作者:史俊庭 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2017/9/7 12:36:16
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河南特种不锈钢将成为改变世界的新力量

 

“如果当初建造美国世贸中心双塔的时候,使用的是我们生产的特种钢,那么在911的袭击中,它将会延缓一个小时倒塌。”在郑州永通特钢有限公司(以下简称郑州永通),跟特种钢打了一辈子交道的该公司董事长董书通开门见山,说了这样一句话。

8月22日,中国特种钢企业协会发布公告,批准了郑州永通提交的7项索氏体高强不锈结构钢系列标准。作为中国索氏体高强不锈结构钢的发明人,董书通相信这种钢材将在越来越多的领域得到应用,并成为改变世界的新力量。

索氏体不锈结构钢的特别之处

索氏体是在光学金相显微镜下放大600倍以上才能分辨片层的细珠光体,是钢的高温转变产物,属于片层的铁素体与渗碳体的双相混合平衡组织。

目前,S600E高强不锈结构钢已经被美国哥伦比亚大学、新加坡国立大学、中船重工725所、713所、中石油西安管道研究院、中冶集团建筑研究院、中国电力科学院、宝钢集团研究院、北京有色金属研究院、郑州煤炭机械制造集团等单位检测为一种微晶级新材料,是一种超级钢。

据了解,在600兆帕屈服强度下, S600E仍有大于20%的延伸率;因此,S600E是性能优良的抗震钢,强度与日本最高水平的高强抗震钢相当,地震能量吸收能力却是其2-3倍。因此,在用钢量不减的条件下,采用S600E建设抗震建筑,抗震能力可提高1-2个烈度等级。

不仅如此,S600E的抗腐蚀程度是常规碳钢的150倍,因此使用这种钢材的建筑寿命可以从现在的70年延长至500年以上。另据东南大学的检验证明,这种钢600度高温条件下还具备大于200兆帕的屈服强度,是一种建筑界梦寐以求的低成本耐火钢;更为神奇的是,这种钢在零下40度的低温下仍具有大于40J的冲击功。

“这样,我们就能够向全世界提供钢结构可传承式家园,为解放全人类的“房奴”而奋斗。”董书通说。

“毫不夸张,这种高强不锈钢螺栓是世界上性能最好的,强度达到了10.9级。”在永通特钢的产品展览室,董书通指一个陈列的螺栓样品说,“制造它的是永通索氏体高强不锈结构钢S600E,具有抗氢脆、耐腐蚀、防脱扣、防抱死的特性。”

众星捧月的“中国创造”

中国工程院院士李鹤林在不同的场合多次强调:“S600E高强不锈结构钢集高强度、高韧性、高耐蚀、易焊接于一身,这将是一场世界性的钢铁革命!”

2014年12月11日,由中国工程院院士、原冶金部副部长殷瑞钰在北京主持召开的永通高强高耐蚀结构钢推介评估会上,与会专家对S600E给予了高度评价,大家的共同结论是:“S600E可广泛用于跨海大桥建设、海洋石油平台建造、海洋工程建设、舰船建造、电力输送工程、海洋运输设施等诸多对耐腐蚀、强度及可焊性要求较高的工程建设领域以及光伏工程、风电工程和新能源建设的某些领域。在一些条件下可以替代双相不锈钢等高价格品种在这些领域的使用,满足高强度、高耐蚀以及可焊性的要求。当前南沙建设、海洋石油平台建设、油气输送包覆管、超临界机组与超超临界机组脱硫工程以及新能源建设等领域更是迫切需要此类钢材。”

董书通说,他先后用十年时间,投入了30多亿元研发索氏体特种不锈钢,在公司财务紧张的时候,甚至用光了养老的钱。“很欣慰的是,S600E终于研发成功了,同时解决了焊接技术,达到了规模化生产和大规模工程应用的条件。”

目前,S600E已被新加坡国家发展部建设局确定在新加坡采用,2016年5月中国电力科学院已决定在中国布点21处试用于电力塔架,中石油西安管道研究院计划在长庆油田使用,胜利油田已试用完毕并进入批量采购谈判,郑州煤炭机械制造集团应用于大型采煤机组液压系统制造。可以实事求是地说,S600E索氏体不锈结构钢是世界工业革命以来,中国人在基础材料领域对人类的最为重要的贡献!

“索氏体不锈钢之父”的大规划

1993年4月,在原冶金部部长李东冶亲自主持下,郑州永通特钢有限公司在河南省巩义市奠基,是在香港上市的镍资源国际控股有限公司的全资子公司。

作为在特钢领域一直耕耘的一家民营企业,永通特钢的历史可谓无比辉煌:1995年8月3日,永通特钢小方坯连铸机成功地拉出了国内第一炉合金钢连铸坯,2003年成功建设15米半径大方坯合金钢连铸机,是国内汽车弹簧钢、轴承钢的领跑者!在此期间,通过与国内相关科研院所的联合攻关,成功开发出含镍、铬的高强度、屈强比合理、抗腐蚀的高级不锈钢、耐候钢、合金钢等系列产品;2005年5月19日,永通特钢成功在香港联交所主板上市,成为国内首家在香港上市的特钢企业。2006年永通特钢的母公司——镍资源国际控股有限公司获得印尼约2亿吨含镍铬红土镍矿矿山。

据悉,这些年中国的普通钢的产能由2000年的1亿吨,猛增到2013年的近13亿吨,但高端钢的产量进展不大。面对普通钢市场的巨大诱惑,董书通始终保持着高度的战略定力,坚持与世界高端钢对标,持之以恒地投入大量资金,围绕含镍、铬的不锈钢、齿轮钢、轴承钢、高端锻造用钢等系列特殊钢产品的开发,形成了以自有矿山资源、自有知识产权、先进工艺流程为依托的特钢产品生产体系,被业界认为是实至名归的索氏体不锈钢之父。

原冶金工业信息研究院院长张宇春用“巧夺天工”的来赞誉的S600E,在河南钢结构协会会长魏群教授眼里:这是一项中国人具有完全知识产权的卓越发明,它使传统不锈钢强度极大提升,完成了不锈钢向结构钢的跨越,是一种全新的索氏体不锈结构钢,使不锈钢里有了结构钢,结构钢里有了不锈钢。

由于S600E在力学性能及其它物理性能方面达到当今世界上最高级建筑结构钢的所有性能,同时具有与其它不锈钢相媲美的耐腐蚀特性。加之我国针对南海岛礁地区用耐海水腐蚀钢的基础性研究和系列化研制开发方面基础力量薄弱。

因此,董书通希望在已经完成南海高湿热海洋性腐蚀环境实验的基础上,尽快拓展高湿热、近海、高CI-海洋性大气腐蚀环境下耐候钢、兼用于飞溅带和全浸带的耐海水腐蚀钢以及耐高CI-腐蚀钢筋的市场,形成稳定生产和批量供货能力。

同时,董书通带领下的永通特钢为中国的环保事业的不懈努力,更是一件关乎大大减少建筑垃圾、减少资源消耗和二氧化碳排放的大事。根据权威专家的测算,每使用1000万吨S600E高强不锈结构钢,将减排二氧化碳5.2亿吨,这将使中国在全球碳排放交易市场获得更多的主动权。(史俊庭)

 
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