极地海域环境极端恶劣,超低气温、持续浮冰撞击、海水特殊腐蚀等多重严苛工况,对极地船舶核心用材船用钢材提出了严苛的性能标准。长久以来,国内极地船舶建造所需的高强度专用钢材高度依赖海外进口,关键材料受制于人,也一直阻碍着我国极地科考船舶、极地航运装备产业链自主可控发展。
记者6月17日获悉,历经两年多联合技术攻坚,由中国极地研究中心、中国船级社牵头,国内多家头部钢铁企业协同参与的研发项目取得重大突破,成功破解极地高强船用钢多项核心技术壁垒,我国自主研发的极地专用高强船用钢正式研制成功。目前这款钢材已全面进入船级社认证流程,其中宝钢研发生产的极地高强船用钢,率先通过中国船级社权威认证,成为国内首款获官方认证的国产极地钢产品。
中国极地研究中心破冰船研究院院长黄嵘详解了这款特种钢材的核心优势。普通钢材普遍存在低温脆性缺陷,当环境温度降至材料脆韧转变临界点以下,钢材韧性会快速衰减,质地如同脆硬饼干,遭遇浮冰轻微撞击就极易开裂损毁。而全新国产极地钢通过精准添加镍、钼特种合金元素,搭配精细化控轧控冷工艺,彻底解决了钢材低温易脆的行业痛点。即便身处零下60摄氏度的极致严寒环境,钢材依旧能保持稳定韧性,不会发生脆性断裂。与此同时,该钢材抗冲击性能大幅提升,可从容抵御极地厚浮冰长期挤压、反复撞击带来的外力损伤,并且相较传统船用钢,兼具轻量化、薄型化优势,更适配极地船舶船体建造需求。
为补齐极地高端船用材料短板,贴合国内极地装备产业升级刚需,中国船级社上海规范研究所早在2023年就编制发布极地高强船用钢专项技术指南,筑牢国产材料研发标准根基。同年,在中国极地研究中心统筹发起下,集结国内钢铁制造、船舶设计、高校科研多方力量,组建专项联合攻关团队,全力攻坚这一高端船用材料技术难题。
本次研发工作搭建起需求导向、标准先行、企业落地的一体化协同研发体系,各方单位分工明确、高效联动。其中中国极地研究中心、中船第七〇八研究所负责提供极地极端环境实测数据,明确船舶实际工况用材需求;各大钢铁企业聚焦钢材配方设计与全生产流程革新,优化冶炼、轧制、热处理全生产工序,攻克低温韧性调控核心技术;中船第七二五研究所、江南造船、上海海事大学等多家机构开展多轮严苛性能测试,全方位核验钢材实战性能;中国船级社上海规范研究所全程参与技术指导与指标审核,以权威行业标准把控产品质量。
黄嵘表示,国产极地高强船用钢实现从进口依赖到自主研发、从技术攻关到持证落地的跨越,是国内船舶材料、钢铁制造全产业链协同攻坚的重要成果,也标志着我国高端装备制造产业实现又一次关键进阶。下一步,各方科研与产业团队将持续深化产学研合作,紧盯极地装备多元化用材需求,持续研发适配极端低温场景的系列特种材料,持续迭代升级国产极地钢材性能,助力我国极地科考、极地航运产业高质量发展。 来源 全球矿产资源网