船舶用耐低温热轧T型钢及关键制造技术
价格 双方协商
地区: 安徽省 马鞍山市 雨山区
需求方: 马鞍***公司
行业领域
高端装备制造产业,海洋工程装备产业
需求背景
近年来,我国极地航运与深海开发加速推进,2024 年极地航线货运量突破 3000 万吨,低温海洋环境下船舶建造需求激增,但舶用耐低温钢材长期依赖进口—— 进口耐低温 T型钢(-40℃冲击功≥47J)价格超1.5 万元 / 吨,且交货周期长达 3-6 个月,制约我国高端船舶产业发展。同时,传统船用 T 型钢采用普通低碳钢制造,在 - 20℃以下环境易发生低温脆断,无法满足极地、高纬度地区船舶结构安全需求。
目前行业内耐低温钢材存在两大痛点:一是通过高镍合金提升韧性导致成本过高,镍含量每增加 1%,成本上升 8%-10%;二是热轧T 型钢翼缘与腹板过渡处易出现应力集中,轧制合格率不足 85%。马鞍山钢铁股份有限公司作为船用钢主力供应商,亟需研发低成本、高韧性的舶用耐低温热轧 T 型钢及制造技术,对打破进口依赖、推动船舶与海洋工程装备国产化具有重要战略意义。
需解决的主要技术难题
本项目旨在研发舶用耐低温热轧 T 型钢及关键制造技术,需重点解决以下难题:
1. 低成本耐低温成分设计:如何采用 “低镍 + 微合金化” 方案(如添加 Nb、V、Ti 等元素),替代高镍成分体系,在控制镍含量≤1.5% 的同时,确保 - 40℃低温冲击功≥47J,降低材料成本15% 以上。
2. 热轧成型工艺优化:如何设计多道次轧制模具(如翼缘 - 腹板同步轧制模具),优化终轧温度(850-900℃)与层流冷却速率(15-20℃/s),解决 T 型钢翼缘与腹板过渡处裂纹问题,将轧制合格率提升至95% 以上。
3. 低温性能与尺寸精度平衡:如何通过离线调质处理(如低温回火)与在线尺寸检测技术,在保证低温韧性的同时,控制 T 型钢腹板厚度偏差≤±0.5mm、翼缘宽度偏差≤±1mm,满足船舶结构装配精度要求。
期望实现的主要技术目标
a. 低温韧性:-40℃夏比 V 型冲击功≥47J(三个试样平均值),-60℃冲击功≥30J(可选,适配极地极端环境);
b. 力学性能:屈服强度≥355MPa,抗拉强度 510-640MPa,伸长率≥22%,满足 GB/T 712-2022 船用钢板标准;
c. 成分控制:C≤0.18%,Si≤0.50%,Mn 1.20-1.60%,Ni≤1.5%,Nb+V+Ti≤0.15%;
d. 成型精度:腹板厚度 8-20mm(偏差≤±0.5mm),翼缘宽度80-200mm(偏差≤±1mm),长度6-12m(偏差≤±5mm);
e. 制造效率:轧制合格率≥95%,单条生产线日产量≥500 吨,热处理周期≤4 小时 / 批次;
f. 成本指标:产品成本较进口同类产品降低 20% 以上,满足国内船舶制造企业采购需求。