山钢集团日照公司成功开发代表中厚板最高水平的天然气储运用9Ni钢

■ 孙运利
4月17日,从山钢集团日照公司传来好消息,该公司重点开发的LNG储罐用超低温压力容器06Ni9DR(CCS标准为9Ni)钢板经过严格的理化检验,各项力学性能、纯净度指标检测全部合格,钢中关键成分控制达到国内领先水平,符合GB/T 3531标准和船级社规范要求,标志着该公司在高端产品研发方面进入国内第一梯队行列,成功摘取了9Ni钢这个代表中厚板最高水平的钢板“皇冠”。
据了解,9Ni钢是国内外业界公认的高技术含量、高生产难度、高利润空间的钢种,属于“钢板上的皇冠”,主要用于制造液化天然气(LNG)储罐和运输船舶,最低使用温度可达-196℃,其强度高、低温韧性优异、焊接性能良好,是深冷环境下使用的韧性最好的材料。
日照公司树立“以市场为导向、以客户为中心、以订单为驱动”的管理理念,瞄准9Ni钢这类高技术含量、高性能、高附加值的钢材产品,加大研发力度,以求在激烈的市场搏杀中获取良好效益。为摘取这一“皇冠”,日照公司和山钢营销总公司通力合作,密切配合,进行了大量行之有效的市场调研,了解到国内2020年液化天然气(LNG)储罐用9Ni钢板年需求量大,目前国内具备9Ni钢批量生产能力的只有寥寥数家,吨钢利润可观,市场前景广阔。
“一定要啃下这块又难又硬的骨头。”日照公司4300宽厚板产线、3500mm炉卷产线均配备了顶底复吹转炉、LF/RH精炼炉、强力轧机、强力矫直机、调质热处理线,具备了开发9Ni钢良好的硬件设施。结合装备优势和特点,日照公司把开发9Ni钢作为努力方向,项目迅速立项,科技质量中心联合炼钢厂、中厚板厂建立项目开发攻关团队,成立联合攻关组,转入立项实施阶段,向钢板皇冠发起进攻的集结号。
因9Ni钢服役条件恶劣,对钢水成分控制和纯净度要求十分苛刻,生产和质量过程控制难度极大。科技质量中心、炼钢厂联合攻关团队针对9Ni钢技术指标、生产难点问题,逐一梳理分析,制定了详细科学的工艺控制方案和生产组织方案,并通过大量的现场实验模拟,不断调整过程控制技术参数,确立最佳生产组织方案,推行低磷洁净钢冶炼工艺,克服产品工艺技术瓶颈,打通从转炉、精炼到铸机各生产环节,为9Ni钢生产创造了最佳条件。生产过程中,炼钢厂通过采取全流程精料、转炉造渣、大底吹搅拌脱磷、出钢渣洗、高效脱硫、真空脱氢等技术控制措施,经过两个多月10余次的反复试制,攻克了10余项炼钢技术难题,确保一次性冶炼成功。
1月21日,第一支9Ni钢铸坯成功下线。经检验,首批9Ni钢铸坯表面质量良好,磷、硫、氧等五大有害元素指标总量达到了82ppm以下,控制达到国内先进水平,铸坯低倍组织良好完全满足产品要求。
首战告捷,试制成功的铸坯进入了轧制工序。面对高低温冲击值、严不平度的要求,科技质量中心产品研究所与中厚板厂制定详细试制方案,优化粗轧、精轧生产组织,采用淬火加回火工艺,确保轧后钢板板形良好、冲击韧性良好。3月26日,随着轧制最后一道次的完成,中厚板厂炉卷产线成功完成厚度6mm、10mm 规格9Ni钢试轧,轧后钢板板形平直、表面光洁,标志着炉卷产线首次轧制高端容器钢取得圆满成功。
9Ni钢的成功开发,进一步拓展了日照公司钢板品种钢范围,优化了公司高端产品结构,推动精品基地冶炼、轧制、热处理等相关生产技术上升到更高的台阶,带动超低磷、高合金、高表面质量特点的一系列钢种研发,行业推广潜力巨大。下一步,日照公司将积极推进锅容标委组织的技术评审,加快船级社认证步伐,尽快取得供货的通行证,具备批量稳定供货能力,不断拓展公司高端产市场领域,提升公司品牌知名度和美誉度。