来自湘钢的一则新闻:日前,湘钢交付了国内首批超低温(-196℃)罐用5.5Ni钢,标志着公司填补了该钢种国内生产空白,为我国制造业领域打破国外垄断、突破“卡脖子”技术作出了积极贡献。
关于低温钢,之前我们聊过碳锰低温钢由“全球首制”低温碳锰钢三耳C型罐用上沙钢造来聊聊船用低温钢今天,我们就聊聊镍系低温钢:1、液化天然气的存储问题随着现代工业的发展,天然气作为一种清洁、方便、高效的优质能源得到了越来越多的应用。
全世界天然气储量估计为 400~600 万亿 m3。
然而,天然气一般都储存在远离主要消耗区的地方, 这使得大量的天然气长距离运输成为迫切需要解决的问题。
管道是一种方式,但是如果能把天然气制成液态(LNG),体积就能缩小625倍,这就使得天然气的运输和贮存成本大大降低!然而,问题来了,用什么来储存和运输液化天然气(LNG)呢?天然气的液化温度是-162℃,在零下162℃的极限低温下,普通钢材脆得像饼干一样,一碰就碎,根本没法装液化天然气。
金属也怕冷!这就是低温冷脆的现象。
研究证明, 金属在低温下的性能与常温表现是不同的。
几乎所有的金属在超低温度下, 强度都比它们在室温时要高出很多。
但是, 金属的“硬”和“脆”总是形影不离, 在低温下金属的强度和硬度固然提高, 可是韧性却大大降低了, 也就是说, 金属变“脆”了。
人们把金属随着温度的降低韧性和塑性减小的现象称为“冷脆”。
钢铁也不例外,如何解决?需要寻找一种能够在低温环境下存储的材料迫在眉睫。
2、镍系低温钢的诞生如何解决?镍出现了!镍可以提高钢对疲劳的抗力和减小钢对缺口的敏感性。
镍降低钢的低温脆性转变温度,这对低温用钢有极重要的意义。
镍含量越高,耐低温能力越强。
含镍3.5%的钢可在-100℃时使用,含镍9%的钢则可在-196℃时工作。
1932年美国发明了在-46℃低温下使用的2.5%镍钢。
之后,又发展了在-101℃低温下使用的3.5%镍钢,并纳入ASTM标准。
此后德国、法国比利时和日本等国家也将3.5%镍钢分别纳入各自标准中。
1944年美国国际镍公司研制出可使用-196℃的9%镍钢。
经过长时期的研制和应用,逐逐渐形成了含有0.5%、2.5%、3.5%、5%、9%镍等完整的镍钢系列。
低温镍系钢的出现,解决了液化天然气的存储和运输问题。
镍含量对低碳钢低温韧性的影响3、Ni系低温钢,就是这么任(韧)性!随着国内冶炼、轧制和热处理技术的不断进步,我国钢铁企业在低温压力容器用钢品种系列和实物水平上得到大幅提高!南钢是其中的翘楚。
南钢Ni系钢交付量已经超过Industeel等国际知名企业近60年的用量,可以说是“遥遥领先”!宝钢、河钢舞钢、兴澄特钢、湘钢也表现不错!2023年,我国首座27万立方米液化天然气储罐,也是目前全球容量最大的天然气储罐在中国石化青岛LNG接收站正式投用。
该储罐将新增储气能力1.65亿立方米,可满足216万户家庭供暖季5个月的用气需求!该项目将储罐国产化水平提升至95%,是当前国产化程度最高的液化天然气储罐。
这95%就有我国钢铁企业的默默贡献!钢铁行业为下游行业的发展发挥了重大支撑作用!Ni系低温钢,就是这么任(韧)性!