近日,随着中国二重研制的3.5%Ni低温钢大锻件试制件各项理化性能指标和探伤指标的合格,标志着中国二重在3.5%Ni低温大锻件用钢取得国内率先重大突破。
3.5%Ni是-70~-120℃低温容器和部件的主要用钢,在液化天然气、海洋设备等清洁能源领域有着广阔的用途。长期以来,国产低温用钢,尤其是大型锻件制造瓶颈一直制约我国低温容器的发展。由于国内工艺、材料研究的相对落后,以及3.5%Ni相变复杂和制造难度大等原因,再加上国外对大型铸锻件的材料研制和工艺技术均采取严密的封锁,我国的低温钢制造领域相对落后,属全新领域,主要限制于薄板容器和100 mm以下的钢板制造,并主要依赖进口。
此次,中国二重研制的3.5%Ni低温大锻件用钢,主要用于二重容器产品首次出口的低温涤气器12台全套部件的制造,钢种采用SA-765M Grade.Ⅲ,筒体设计尺寸为:内径∅1 506 mm×壁厚245 mm×3 996 mm,封头设计尺寸为SR808 mm×135 mm,材料要求-100℃低温韧性 (V型缺口)达到20 J以上,抗拉强度485 MPa~655 MPa,晶粒度大于5级,其大型化和厚壁化尚属国内首次,无任何制造经验可借鉴。
为攻克3.5%Ni低温大锻件钢国产化制造技术难关,中国二重成立了专门的研究团队,针对-100℃低温韧性、晶粒细化、厚壁钢均匀性等重点、难点技术进行攻关。全面开展低温钢大锻件材料、冶炼、锻造、热处理、焊接的技术研发工作,协同攻克难关。并投制了一件83 t的等比例试制件。
经3.5%Ni低温钢大锻件试制件各项理化性能指标和探伤指标检验表明:钢水纯净度高,力学性能优良,全部满足用户技术条要求和相应标准指标,达到国外同类产品的先进水平。3.5%Ni低温钢大锻件试制件研制成功,标志着中国二重在3.5%Ni低温大锻件用钢关键技术研究上取得重大突破,填补了国内3.5%Ni低温钢制造的空白。极大提升了我国制造业的技术水平。它的批量化制造,必将为我国天然气、海洋等清洁能源设备更为广阔的国产化制造领域,也将为中国二重提升国际竞争力奠定最为坚实的基础。