首钢成功开发冶炼液化天然气储运用9Ni钢

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由首钢技术研究院和首秦公司共同开发，代表中厚板最高水平的9Ni钢于2月22日在首秦公司一次性冶炼成功。通过检验证明，钢水关键成分控制达到较高水平，其中，镍9.38%、碳0.036%、磷0.0039%、硫0.0015%，完全满足产品要求，铸坯表面和内部质量也达到国内最高水平，标志着首钢在开发高难度中厚板产品的实践中取得了跨越式进步。

9Ni钢主要应用于液化天然气的存储和运输，是民用钢材产品中技术水平最高、难度最大、附加值最高的产品之一。由于液化天然气具有可燃性和超低温性，与一般低温压力容器相比，其存储和运输用低温钢必须具备强度、热应力与应变、焊接性能及抗腐蚀等综合特性。在特殊的重要结构上，为防止意外事故的发生，还必须要求材料具有抗脆性裂纹扩展性能。因此，能否生产此类产品，是代表一个钢铁企业整体技术水平的重要标志。我国钢铁企业近几年才具备9Ni钢的生产能力，但目前该钢种仍主要依赖进口。随着我国国民经济的高速发展和能源结构的调整，大型常压液化天然气贮罐的国产化已成必然趋势。出于安全性原因，9Ni钢低温冲击韧性要求极高，成分要求极为苛刻，冶炼工艺窗口窄、难度大；钢水粘度大、铸坯裂纹敏感性极强，连铸过程漏钢风险大；9Ni钢试制成本风险高。据悉，多家钢厂在开发9Ni钢过程中，均发生过成分不合，导致废品或漏钢等事故，造成了巨大损失，大多钢铁生产企业望而却步。由于我国经济发展对9Ni钢的需求越来越迫切，不得不大量进口此类产品。
在首钢战略性结构调整中，技术研究院和首秦公司密切配合，通过大量的市场调研，并结合首秦公司装备优势和特点，把开发9Ni钢作为努力方向，并于2011年6月成立了联合攻关组，得到了首秦公司各级领导的高度重视与支持。在9Ni钢开发中，技术研究院科研人员与首秦公司领导和技术人员紧密合作，打破传统做法的束缚，用先进的研发理念指导研发工作，积极探索、大胆实践，利用多年来新产品开发积累的经验，自主创新设计了成分体系和炼钢、轧钢工艺；围绕冶炼全流程的控制开展研究，攻克了炼钢难题10余项，为了降低成本提高试制成功率，仅在深脱磷工艺方面就进行了数十次模拟试验。在充分的准备下，基于首秦现有工装条件开发了全新的工艺，首次冶炼试制即宣告成功，在没有铁水脱磷预处理设备、不具备转炉双联冶炼的条件下，首家将磷稳定控制在40ppm以下，同时碳控制在0.04%以下。
9Ni钢的一次性冶炼成功标志着首钢炼钢技术达到了较高水平，为首钢迈进液化天然气低温贮罐领域扫清了障碍，可以带动超低磷、高合金、高表面质量特点的一系列钢种研发，对首钢中厚板产品结构的优化升级具有重要意义。