中国首例高锰钢氨兼容性测试完成,中国船舶七二五所攻克超厚板与氨燃料腐蚀双重难关
2026-07-22 11:38
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2026年7月,中国船舶集团有限公司旗下第七二五研究所(以下简称“七二五所”)宣布,顺利完成中国最大厚度(63.5mm)高锰奥氏体钢的认证测试工作,并同步开展了中国首例高锰奥氏体钢氨兼容性腐蚀试验。这标志着七二五所在高锰钢材料研发、工艺应用及性能评价方面,已形成覆盖全链条的整体化技术服务能力,为中国LNG及液氨储运装备的自主可控提供了关键材料支撑。

高锰钢应用面临“厚度”与“介质”双重考验

高锰奥氏体钢因其优异的低温韧性和经济性,被公认为LNG(液化天然气)储罐和运输船液货舱的理想材料。然而,随着全球航运业加速向氨燃料等零碳能源转型,传统高锰钢面临两大严峻挑战:

厚度瓶颈:国际海事组织(IMO)现有导则仅覆盖最大厚度40mm的高锰钢认证体系。随着大型LNG运输船和液氨运输船向超大型化发展,更厚规格(≥50mm)钢板的应用需求日益迫切,但缺乏相应的认证标准与测试数据支撑。

介质兼容性未知:氨(NH₃)作为一种新兴的零碳船用燃料,具有极强的腐蚀性。高锰钢在液氨环境下的长期服役性能、应力腐蚀开裂敏感性、低温韧性演变等关键数据,在全球范围内均为空白。能否安全用于液氨储运,是决定高锰钢能否从LNG领域延伸至未来零碳燃料运输市场的“生死关”。

63.5mm超厚板+六种氨环境腐蚀数据,创下中国多项首次

七二五所此次完成的认证测试,板厚达63.5mm,已超出IMO导则最大厚度40mm的上限。与此同时,客户还明确要求按最新规范同步开展氨兼容性腐蚀测试。面对“超厚+新介质”的双重挑战,七二五所技术人员系统研读各方规范要求,主动与多家船级社深入沟通,结合该所在材料测试领域积累的实践经验,自主设计并形成涵盖焊接工艺、低温性能、止裂试验及腐蚀试验等在内的综合测试方案,并顺利获得全部船级社认可。

超厚板认证:突破IMO导则上限

63.5mm厚板认证的成功,意味着七二五所已掌握了超厚规格高锰钢全流程评价技术体系:

焊接工艺评价:建立了适用于超厚板的焊接工艺规范与评定方法;

低温性能验证:完成了零下196摄氏度液氮温区的冲击、拉伸等全套力学性能测试;

止裂试验突破:完成了零下165摄氏度低温止裂试验,这是评估超厚板在极端低温下裂纹止裂能力的关键指标,直接关系大型储罐的结构安全。

氨兼容性腐蚀试验:中国首例,填补数据空白

本次测试的核心亮点——中国首例高锰奥氏体钢氨兼容性腐蚀试验,按照新规先后开展两轮、五批次、六种氨环境下的腐蚀试验,最终获取了中国首例高锰奥氏体钢氨兼容性腐蚀数据。

这一数据的战略价值在于:

为高锰钢在液氨储罐、氨燃料舱等场景的应用提供了直接的试验依据;

为船级社认证和IMO规范修订提供了关键数据支撑;

使中国在全球高锰钢氨燃料适用性研究领域跻身世界前列。

从“跟跑”到“领跑”的全链条能力

此次认证测试的成功,是七二五所在高锰钢领域近五年持续深耕的集大成之作。

早在2022年4月,七二五所就启动了高锰奥氏体钢的研发应用,联合中国船级社及中国钢铁企业等单位,搭建起高锰钢产业链协同研发平台,系统推进从连铸工艺、焊材匹配到储罐成型的核心技术攻关。

经过多方努力,七二五所成功完成中国首家、世界第二家高锰钢产品工厂认证,打破了国外技术垄断,并主导制定了团体标准与应用指南,实现了从材料到工程应用的全链条原始创新。

此次认证测试的成功,标志着七二五所已将这一全链条能力从“材料制造”延伸至“极端工况验证”环节,形成了覆盖材料研发→工艺应用→性能评价→标准制定的完整闭环。

从LNG到液氨,打开零碳燃料储运的“材料大门”

LNG大型储罐:超厚板认证打开市场空间

63.5mm厚板认证的成功,使国产高锰钢具备了应用于超大型LNG储罐(单罐容量27万立方米以上)的材料基础。随着全球LNG贸易持续增长,超厚高锰钢板的国产化替代将大幅降低储罐建造成本,提升中国在LNG全产业链的自主可控能力。

液氨运输船与储罐:抢占零碳燃料先机

航运业正加速向氨燃料转型,预计到2030年,全球氨燃料动力船订单将快速增长。高锰钢能否安全用于液氨环境,是决定其能否从LNG领域延伸至氨燃料运输市场的关键。七二五所获取的中国首例氨兼容性腐蚀数据,为中国高锰钢在液氨储运装备上的应用扫清了最关键的技术障碍。

标准与话语权:从“执行者”到“制定者”

七二五所此前已主导制定了高锰钢团体标准与应用指南。此次超厚板认证与氨兼容性测试的成功,将为其参与IMO规范修订和国际船级社统一要求制定提供有力支撑,推动中国高锰钢技术标准走向世界。

打破垄断、填补空白、引领标准

从2022年启动高锰钢产业链协同研发,到2024年完成中国首家工厂认证,再到2026年完成63.5mm超厚板认证与中国首例氨兼容性测试——七二五所用四年时间,完成了高锰钢从“材料国产化”到“极端工况验证”再到“标准引领”的三级跳。

七二五所此次完成中国最大厚度高锰奥氏体钢认证测试,并同步获取中国首例氨兼容性腐蚀数据,攻克了高锰钢在超厚规格与新型零碳燃料环境下的双重应用难关。这标志着中国在高锰钢领域已形成覆盖材料研发、工艺应用、性能评价及标准制定的全链条原始创新能力,为LNG及液氨储运装备的自主可控提供了坚实保障。

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