日前，宏興股份不銹鋼分公司自主研發(fā)的液氫/液氦極低溫環(huán)境壓力容器用S31603（JLH）奧氏體不銹鋼鋼板，正式通過中國特種設(shè)備檢測(cè)研究院技術(shù)評(píng)價(jià)，獲得生產(chǎn)銷售資質(zhì)，成為國家氫能用材家族的新成員。

2022年，在西北廣袤的土地上，酒鋼宏興股份不銹鋼分公司的一支研發(fā)團(tuán)隊(duì)正面臨一個(gè)看似不可能完成的任務(wù)：研發(fā)出能在零下269攝氏度極低溫環(huán)境下保持韌性的不銹鋼材料。

“氫能作為零碳能源的重要載體，其儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)對(duì)材料的要求極為嚴(yán)苛。液氫需在-253℃極低溫下儲(chǔ)存，液氦溫度更是低至-269℃，普通鋼材在這樣的極端環(huán)境下易出現(xiàn)脆性斷裂，無法滿足安全使用標(biāo)準(zhǔn)。”宏興股份公司首席專家、不銹鋼分公司總工程師潘吉祥介紹道。彼時(shí)，國內(nèi)能夠生產(chǎn)此類材料的企業(yè)寥寥無幾，西北地區(qū)在該領(lǐng)域更是處于技術(shù)空白狀態(tài)，酒鋼研發(fā)工作無疑具有開創(chuàng)性意義。

“氫能作為零碳能源的重要載體，其儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)對(duì)材料的要求極為嚴(yán)苛。液氫需在-253℃極低溫下儲(chǔ)存，液氦溫度更是低至-269℃，普通鋼材在這樣的極端環(huán)境下易出現(xiàn)脆性斷裂，無法滿足安全使用標(biāo)準(zhǔn)?！焙昱d股份公司首席專家、不銹鋼分公司總工程師潘吉祥介紹道。彼時(shí)，國內(nèi)能夠生產(chǎn)此類材料的企業(yè)寥寥無幾，西北地區(qū)在該領(lǐng)域更是處于技術(shù)空白狀態(tài)，酒鋼研發(fā)工作無疑具有開創(chuàng)性意義。

研發(fā)過程中，團(tuán)隊(duì)深入研究奧氏體不銹鋼材料在極低溫環(huán)境下的失效行為、微觀組織演變路徑及塑韌性變化規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，逐一攻克液氫/液氦極低溫壓力容器用奧氏體不銹鋼化學(xué)成分優(yōu)化設(shè)計(jì)、高可焊性綜合設(shè)計(jì)、高純凈度冶煉控制、晶粒度及析出相優(yōu)化控制等多項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn)。歷經(jīng)一年時(shí)間，成功開發(fā)出極低溫環(huán)境壓力容器用S31603（JLH）奧氏體不銹鋼鋼板。

7月24日，酒鋼自主研發(fā)的液氫/液氦極低溫環(huán)境壓力容器用S31603（JLH）奧氏體不銹鋼鋼板正式通過中國特種設(shè)備檢測(cè)研究院技術(shù)評(píng)價(jià)，獲得生產(chǎn)銷售資質(zhì)。這項(xiàng)成果標(biāo)志著西北地區(qū)在極低溫壓力容器用特種鋼材領(lǐng)域的選材空白被填補(bǔ)。

“普通鋼材在這樣的極端環(huán)境下易出現(xiàn)脆性斷裂，無法滿足安全使用標(biāo)準(zhǔn)。”酒鋼宏興股份公司首席專家潘吉祥這樣解釋研發(fā)的難點(diǎn)。液氫儲(chǔ)存對(duì)材料要求極為嚴(yán)苛，氫脆敏感性成為傳統(tǒng)鋼材難以逾越的技術(shù)障礙。

2022年啟動(dòng)項(xiàng)目后，團(tuán)隊(duì)逐一攻克了多項(xiàng)技術(shù)難點(diǎn)：包括化學(xué)成分優(yōu)化設(shè)計(jì)、高可焊性綜合設(shè)計(jì)、高純凈度冶煉控制、晶粒度及析出相優(yōu)化控制等。經(jīng)過一年時(shí)間的技術(shù)攻關(guān)，團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出極低溫環(huán)境壓力容器專用鋼板。經(jīng)第三方檢驗(yàn)，該鋼板及對(duì)應(yīng)焊縫在零下269℃的極低溫狀態(tài)下，表現(xiàn)出非常理想的塑性、沖擊韌性和斷裂韌性。

中國特種設(shè)備檢測(cè)研究院組織的行業(yè)專家評(píng)審組對(duì)酒鋼的產(chǎn)品進(jìn)行了全流程評(píng)審，涵蓋生產(chǎn)工藝裝備、產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量、第三方檢測(cè)結(jié)果等方面。專家一致認(rèn)定：酒鋼S31603（JLH）鋼板及對(duì)應(yīng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)符合我國現(xiàn)行壓力容器安全技術(shù)規(guī)范要求。該材料適用厚度范圍為5-60mm，溫度范圍為-269至100℃，可廣泛應(yīng)用于極低溫液氫/液氦儲(chǔ)存設(shè)備制造。酒鋼同時(shí)形成了完整的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系，為產(chǎn)品規(guī)模化生產(chǎn)和質(zhì)量管控提供了堅(jiān)實(shí)保障。

此次成功通過中國特檢院鋼板技術(shù)評(píng)價(jià)，標(biāo)志著酒鋼極低溫環(huán)境用奧氏體不銹鋼材料獲得了權(quán)威認(rèn)可。這一成果不僅填補(bǔ)了西北地區(qū)在極低溫壓力容器用特種鋼材領(lǐng)域的選材空白，還將有效緩解國內(nèi)該領(lǐng)域可選材料匱乏的問題，推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)國產(chǎn)化進(jìn)程，助力我國清潔能源轉(zhuǎn)型與“雙碳”目標(biāo)落地。

中國特檢院的認(rèn)證證書靜靜放置在酒鋼的展示廳里，背后是三年攻堅(jiān)的日日夜夜。西北地區(qū)特種鋼材技術(shù)空白被填補(bǔ)的意義遠(yuǎn)超出一家企業(yè)的成就，它意味著中國氫能產(chǎn)業(yè)鏈拼圖上又一塊關(guān)鍵區(qū)域被點(diǎn)亮。

當(dāng)?shù)谝蛔捎镁其摬牧系囊簹鋬?chǔ)罐在西北大地上矗立，那銀白色的鋼板內(nèi)壁將直面接近絕對(duì)零度的極寒，而外層則映照著大漠熾熱的陽光。冷與熱的平衡，正如傳統(tǒng)鋼鐵產(chǎn)業(yè)與新興氫能經(jīng)濟(jì)的融合，正悄然改變中國能源版圖。