我國隻用了4年的時間製造出殷瓦鋼
發布日期:2021-12-09 09:24:26 點(diǎn)擊次數:4107
鋼是(shì)我們生活中比(bǐ)較常見的一種工業材料,在很多地方都能夠見到他,並且應用也很(hěn)是廣泛。因為其低成本、高可靠性,成為了世(shì)界上使用(yòng)最多(duō)的一種材料,在建築業、製造業等領域,也是不可(kě)或(huò)缺的存在。鋼是我們生活(huó)中比較常(cháng)見的一種工業材料,在很多(duō)地方(fāng)都能(néng)夠見到(dào)他,並且應用也很是廣泛。因為其低成本、高可靠性,成為了世界上使用最多的一種材料(liào),在建築(zhù)業、製造業等領域(yù),也是不可或缺的存在。
但是,在鋼材裏也有一些比較特別的存(cún)在,比如高強度鋼,手撕鋼等,和普通鋼材不一樣,曾經一度(dù)被國(guó)外所壟斷(duàn),目(mù)前這些高技術已經掌(zhǎng)握在我們自己手裏。而今天要說的,則(zé)是另一種奇特的材料,叫做殷(yīn)瓦鋼。
我國隻用了4年的時(shí)間,就成功打破(pò)了這一“卡脖子”的技術壁壘,完成從研發製造到投入生產的完美蛻(tuì)變。那連美國都製造失敗的殷瓦鋼到底有什麽樣的用途呢?
其實,殷瓦鋼(gāng)最大的作用就(jiù)是用於製造LNG船(chuán)。LNG為液化天然氣(qì)的簡稱,而LNG船全稱是液化(huà)天然氣船,就是專門運輸液化(huà)天然(rán)氣的船舶。而在民用船隻製(zhì)造業(yè)中,LNG船是製造難(nán)度最大的一類船。畢竟和其他的民用(yòng)船隻相比,這種船隻不(bú)僅要求體積龐大,還要求更為穩定。
如果問起世界上威(wēi)力最大的船是(shì)什麽?相信很多人的回答都是美國的航空母艦,或者俄羅(luó)斯的核潛艇。其實LNG船才是世界上威力最(zuì)大的船(chuán),千萬不要因為它沒有配備戰鬥機、沒有安裝導彈就小瞧它。
LNG船雖然不(bú)是武(wǔ)裝船,但它卻關係著國家的能源(yuán)安全。假如把一艘LNG船炸(zhà)毀,爆炸產生的威力甚至比航空(kōng)母艦或者核潛(qián)艇(tǐng)要大(dà)無數倍(bèi)。
以我國自主研發建造(zào)的最大LNG船為例,其一次(cì)能運輸1億(yì)立方米的天然(rán)氣,能(néng)為上海300萬(wàn)個家庭提供一整月的生活用氣。但如果運輸途中(zhōng)稍有不慎導致天然氣爆(bào)炸,產生的總能量相當於是4萬多顆廣島原子彈爆炸,造(zào)成的後果不敢想象。為了保證LNG船在海上航行的安全,在製造(zào)的(de)時候必須具有極其高端、可靠的技術,其中,建造難度最大的還是存儲倉。
特別需要注意的(de)是, LNG需要在零下161.5℃的情況下才能夠穩(wěn)定保(bǎo)存,所以為了運輸安全,LNG船在運行的時候,溫度都會保持在零下163度。從這一(yī)點中我們也可以看出,同樣是(shì)民用船隻, LNG船的製造要求的確要比其他的船隻更高。
一般來說大多數物體都會受到熱脹冷縮的影響,如果LNG船液化艙使用一般的鋼(gāng)材(cái)來製造的話,那麽在低溫(wēn)的(de)情況(kuàng)下就有可能會出現(xiàn)凍裂的現象,嚴重的甚至可以爆炸,這會(huì)造成非常嚴重的後(hòu)果。而殷瓦鋼就很好地解(jiě)決了這一問題,它是唯一一種(zhǒng)幾乎不存在熱脹冷縮效應的合金鋼,最適合用來作為液化氣體運輸和存儲的材料。
別看殷瓦鋼的特性如此神奇,但它其實(shí)並非是近些年才被發現的新材料,早在1896年,法國物理學家紀堯姆就注意到:成分為鎳36%、鐵63.8%、碳0.2%的鎳鐵合金即使在230攝氏度以下的溫度範圍內,形狀都不會(huì)因為(wéi)溫度的變化而發(fā)生改變。
他(tā)把這種材料(liào)命名為因瓦合金,意思是體積不變,其牌(pái)號為4J36,而它的中(zhōng)文名字則被音譯成殷瓦鋼。很(hěn)快,因為殷瓦鋼含有(yǒu)的巨大(dà)工(gōng)業應用潛力,各界都對其極其關注。
盡管殷瓦鋼的作(zuò)用很重要,但是在(zài)之前的確沒有幾個國家能夠順利的將其煉造出來,也隻有法國的GTT公司(sī)具有相關專利。因此,哪(nǎ)怕是美國在製造此類船隻的時候,也必須從法國進口殷瓦鋼。這種做法極大程度上(shàng)提高了(le)LNG船的製造成本,也容易讓國家在這方麵的發(fā)展受到限製。
比如說建造一艘14.7萬立方(fāng)米的LNG船,這艘船上所使用的殷瓦鋼材料重(chóng)達450噸,總價格就達到了5000萬元(yuán)以上。2013年,國家工信部項目正式啟動《液化天然氣船(chuán)用殷瓦合金和絕(jué)緣箱膠合板關鍵技術應用研究》科研項目,國內鋼鐵企業正式對(duì)LNG船用殷瓦鋼發起強力攻關。
其中,寶山鋼鐵股份有限公司承擔了(le)殷瓦合金的研製工作(zuò),而滬東中華造船集團則(zé)承擔了殷瓦鋼焊接及材料研究的關鍵任(rèn)務。它們各抒所見、各取所長,經(jīng)過各單位的傾力合作,在不斷研究和實驗之(zhī)後(hòu),隻花費了2年就完成了殷(yīn)瓦(wǎ)鋼的製造,在第4年就(jiù)完成了殷瓦鋼與LNG船的合體。
2017年,GTT公司對我(wǒ)國的殷瓦鋼頒(bān)發了認證證書。這也意(yì)味著我們的殷瓦鋼具備了相應的性能,以後再製造LNG船不需要進口殷瓦鋼了。從(cóng)這一刻起,中國正式成(chéng)為全球第二個可以(yǐ)為LNG船提供合格殷瓦鋼的國家。
自從我國成功將殷瓦鋼國產化後,國際市場上法(fǎ)國企業一家(jiā)獨大的壟斷局麵徹底被打破,這使得建(jiàn)造LNG船的成本大幅度下降,可以說是全(quán)世界範圍內都喜聞樂見的事(shì)情。
不(bú)僅如此,將(jiāng)LNG船的核心材料國產化,還提升了中國造船業在國際市場(chǎng)的製造能力和核心競爭力,並進一步(bù)保障(zhàng)了中(zhōng)國天然(rán)氣進口的戰(zhàn)略安全。