太鋼造“低溫鎧甲”賦能國產(chǎn)LNG船
來源：科技日報 時間：2026-08-18 13:57
日前，在大連船舶重工集團有限公司船塢內(nèi)，一艘17.5萬立方米級LNG運輸船正在建造，銀光閃閃的特種鋼板被精準焊接。現(xiàn)場技術(shù)人員稱，“建造LNG運輸船的鋼材，既要承受船體結(jié)構(gòu)的巨大載荷，又要經(jīng)受零下163攝氏度的極寒考驗。中國寶武太鋼集團（以下簡稱‘太鋼’）研制的高端超低溫不銹鋼已批量應(yīng)用于該船核心低溫結(jié)構(gòu)與圍護系統(tǒng)?！碧撟灾餮邪l(fā)的MARK-Ⅲ型LNG船薄膜圍護系統(tǒng)專用不銹鋼，填補了國內(nèi)高端船用特種鋼材的技術(shù)空白，這款“低溫鎧甲”為國產(chǎn)LNG船提供硬核科技支撐。
LNG即液化天然氣，需在零下162℃至零下163℃的超低溫下維持液態(tài)，體積縮小約600倍后才能跨洋運輸。LNG船被譽為造船業(yè)“皇冠上的明珠”之一，其貨艙長期承受極低溫與近200℃的艙內(nèi)外溫差，還要抵御航行中風(fēng)浪引發(fā)的液體晃蕩沖擊。普通船用碳鋼在此工況下會失去韌性，變得像玻璃一樣脆，且熱脹冷縮會直接撕裂焊縫。因此，LNG運輸船液貨艙必須使用具備優(yōu)異低溫韌性、抗疲勞、耐腐蝕性能的特種鋼材。
據(jù)悉，薄膜型LNG船是全球大型LNG船的主流技術(shù)路線之一，其貨艙最內(nèi)液貨艙層為直接接觸零下163℃液態(tài)天然氣的內(nèi)襯薄膜?！耙贺浥撔栝L期承受零下163℃的超低溫考驗，這對特種鋼材的韌性和焊接性能構(gòu)成極大挑戰(zhàn)?！碧摷夹g(shù)中心新能源用不銹鋼主任研發(fā)師李陽坦言，長期以來，LNG運輸船貨艙內(nèi)襯核心材料依賴進口，技術(shù)壁壘高、供貨周期長、價格波動大，是我國LNG船產(chǎn)業(yè)自主可控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
圖為海上航行的LNG運輸船。
面對這一難題，太鋼作為中國不銹鋼行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，聚焦國家戰(zhàn)略需求，發(fā)揮不銹鋼全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，集中研發(fā)力量開展技術(shù)攻堅。經(jīng)過無數(shù)次試驗與實船驗證，太鋼攻克了LNG運輸船貨艙內(nèi)襯核心材料所用高端超低溫不銹鋼，成功通過法國GTT權(quán)威認證，成為國內(nèi)首家、全球第三家掌握該核心材料量產(chǎn)技術(shù)的企業(yè)，填補了國內(nèi)技術(shù)空白。
太鋼研制的這款MARK-Ⅲ型LNG船薄膜圍護系統(tǒng)專用不銹鋼，是厚度僅1.2毫米的低溫不銹鋼波紋板，屬于特制奧氏體不銹鋼，擁有獨特的面心立方晶體結(jié)構(gòu)，使其在極低溫下仍保持穩(wěn)定韌性，避免低溫脆斷。李陽介紹，這款高端超低溫不銹鋼在配方中，鉻元素形成致密鈍化防護膜，抵御超低溫介質(zhì)與海上濕氣的腐蝕；鎳元素穩(wěn)定鋼材內(nèi)部晶體組織，確保材料歷經(jīng)數(shù)百次冷熱循環(huán)后性能不衰減。針對不銹鋼熱膨脹系數(shù)偏高的短板，太鋼研發(fā)團隊創(chuàng)新優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計，將超薄鋼板軋制成波紋褶皺造型，通過褶皺自主拉伸收縮抵消溫差形變，無需增設(shè)復(fù)雜緩沖結(jié)構(gòu)，提升了艙體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與耐久性。
太鋼造LNG運輸船MARK-Ⅲ型薄膜圍護系統(tǒng)。
據(jù)介紹，太鋼此次供貨的MARK-Ⅲ型薄膜圍護系統(tǒng)帶來顯著效益。數(shù)據(jù)顯示，采購成本降低20%以上，交付效率提升超60%，核心性能指標對標進口水準，打破國外價格壁壘與供應(yīng)瓶頸。太鋼技術(shù)中心主任張威表示，太鋼MARK-Ⅲ型低溫波紋不銹鋼適配大型LNG運輸船規(guī)?；ㄔ?，再加上寶武特冶研發(fā)的殷瓦合金依托近乎零熱膨脹的獨特性能，適配跨洋遠航、極地航行及超大型LNG船建造需求，我國LNG船兩大主流技術(shù)路線核心材料均實現(xiàn)自主可控，這兩套國產(chǎn)核心材料體系互補賦能，補齊了我國LNG船高端特種鋼材的產(chǎn)業(yè)短板。
從技術(shù)攻堅、工藝優(yōu)化，到實船應(yīng)用、批量供貨，太鋼造“低溫鎧甲”，正為中國高端LNG船產(chǎn)業(yè)挺起堅實的鋼鐵脊梁，這也是中國鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、高端制造自主自強的縮影，更是我國船舶工業(yè)從技術(shù)“跟跑”向全球“并跑”跨越的見證。
責(zé)任編輯：王萍
