要求鋼板下料工業(yè)制成品更輕和更加的結(jié)實(shí)耐 |
| 發(fā)布者：無(wú)錫市寶錦鋼鐵有限公司 發(fā)布時(shí)間：2022-01-12 15:58:45 點(diǎn)擊次數(shù)：147 關(guān)閉 |
據(jù)《科技日?qǐng)?bào)》1月5日?qǐng)?bào)道，世界首創(chuàng)用100噸電爐冶煉工藝生產(chǎn)的高強(qiáng)高韌低密度鋼，日前在中信泰富特鋼集團(tuán)江陰興澄特種鋼鐵問(wèn)世，并且軋制出首批鋼板。 據(jù)鋼鐵行業(yè)專家表示，鋼板下料高強(qiáng)度高韌性低密度鋼的重大工藝技術(shù)突破，使我國(guó)在該鋼材的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)上處于水平，更標(biāo)志著我國(guó)成為世界上掌握大規(guī)模生產(chǎn)高強(qiáng)高韌低密度鋼技術(shù)的國(guó)家。 那什么是“高強(qiáng)度高韌性低密度鋼”呢？我們初中在學(xué)化學(xué)元素周期表時(shí)都知道，鐵的密度是7.85克/cm%uB3也就是7.85噸/立方米，鐵經(jīng)過(guò)冶煉和化學(xué)成分調(diào)整，重量在7.8~7.9噸/立方米，合金含量越高就會(huì)略微的重一些，因?yàn)楹芏嗪辖鹑纾恒t、鎳、鉬、鎢…等都是高密度金屬，所以有些高級(jí)合金鋼就會(huì)略重，比如說(shuō)：高速切削鋼w18cr4v就要比普通的建筑用鋼材Q235略微重一些，但總體重量都在7.85噸/立方米左右，鋼板下料而低密度鋼就是要將密度降低10%以上，達(dá)到7噸/立方米左右。 鋼鐵作為世界金屬已經(jīng)被使用了兩千年的時(shí)間，用于人類發(fā)展的各個(gè)方面，可以肯定的說(shuō)沒(méi)有鋼鐵人類就會(huì)退回到青銅時(shí)代，不可能有目前這樣的發(fā)展，但隨著社會(huì)的需要和科技進(jìn)步，要求工業(yè)制成品更輕和更加的結(jié)實(shí)耐用，這樣才能節(jié)省資源和能源，所以怎樣使鋼材各種強(qiáng)度越來(lái)越高重量越來(lái)越輕一直都是鋼鐵工業(yè)追求的目標(biāo)。 HY80鋼既是核潛艇用鋼也是美軍“老企業(yè)號(hào)”核航母和批次的“尼米茲級(jí)”航母用鋼，HSLA-100是后一艘尼米茲級(jí)“布什號(hào)”和現(xiàn)在“福特級(jí)”航母用鋼，“新企業(yè)號(hào)”也用這牌號(hào)的鋼材。 但又想各種理化性能高，還要鋼材質(zhì)量輕是一個(gè)很矛盾的問(wèn)題！因?yàn)殇撹F除了碳硅錳磷硫這五大基本元素外，要想達(dá)到很高的理化性能指標(biāo)就需要添加鉻、鎳、鉬、釩…等金屬進(jìn)行冶煉融合形成金屬鏈，提高強(qiáng)度和耐腐蝕性能，但是加了這些金屬就不可能降低重量…所以，在很長(zhǎng)時(shí)間各國(guó)冶金專家們都沒(méi)有解決這個(gè)矛盾 。 “老企業(yè)號(hào)”的一塊飛行甲板，長(zhǎng)＞20米/寬＞5米/厚度≤50毫米，“老企業(yè)號(hào)”排水量8.5萬(wàn)噸，飛行甲板用鋼材接近7000噸，而“新企業(yè)號(hào)”的飛行甲板用材量接近7600噸，如果在不影響強(qiáng)度和韌性的條件下將鋼材密度降低10%左右，也就是降低到7噸/立方米，將會(huì)大幅度降低鋼材用量，7600噸的10%就是760噸，也就是航母僅飛行甲板重量就降低760噸，如果航母其它艙段都用到高強(qiáng)度高韌性低密度鋼，航母的總重將會(huì)降低很多，“福特級(jí)”排水量超過(guò)10萬(wàn)噸，理論上來(lái)說(shuō)自重量為排水量的45~50%左右，也就是說(shuō)“福特級(jí)”航母使用鋼材量在5萬(wàn)噸左右，如果減輕10%就是節(jié)約了5000噸鋼材，這對(duì)于降低建造和服役后的使用成本都很可觀！ 如果未來(lái)我軍戰(zhàn)艦都用這種高強(qiáng)度高韌性低密度鋼建造，鋼板下料在降低了自身的“死重量”后，燃?xì)廨啓C(jī)的輸出功率將會(huì)用于提高航速和發(fā)電，節(jié)省下來(lái)的燃油還將用于提高航程，所以這種鋼的研制成功戰(zhàn)略意義非常的大！不只是降低了建造成本。 目前世界鋼鐵工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都在全力以赴研制高強(qiáng)度高韌性低密度鋼材，比如日本和韓國(guó)前些年都對(duì)軋制低密度鋼進(jìn)行了工業(yè)化試制，但至今沒(méi)有試制成功的報(bào)道，美國(guó)方面去年計(jì)劃在投入兩千萬(wàn)美元，在未來(lái)五年內(nèi)進(jìn)行適合于工業(yè)化的低密度鋼化學(xué)成分的研究，該計(jì)劃預(yù)計(jì)2025年可能完成。 而我國(guó)使用100噸級(jí)電弧爐進(jìn)行大規(guī)模工業(yè)化低密度鋼制成功，標(biāo)志著在軋制低密度鋼工業(yè)化及工程應(yīng)用方面相關(guān)技術(shù)美國(guó)近10年，成為了世界上掌握熱軋制“高強(qiáng)度高韌性低密度鋼”批量工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)的國(guó)家。 用100噸電弧爐冶煉鋼水能耗是很高的，如果未來(lái)能用轉(zhuǎn)爐+爐外精煉技術(shù)生產(chǎn)高強(qiáng)度高韌性低密度鋼將會(huì)大幅度提高生產(chǎn)效率和成本。
總之，“高強(qiáng)度高韌性低密度鋼”要比現(xiàn)在的普通/高強(qiáng)度鋼密度上降低了10%以上，具良好的理化性能，未來(lái)用在汽車/高速列車、船舶、航空/航天甚至建筑…等行業(yè)領(lǐng)域，我國(guó)每年粗鋼產(chǎn)能為10億噸，這項(xiàng)成果如果能全面推廣會(huì)有廣闊的應(yīng)用前景和重大的戰(zhàn)略意義返回搜狐，查看更多 |
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