9%Ni鋼,由美國開發的一種中合金鋼,在極低溫度條件下具有優良的強度與韌性,且熱膨脹系數小、焊接性好,可用于制造大型液化天然氣儲罐。與其他液化天然氣儲罐用合金鋼(例如5%Ni鋼、奧氏體不銹鋼等)相比,9%Ni鋼性能更為優異,生產難度更大。2023年4月,我國新鋼集團試生產9%Ni鋼獲得成功。
高錳鋼,錳含量在10%以上的合金鋼,極低溫高錳鋼具有強度高、硬度高、韌性好、塑性好、耐極低溫、成本較低等優點,也可用于制造液化天然氣儲罐。2020年,首鋼京唐4300mm中厚板生產線成功軋制12mm薄規格極低溫容器用高錳鋼,并同步完成配套焊材和焊接工藝研發;華菱鋼鐵2024年生產的低溫高錳鋼具有優異耐低溫性和耐磨強度,可用于液化天然氣儲罐制造。
為實現碳中和目標,我國能源結構不斷調整。天然氣熱值高,燃燒碳排放量低,在我國應用比例不斷攀升。根據國家能源局公布數據顯示,2023年,我國天然氣消費量3945億立方米,在一次能源消費總量中占比8.5%。2024年,我國天然氣占能源消費總量的比重繼續呈現上升態勢。這有利于我國極低溫儲罐用特種合金行業發展。
氫能被譽為“21世紀終極能源”,其燃燒產物為水,可利用風電、光電,電解水制得,整個生產與使用過程無任何污染。氫氣易燃易爆,其儲運難度大,這是限制氫能產業發展的重要因素之一。氫能通常以液氫的形式進行存儲,為實現液氫安全儲運,其儲罐也需要采用極低溫特種合金進行制造,可以采用極低溫高錳鋼。
新思界
行業分析人士表示,2024年8月,我國工信部關于發布國家重點研發計劃“高性能制造技術與重大裝備”等16個重點專項2024年度項目申報指南的通知中,在先進結構與復合材料板塊,將極低溫清潔能源儲罐用特種合金開發與示范應用列入,提出開展新型高錳鋼高效低成本制造及其配套焊材一體化合金設計與焊接工藝研究。
2025年1月,由南鋼牽頭承擔的2024年國家重點研發計劃“先進結構與復合材料”重點專項“極低溫儲罐用特種合金開發與示范應用”項目獲得立項,將針對液氫低成本安全儲運的重大需求,致力于開發出適用于液氫球形儲罐的極低溫用高錳鋼和配套焊材產品。總的來看,我國極低溫儲罐用特種合金行業發展前景廣闊。