xiàn)高端化、集約化、智能化加工制造,突破環(huán)保型不銹鋼粉末噴涂新材料,踏實實現(xiàn)“211”工程的每個節(jié)點目標,努力打造百億級不銹鋼產(chǎn)業(yè)鏈。 黨建公益 新世紀集團成立至今始終堅持堅持黨建引領(lǐng),將黨建融入公司改革創(chuàng)新、經(jīng)營管理、制度建設(shè)等多個領(lǐng)域,不斷提升公司發(fā)展活力和經(jīng)濟效益,銷售業(yè)績每年以20%的速度遞增,實現(xiàn)了企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。始終堅持將黨建工作融入生產(chǎn)經(jīng)營工作,緊緊圍繞企業(yè)發(fā)展做黨建,不斷加強支部思想建設(shè)、組織建設(shè)、文化建設(shè),讓黨支部充分發(fā)揮“頂梁柱”、“壓艙石”的作用,推動企業(yè)不斷自我革新、創(chuàng)新發(fā)展。倡導老黨員帶新黨員,新黨員積極示范,引領(lǐng)非黨員職工積極向黨組織靠攏,從而通過黨建引領(lǐng)激發(fā)公司員工內(nèi)生動力,實現(xiàn)自上而下源源不斷的發(fā)展動力。 新世紀始終堅持“三會一課”學習制度,把黨員政治學習與市場分析相結(jié)合,讓黨員有意識地把企業(yè)發(fā)展與國家戰(zhàn)略相結(jié)合,從而提升企業(yè)的戰(zhàn)略眼光。堅持黨內(nèi)“談心談話”制度,開展黨員與員工結(jié)對幫扶活動,黨員定期與結(jié)對的員工談心談話,了解員工的思想動向和在工作生活中的困難,因勢利導,把黨員的思想和精力統(tǒng)一到公司的經(jīng)濟發(fā)展上來。在各部門設(shè)立黨員示范崗,把崗位實踐活動作為全體黨員廣泛持久的“實踐性黨課”,激勵黨員同志當好排頭兵,立足崗位做貢獻。 堅持企業(yè)成長與社會責任同步,積極參與各項公益活動,以實際行動向社會、向各界傳播“正能量”。自2011年開始,新世紀不銹鋼黨支部每年都會組織開展“金秋助學”活動,共計資助了140多個家庭和學生,幫助他們完成學業(yè),實現(xiàn)人生理想。除了捐資助學外,還在村莊修路、抗擊新冠肺炎疫情等方面也貢獻了自己的一份力量。2020年在新型冠狀疫情面前,新世紀不銹鋼為抗擊疫情捐款3萬元。2021年,由淄博市團市委組織的“希望小屋”兒童關(guān)愛項目,新世紀不銹鋼捐款5萬元,同時在9月1日為考上大學家庭貧困的10名學生共捐贈了2萬元的愛心助學金,近日,在疫情反復期間,新世紀集團又發(fā)動員工的力量,籌集12萬余元善款,援助抗疫一線。這些包含著集團公司每位員工的心意和實際行為付出,每一位員工都在用心參與,為社會貢獻一份自己的力量。 新世紀持續(xù)強化支部和黨員隊伍建設(shè),打造一個有戰(zhàn)斗力、凝聚力、向心力的過硬支部,打造一支無私奉獻、開拓創(chuàng)新、銳意進取的員工隊伍,履行企業(yè)的職責和社會責任,不斷拓寬公益領(lǐng)域,做一家有擔當、有情懷的企業(yè)。 “世紀不銹,百年不銹”,在未來的道路上,新世紀不銹鋼堅持回報社會,服務社會,奉獻社會的目標精神,愿與各位同仁攜手并進,砥礪前行,共創(chuàng)美好。 |