一、9Ni钢研发背景

9Ni钢是低温压力容器用镍合金钢板,9NI(9%Ni钢)是1944年开发的W(Ni)一9%的中合金钢,由美国国际镍公司的产品研究实验室研制成功,它是一种低碳调质钢,组织为马氏体加贝氏体。河钢舞钢于2010年成功研发出9Ni钢,实现批量生产,成功替代进口。9Ni钢厚度创国内之最。河钢舞钢研发的9Ni钢于2010年通过容标委技术评审,2015年成功进行了换证评审,最大评审厚度50mm,为国内之最。

二、9Ni钢执行标准GB/T 24510-2017

三、9Ni钢化学成分

C

Si

Mn

P

S

Ni

Cr

Mo

Cu

Nb

V

Als

N

≤0.1

0.1~0.35

0.3~0.8

≤0.010

≤0.003

8.5~9.5

≤0.25

≤0.08

≤0.35

≤0.08

≤0.010

≥0.015

≤0.012

四、9Ni钢力学性能

品种

形状

交货状态

规格

详情

9Ni-板(≤19)

调质

≤19

ReH(MPa)

≥585

说明

屈服不明显时,采用Rp0.2

Rm(MPa)

680~820

说明

 

A(%)

≥18

说明

 

冲击温度(℃)

-196

说明

 

Akv(J)

≥80

说明

横向

弯曲直径

2a

说明

 

弯曲角度(℃)

180

说明

 

性能说明

拉伸试验横向取样

9Ni-板(>19~30)

>19~30

ReH(MPa)

≥585

说明

屈服不明显时,采用Rp0.2

Rm(MPa)

680~820

说明

 

A(%)

≥18

说明

 

冲击温度(℃)

-196

说明

 

Akv(J)

≥80

说明

横向

弯曲直径

3a

说明

 

弯曲角度(℃)

180

说明

 

性能说明

拉伸试验横向取样

9Ni-板(>30~50)

>30~50

ReH(MPa)

≥575

说明

屈服不明显时,采用Rp0.2

Rm(MPa)

680~820

说明

 

A(%)

≥18

说明

 

冲击温度(℃)

-196

说明

 

Akv(J)

≥80

说明

横向

弯曲直径

3a

说明

 

弯曲角度(℃)

180

说明

 

性能说明

拉伸试验横向取样

9Ni-板(>50~150)

>50~150

Rm(MPa)

680~820

说明

 

A(%)

≥18

说明

 

冲击温度(℃)

-196

说明

 

Akv(J)

≥80

说明

横向

弯曲直径

3a

说明

 

弯曲角度(℃)

180

说明

 

性能说明

拉伸试验横向取样

 

五、舞钢实力

“厉害了!我的河钢舞钢!祝贺河钢舞钢在与2家知名钢企的同台竞争中完胜,不但获得600吨9Ni钢订单,还新增了一个高端用户!”4月24日9时,河钢舞钢科技部军工钢研究所二档主管工程师、Ni系超低温钢研发及市场推广的主要技术负责人车金锋接到中标通知后,难抑内心的激动,立即在朋友圈中分享了这一好消息。

2018年以来,为满足我国煤化工和石油化工行业的持续发展需要,河钢舞钢不忘“以产顶进”初心,牢记“振兴民族工业”使命,强力实施名牌战略和“1521”产品升级战略,加快了Ni系超低温钢的开发推广速度,全年开发销售量是上一年的4倍,超过了前三年该品种合同量的总和。其中,3.5Ni钢雄踞国内市场垄断地位;9Ni钢成功实现多规格批量供货,在全球最大LNG动力汽车滚装运输船的制造上实现了替代进口,极大地满足了我国高端装备制造业发展对特殊宽厚钢板的需求。

Ni系超低温钢中,9Ni钢是研发难度最大的钢种之一。9Ni钢用于-196摄氏度超低温环境,是目前业内公认的技术含量最高,开发、生产难度最大的钢种之一。这类钢被广泛应用于低温运输槽船、液化天然气储罐等低温压力容器的关键部位,国内只有极少数厂家能生产少量产品。

生产9Ni钢,最大的难点就是钢的Ni含量太高,冶炼困难且不说,最让人担心的是钢水黏度太大,如果在冶炼后连铸坯拉坯失败,势必会造成严重的漏钢事故,损失极其惨重。因为代价太大,风险太高,虽然该钢应用前景广阔,不少钢铁企业还是望而却步。河钢舞钢于2010年成功研发出9Ni钢。

2018年,河钢舞钢根据一高端用户选用材料的严格要求,累计提供了90多块、重约两吨的9Ni钢。用户检验后反馈:河钢舞钢提供的90多块9Ni钢试板全部合格,质量优良!

2018年1月份,对河钢舞钢来说,是一个值得铭记的日子。历经逾一年的跟踪服务,河钢舞钢终于和某高端用户签订供货协议,一举拿下了两艘全球最大LNG燃料汽车运输船的LNG燃料罐订单500吨。

500吨9Ni钢订单,是河钢舞钢在9Ni钢应用领域的新突破,更是河钢舞钢宽厚板品牌质量实力的完美展现。

一定要研发出特钢精品,助力全球最大LNG燃料汽车运输船,实现大批量供货业绩,打开河钢舞钢通向“深蓝”的路径!

胸怀着这样的梦想和追求,河钢舞钢根据客户的个性化需求,不断对生产工艺进行优化完善。

组建产线技术支撑团队,齐心协力攻难关。从炼钢成分把控到严把钢板板形,从无磁吊运倒钢到装车发货改进钢板垫块形式,在生产9Ni钢前,河钢舞钢攻关队的成员们针对每一道工序操作都反复进行认真讨论,并明确了责任人和预防措施。生产中,针对板形符合标准但与客户需要有一定差距的问题,立即推出改进措施;针对超宽钢板轧制问题,技术、设备人员全程跟踪,力保钢板在轧制、热处理环节100%通过;针对钢板的特殊生产需求,划出专用的堆放场地使钢板远离磁场……在发运环节,技术人员全程指导钢板装车。为避免装车运输过程中由于垫块不当造成钢板瓢曲,他们将垫块换成长方形木条,并按照钢板着力重心与车辆重心尽量重合、长厚板垫底等原则进行装车。

2018年7月,河钢舞钢研发的500吨超低温9Ni钢,在性能检查中一次性通过,认证一次性通过,合格率达100%,被用于制造两艘世界最大液化天然气(LNG)燃料汽车运输船的核心动力装置——巨大C型LNG燃料罐,实现批量生产,成功替代进口。这标志着河钢舞钢9Ni钢板研发获得了历史性突破!

高质量完成这单世界级船用9Ni钢订单,让河钢舞钢成功打开了通向“深蓝“的大门:一些手握9Ni钢订单的新客户纷纷向河钢舞钢抛来“橄榄枝”,其中,就包括目前河钢舞钢已成功交货的供东部沿海某半冷半压式1700立方米的LNG燃料舱用9Ni钢订单。

目前,河钢舞钢已成功研制出3.5Ni钢、9Ni钢、5Ni钢等,成为国内Ni系超低温钢生产规格最全的厂家,且产品性能优良,广泛应用于低温塔器、低温运输槽船、LNG液化天然气储罐、LEG液化乙烯储罐等低温压力容器的制造,完全能经受超高温、高压、强腐蚀等多个使用条件的考验。