讓特種不銹鋼得到更多應(yīng)用
“S600E高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼集高強(qiáng)度、高韌性、高耐蝕、易焊接于一身,這將掀起一場世界性的鋼鐵革命。”在北京召開的永通高強(qiáng)高耐蝕結(jié)構(gòu)鋼推介評(píng)估會(huì)上,中國工程院院士李鶴林如是說。
■史俊庭
“如果當(dāng)初建造美國世貿(mào)中心雙塔的時(shí)候,使用的是我們生產(chǎn)的特種鋼,那么在‘9·11’的襲擊中,它將會(huì)延緩一個(gè)小時(shí)倒塌?!痹卩嵵萦劳ㄌ劁撚邢薰荆ㄒ韵潞喎Q鄭州永通),跟特種鋼打了一輩子交道的該公司董事長董書通開門見山,給《中國科學(xué)報(bào)》說了這樣一句話。
近日,中國特種鋼企業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布公告,批準(zhǔn)了鄭州永通提交的7項(xiàng)索氏體高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼標(biāo)準(zhǔn)。作為中國索氏體高強(qiáng)不銹鋼的發(fā)明人,董書通相信這種鋼材將在越來越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。
特別的索氏體特鋼
“毫不夸張地說,這種高強(qiáng)不銹鋼螺栓是世界上性能最好的,強(qiáng)度達(dá)到了10.9級(jí)?!痹卩嵵萦劳ǖ漠a(chǎn)品展覽室,董書通指著一個(gè)陳列的螺栓樣品說,“制造它的是永通索氏體高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼S600E,具有抗氫脆、耐腐蝕、防脫扣、防抱死的特性?!备鶕?jù)中國特鋼企業(yè)協(xié)會(huì)和鄭州永通特鋼制定的高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼系列標(biāo)準(zhǔn),S指的是索氏體鋼,600指的是其具有600兆帕的屈服強(qiáng)度,E指的是其抗震性能。
目前,S600E已經(jīng)被美國哥倫比亞大學(xué)、新加坡國立大學(xué)、中船重工725所、中船重工713所、中石油西安管道研究院、中冶集團(tuán)建筑研究院、北京建筑研究總院、鄭州煤炭機(jī)械制造集團(tuán)等單位檢測,可以認(rèn)為是一種微晶級(jí)新材料,是一種超級(jí)鋼。
根據(jù)中船重工725所和北京建筑研究總院的檢測報(bào)告:在600兆帕屈服強(qiáng)度下,S600E仍有大于20%的延伸率,是性能優(yōu)良的抗震鋼,強(qiáng)度與日本最高水平的高強(qiáng)抗震鋼相當(dāng),地震能量吸收能力卻是其2~3倍。因此,在用鋼量不減的條件下,采用S600E建設(shè)抗震建筑,抗震能力可提高1~2個(gè)烈度等級(jí)。
不僅如此,S600E的抗腐蝕程度是常規(guī)碳鋼的150倍。因此,使用這種鋼材的建筑壽命可以從現(xiàn)在的70年延長至500年。據(jù)東南大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究設(shè)計(jì)發(fā)展中心的檢驗(yàn)證明,S600E在600攝氏度高溫條件下仍具備大于200兆帕的屈服強(qiáng)度,是一種建筑界夢寐以求的低成本耐火鋼。更為神奇的是,這種鋼在零下40攝氏度的低溫下仍具有大于40焦耳的沖擊功。
眾星捧月的“中國創(chuàng)造”
“S600E高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼集高強(qiáng)度、高韌性、高耐蝕、易焊接于一身,這將掀起一場世界性的鋼鐵革命。”2014年12月11日,在北京召開的永通高強(qiáng)高耐蝕結(jié)構(gòu)鋼推介評(píng)估會(huì)上,中國工程院院士李鶴林如是說。
中國工程院院士、原冶金部副部長殷瑞鈺對(duì)S600E也給予了高度評(píng)價(jià):S600E是一項(xiàng)中國人具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的卓越發(fā)明,它使傳統(tǒng)不銹鋼強(qiáng)度極大提升,是一種全新的索氏體不銹結(jié)構(gòu)鋼,使不銹鋼里有了結(jié)構(gòu)鋼,結(jié)構(gòu)鋼里有了不銹鋼。
董書通說,他先后投入了30多億元研發(fā)索氏體特種不銹鋼,在公司財(cái)務(wù)緊張的時(shí)候,甚至用光了養(yǎng)老的錢?!傲钊诵牢康氖牵琒600E終于研發(fā)成功了,同時(shí)解決了焊接技術(shù),達(dá)到規(guī)?;a(chǎn)和大規(guī)模工程應(yīng)用的條件?!?/span>
目前,S600E已被新加坡國家發(fā)展部建設(shè)局確定在新加坡采用,中國電力科學(xué)院在中國布點(diǎn)21處試用于電力塔架,中石油西安管道研究院計(jì)劃在長慶油田使用,勝利油田已試用完畢并進(jìn)入批量采購談判,鄭州煤炭機(jī)械制造集團(tuán)將其應(yīng)用于大型采煤機(jī)組液壓系統(tǒng)制造。
“索氏體特鋼之父”
作為耕耘在特鋼領(lǐng)域的一家民營企業(yè),鄭州永通的歷史不一般:1995年8月,永通特鋼小方坯連鑄機(jī)成功地拉出了國內(nèi)第一爐合金鋼連鑄坯;2003年成功建設(shè)15米半徑大方坯合金鋼連鑄機(jī),領(lǐng)跑國內(nèi)汽車彈簧鋼、軸承鋼;在此期間,通過與國內(nèi)相關(guān)科研院所的聯(lián)合攻關(guān),成功開發(fā)出含鎳、鉻的高強(qiáng)度、屈強(qiáng)比合理、抗腐蝕的高級(jí)不銹鋼、耐候鋼、合金鋼等系列產(chǎn)品;2005年5月,鄭州永通成功在香港聯(lián)交所主板上市,成為國內(nèi)首家在香港上市的特鋼企業(yè)。2006年永通特鋼的母公司——鎳資源國際控股有限公司獲得印尼約2億噸含鎳鉻紅土鎳礦礦山。
這些年,中國的普通鋼的產(chǎn)能由2000年的1億噸,猛增到2013年的近13億噸,但高端鋼的產(chǎn)量進(jìn)展不大。為此,鄭州永通持續(xù)投入大量資金,圍繞含鎳、鉻的不銹鋼、齒輪鋼、軸承鋼、高端鍛造用鋼等系列特殊鋼產(chǎn)品的開發(fā),形成了以自有礦山資源、自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)、先進(jìn)工藝流程為依托的特鋼產(chǎn)品生產(chǎn)體系,董書通也被業(yè)界稱為“索氏體不銹鋼之父”。
河南鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)會(huì)長魏群說,S600E完成了不銹鋼向結(jié)構(gòu)鋼的跨越,可廣泛用于諸多對(duì)耐腐蝕、強(qiáng)度及可焊性要求較高的領(lǐng)域,諸如南沙建設(shè)、艦船建造、電力輸送工程、海洋運(yùn)輸設(shè)施、光伏和風(fēng)電工程、海洋石油平臺(tái)建設(shè)、油氣輸送包覆管、超臨界機(jī)組與超超臨界機(jī)組脫硫工程等。
同時(shí),董書通介紹說,使用特鋼還是一件關(guān)乎減少建筑垃圾、減少資源消耗和二氧化碳排放的大事。根據(jù)美國哥倫比亞大學(xué)的檢測結(jié)果,每使用1000萬噸S600E高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼,能減排二氧化碳約5.2億噸,這將使中國在全球碳排放交易市場獲得更多的主動(dòng)權(quán)。