近日,中集安瑞科旗下子公司荊門宏圖特種飛行器制造有限公司(簡稱“荊門宏圖”)研發的高錳奧氏體低溫鋼系列產品獲得中國船級社(簡稱“CCS”)“工廠認可證書”,也是目前國內唯一一家獲得船級社認證的高錳鋼LNG船用罐制造企業,未來有望實現低成本高錳鋼在LNG動力船舶上的批量應用。
船級社認證現場
為促進LNG行業發展,打破國外對LNG高錳鋼技術壟斷,提升我國船舶行業的國際競爭力,由七二五所牽頭,聯合CCS、河北鋼鐵集團及舞陽鋼鐵有限責任公司、荊門宏圖等單位(簡稱“項目組”)在工信部立項開展《船用LNG儲罐高錳奧氏體低溫鋼應用研究》,荊門宏圖主要承擔采用國產高錳奧氏體低溫鋼板及焊材建造船用LNG儲罐的子課題研究。
經過三年的技術攻關,荊門宏圖完成了包括3臺樣罐設計、高錳鋼制造成型工藝研究、焊接工藝研究、高錳鋼樣罐實際工況測試、專利申報等在內的所有任務。2022年1月,項目組研制建造的高錳鋼LNG儲罐成功用于雙燃料LNG運輸船,實現在國內LNG船舶的首次應用。
近年來,由于LNG運輸船與LNG動力船等船舶的市場需求穩步增長,成本更為低廉的新型LNG儲罐制造材料高錳鋼正在成為市場熱點。低溫高錳鋼具備耐磨性、高成形性、非磁性、防振性、低溫性等性能,可適應零下196℃的低溫環境,可以替代目前廣泛使用的低溫金屬(鋁合金、9Ni鋼、304不銹鋼等)。LNG運輸船需要采用韌性和焊接性俱佳的材料運輸零下162℃低溫的LNG。
在現有的LNG裝備相關市場中,較高強度的9Ni鋼和耐腐蝕性的304不銹鋼一直占據了主導地位,高錳鋼與304不銹鋼相比,耐腐蝕性相同,但強度性能更為優秀;與9Ni鋼相比,高錳低溫鋼塑性、韌性更好,強度更高。綜合性能的高錳鋼的出現拓寬了LNG儲罐的材質選擇范圍。
宏圖造LNG船用罐
與此同時,由于地球上錳的含量較多,因此使用高錳鋼將能明顯降低制造成本,是傳統LNG容器低溫材料的最佳替代者,大規模應用優勢明顯。而除了造船業以外,高錳鋼在其他低溫領域的應用潛力也相當巨大。2019年,低溫高錳鋼獲得韓國天然氣技術標準委員會頒發的新材料商用許可,有望提前應用于陸地LNG儲罐和LNG罐車。由于降成本效果顯著,獲得了市場的普遍認可。