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南鋼低溫儲(chǔ)罐用5Ni鋼 | 中國鋼鐵工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)市場開拓獎(jiǎng)產(chǎn)品基本情況
發(fā)布時(shí)間：2023/6/1 發(fā)布者：jy 點(diǎn)擊次數(shù)：42701
一、5Ni鋼簡介及應(yīng)用領(lǐng)域
5Ni鋼主要產(chǎn)品牌號(hào)為X12Ni5、5Ni、07Ni5DR、5%Ni、KL5N43、5.0Ni、NV 5Ni，生產(chǎn)厚度規(guī)格為5～60m，寬度規(guī)格為1500～4500mm。液化石油氣(LPG)與液化乙烷(LEC)和液化乙烯(LEG)分別是重要的清潔能源和化工原料，我國將成為世界上最大的LPG、LEC和LEG用戶之一。LPG、LEC和LEG超低溫性要求其結(jié)構(gòu)材料具有良好的耐低溫性能，其儲(chǔ)運(yùn)用設(shè)施的關(guān)鍵建造材料為5Ni鋼，目前國內(nèi)對(duì)5Ni鋼的需求主要依賴進(jìn)口，從國外進(jìn)口不僅價(jià)格非常昂貴而且交貨周期非常長，對(duì)我國的能源領(lǐng)域與化工領(lǐng)域的安全保障極為不利。5Ni鋼生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)目前被日、歐少數(shù)企業(yè)壟斷，國內(nèi)也無相對(duì)應(yīng)牌號(hào)的材料。因此5Ni鋼的開發(fā)和應(yīng)用無論對(duì)企業(yè)的發(fā)展還是對(duì)推動(dòng)冶金行業(yè)技術(shù)進(jìn)步、促進(jìn)能源和化工行業(yè)的發(fā)展都具有重大意義。
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5Ni鋼建造的大型乙烷船B型倉照片
二、關(guān)鍵技術(shù)及水平
創(chuàng)新點(diǎn)1：低碳低磷低硫的高純凈度高效冶煉關(guān)鍵控制技術(shù)：可以實(shí)現(xiàn)在LF精煉爐深脫硫的冶煉過程增碳含量穩(wěn)定控制在0.015%以內(nèi)；熔煉成分可達(dá)到C≤0.06%，P＜50ppm，S＜18ppm，同時(shí)提高生產(chǎn)效率，冶煉周期由50～60min縮短至40～45min，為5Ni鋼優(yōu)良的低溫韌性奠定了基礎(chǔ)。獲得授權(quán)發(fā)明專利1件(ZL201711423645.6)。達(dá)到國際先進(jìn)水平。
創(chuàng)新點(diǎn)2：窄公差厚度控制技術(shù)：根據(jù)產(chǎn)品厚度需求細(xì)化坯料長度和軋件長度；根據(jù)軋制過程板坯溫差，分區(qū)調(diào)整加熱功率、嚴(yán)格控制加熱時(shí)間、調(diào)整軋制速度偏差精準(zhǔn)化控制軋制速度；實(shí)現(xiàn)±0.2mm窄5Ni鋼產(chǎn)品的穩(wěn)定生產(chǎn)。獲得授權(quán)發(fā)明專利2件(ZL201210180471.6，ZL202010146267.7)；達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
創(chuàng)新點(diǎn)3：整套5Ni鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)：國內(nèi)率先開發(fā)出5Ni鋼專用的“成分設(shè)計(jì)-低溫加熱-控制軋制-離線淬火-回火”的工藝技術(shù)，生產(chǎn)鋼板組織均勻細(xì)小，晶粒度可以達(dá)到8級(jí)，鋼板屈服強(qiáng)度≥450MPa，抗拉強(qiáng)度≥570MPa，延伸率≥21%，標(biāo)準(zhǔn)試樣-120℃低溫均值≥160J，綜合性能優(yōu)異。達(dá)到國際先進(jìn)水平。
創(chuàng)新點(diǎn)4：性能指標(biāo)個(gè)性化需求生產(chǎn)技術(shù)：通過優(yōu)化合金成分體系、優(yōu)化軋制過程、強(qiáng)化熱處理等，實(shí)現(xiàn)了窄屈服強(qiáng)度為450～610MPa產(chǎn)品的穩(wěn)定化生產(chǎn)，滿足了用戶獨(dú)特需求的產(chǎn)品供應(yīng)。同時(shí)可滿足-110℃CTOD和NDT等個(gè)性化技術(shù)要求。達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
三、實(shí)物質(zhì)量
南鋼生產(chǎn)的5Ni鋼與國外相近規(guī)格5Ni鋼拉伸和低溫沖擊性能對(duì)比：南鋼5Ni鋼屈服強(qiáng)度范圍為557MPa～615MPa、抗拉強(qiáng)度范圍為602MPa～676MPa、斷后伸長率范圍為24%～26.5%、低溫沖擊吸收能量范圍為231J～296J；奧鋼聯(lián)5Ni鋼屈服強(qiáng)度范圍為532MPa～672MPa、抗拉強(qiáng)度范圍為622MPa～699MPa、斷后伸長率范圍為22.3%～25.3%、低溫沖擊吸收能量范圍為158J～233J；蒂森克虜伯5Ni鋼屈服強(qiáng)度為512MPa～584MPa、抗拉強(qiáng)度為600MPa～639MPa、斷后伸長率為21%～25%、低溫沖擊吸收能量范圍為201J～235J。
各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的對(duì)比證明，南鋼5Ni鋼達(dá)到了國外同類鋼板的實(shí)物水平。
四、研發(fā)和市場開拓進(jìn)程
1、2012年5月初公司立項(xiàng)，南鋼成立5Ni鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)，與東北大學(xué)合作研發(fā)5Ni鋼，6月初成功冶煉并連鑄第一爐5Ni鋼，6月底成功研制5～50mm5Ni鋼；
2、2013年初完成ABS、BV、CCS、DNV、GL和LR六國船級(jí)社認(rèn)證工作并獲得證書；
3、2013年9月，完成容標(biāo)委技術(shù)評(píng)審，在-120℃～100℃范圍內(nèi)可以用于建造低溫壓力容器和儲(chǔ)罐；
4、2014年獲得4條大型VLEC(液化乙烯)船訂單，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；€(wěn)定供貨，打破了國外的壟斷地位，填補(bǔ)了國內(nèi)的空白；
5、2015年2月，完成蘇省經(jīng)濟(jì)與信息化委員會(huì)新產(chǎn)品鑒定，鑒定意見是“實(shí)物質(zhì)量達(dá)到國際領(lǐng)先水平”；
南鋼與國際先進(jìn)鋼廠生產(chǎn)的5Ni鋼性能對(duì)比
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6、2016年完成產(chǎn)品規(guī)格升級(jí)，通過7國船級(jí)社認(rèn)證(至2022年已擴(kuò)到8個(gè))，最大研發(fā)厚度達(dá)到60mm，最大寬度拓展到4500mm；
7、2019年與江南船廠開展合作，開發(fā)出窄公差帶鋼板生產(chǎn)工藝，為大型B型VLEC船罐建造奠定基礎(chǔ)；并陸續(xù)為江南船廠全球最大VLEC船液貨倉提供5Ni鋼材料；
8、2020年完成江蘇精品認(rèn)證，獲得“江蘇精品”證書；
9、2020年南鋼獲得江南船廠的“五星優(yōu)秀合作單位”
10、2020和2021連續(xù)兩年獲得中國船舶集團(tuán)有限公司“金牌供應(yīng)商”的稱號(hào)；
11、2022年5月，南鋼獨(dú)家供貨5Ni鋼建造的99000m3的世界最大乙烷船成功交付。
五、生產(chǎn)規(guī)格與加工能力
南鋼5Ni鋼產(chǎn)品規(guī)格如下：
5～6mm：最大寬度為3000mm；
＞6mm～＜10mm：最大寬度3200mm；
10～60mm：1500～4500mm。
產(chǎn)能：年產(chǎn)5萬噸。
供貨周期：2～3個(gè)月。
厚度公差：可滿足EN10029、GB/T 709、客戶個(gè)性化定制等要求，極限厚度公差范圍可以控制到±0.20mm；
平直度：≤6mm/m；
探傷：可滿足EN10160，NB/T47013等國際上主要標(biāo)準(zhǔn)要求；
剩磁：≤30Gas
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六、南鋼5Ni鋼市場供貨業(yè)績
南鋼生產(chǎn)的5Ni鋼被用于建造、世界最大液化乙烷船(VLEC)、液化乙烯船(LEG)、液化石油氣(LPG)，船的設(shè)計(jì)溫度低至-104℃。已經(jīng)獲得訂單超過6.2萬噸。
5Ni鋼主要供貨業(yè)績表
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建造的VLEC船 建造的乙烯儲(chǔ)罐C型罐 建造的乙烯儲(chǔ)運(yùn)船
七、5Ni鋼的360°服務(wù)和用戶評(píng)價(jià)
除了注重產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量，南鋼還關(guān)注為用戶提供基于產(chǎn)品的增值服務(wù)和全面的解決方案。
1、針對(duì)5Ni鋼表面質(zhì)量，南鋼開發(fā)了鋼坯修磨、噴涂、低溫加熱等專用工藝。
2、針對(duì)5Ni鋼的焊接、冷彎、切割等加工和應(yīng)用技術(shù)由專設(shè)的用戶技術(shù)研究所提供相關(guān)技術(shù)支持，為客戶提供專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)，并能夠針對(duì)客戶遇到的技術(shù)問題，提供適合的解決方案。
3、在5Ni鋼交付過程中，南鋼開啟了定制配送，且提供現(xiàn)場輔導(dǎo)用戶卸貨、運(yùn)送以及對(duì)鋼板剩磁控制等細(xì)致入微的服務(wù)。
江南船廠五星優(yōu)秀合作單位中國船舶集團(tuán)有限公司2020和2021年度“金牌供應(yīng)商”
用戶使用報(bào)告
4、南鋼5Ni鋼開發(fā)團(tuán)隊(duì)，研制的產(chǎn)品性能均符合使用要求，且滿足了客戶窄屈服強(qiáng)度、窄厚度公差、-110℃溫度下CTOD和NDT試驗(yàn)等個(gè)性化需求。
5、2021年，南鋼獲得江南船廠的“五星優(yōu)秀合作單位”和中國船舶集團(tuán)有限公司“金牌供應(yīng)商”的稱號(hào)。
截止目前，南鋼5Ni鋼已累計(jì)應(yīng)用近3萬噸，獲得江南船廠五星優(yōu)秀合作單位和中國船舶集團(tuán)有限公司“金牌供應(yīng)商”等稱號(hào)，得到用戶的一致好評(píng)。
八、南鋼5Ni總體優(yōu)勢及差距
1、總體優(yōu)勢
·產(chǎn)品規(guī)格全覆蓋：產(chǎn)品規(guī)格齊全，可實(shí)現(xiàn)行業(yè)需求規(guī)格的全覆蓋，厚度可以從薄到厚(5～60mm)，寬度可以從窄到寬(1500～4500mm)的鋼板。
·實(shí)物質(zhì)量：達(dá)到國際領(lǐng)先水平，得到了客戶和專業(yè)人士的高度肯定和好評(píng)。
·供貨周期短：與奧地利和德國等鋼廠6個(gè)月以上相比顯著縮短。
·預(yù)制加工：提供鋼板涂漆、打坡口、成型等預(yù)制加工，月加工能力5000噸。
·研發(fā)實(shí)力：有專業(yè)的5Ni鋼研發(fā)團(tuán)隊(duì)和焊接實(shí)驗(yàn)室，可以提供全生命周期內(nèi)的技術(shù)服務(wù)；
·業(yè)績突出：南鋼目前是5Ni鋼的主要生產(chǎn)企業(yè)，有著豐富的生產(chǎn)和供貨經(jīng)驗(yàn)，連續(xù)三年國內(nèi)市場占有率100%。
·售后服務(wù)：售后安排專業(yè)服務(wù)經(jīng)理，與客戶交流使用情況，了解客戶使用滿意度，高效溝通，快速解決問題。
2、存在差距
國內(nèi)低溫鋼的研發(fā)起步較晚，產(chǎn)品在國際上品牌效應(yīng)較弱。
九、南鋼5Ni鋼未來總體目標(biāo)
南鋼將發(fā)揮其創(chuàng)新優(yōu)勢，優(yōu)化工藝，極致降本，獲得高質(zhì)量低成本的快速生產(chǎn)技術(shù)；積極打造5Ni鋼品牌知名度，繼續(xù)拓展5Ni鋼的應(yīng)用領(lǐng)域，提高市場占有率，力爭進(jìn)入國際市場，提高國際市場競爭力。
1、基礎(chǔ)技術(shù)研究
南鋼5Ni鋼經(jīng)過多年發(fā)展，在LEG和VLEC等船的液貨系統(tǒng)得到應(yīng)用，國內(nèi)業(yè)績領(lǐng)先；但5Ni鋼疲勞裂紋擴(kuò)展速率和斷裂韌性等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)國際上都還無文獻(xiàn)報(bào)道，導(dǎo)致在設(shè)計(jì)一些特殊艙型和結(jié)構(gòu)時(shí)無數(shù)據(jù)可參考，阻礙了5Ni鋼的進(jìn)一步應(yīng)用，因此急需開展5Ni板及焊接接頭低溫?cái)嗔秧g性疲勞擴(kuò)展速率曲線測定及研究，為行業(yè)中5Ni鋼應(yīng)用設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)，同時(shí)開展行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定。
2、市場推進(jìn)目標(biāo)
(1)借助品牌產(chǎn)品的優(yōu)勢，參與相關(guān)行業(yè)會(huì)議，提高5Ni鋼在國際上的認(rèn)知度。
(2)加大推廣力度，積極與設(shè)計(jì)院、業(yè)主等交流，拓展新的應(yīng)用領(lǐng)域。
(3)借助南鋼全球商業(yè)網(wǎng)絡(luò)，收集工程項(xiàng)目應(yīng)用信息，力爭在未來2年實(shí)現(xiàn)首單出口。
附表 申請專利情況
