日前，在大連船舶重工集團有限公司船塢內，一艘17.5萬立方米級液化天然氣（LNG）運輸船正在建造，銀光閃閃的特種鋼板被精準焊接。現場技術人員介紹，建造LNG運輸船的鋼材，既要承受船體結構的巨大載荷，又要經受零下163攝氏度的極寒考驗。目前，中國寶武太原鋼鐵（集團）有限公司（以下簡稱“太鋼”）研制的MARK-Ⅲ型LNG運輸船薄膜圍護系統專用不銹鋼，已批量應用于該船核心低溫結構與圍護系統，填補了國內高端船用特種鋼材的技術空白，這款“低溫鎧甲”為國產LNG運輸船提供了硬核科技支撐。
在常壓下，LNG需在零下163攝氏度至零下162攝氏度的超低溫下維持液態，體積縮小約600倍后才能跨洋運輸。LNG運輸船液貨艙長期承受極低溫與近200攝氏度的艙內外溫差，還要抵御航行中風浪引發的液體晃蕩沖擊。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異低溫韌性、抗疲勞、耐腐蝕等性能的特種鋼材。
太鋼技術中心新能源用不銹鋼主任研發師李陽坦言，長期以來，LNG運輸船液貨艙內襯核心材料依賴進口，技術壁壘高、供貨周期長、價格波動大。
面對這一難題，太鋼集中研發力量開展技術攻堅。經過無數次試驗與實船驗證，太鋼攻克了LNG運輸船貨艙內襯核心材料所用高端超低溫不銹鋼生產技術，成為國內首家、全球第三家掌握該核心材料量產技術的企業，填補了國內在這一方面的技術空白。
太鋼研制的這款MARK-Ⅲ型LNG運輸船薄膜圍護系統專用不銹鋼，厚度僅1.2毫米，屬于特制奧氏體不銹鋼，擁有獨特的面心立方晶體結構，在極低溫下仍能保持穩定韌性，避免低溫脆斷。李陽介紹，這款不銹鋼中的鉻元素可形成致密鈍化防護膜，能抵御超低溫介質與海上濕氣的腐蝕，其中的鎳元素能穩定鋼材內部晶體組織，確保材料歷經數百次冷熱循環后性能不衰減。針對不銹鋼熱膨脹系數偏高的短板，太鋼研發團隊創新優化結構設計，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，無需增設復雜緩沖結構，提升了艙體結構的穩定性與耐久性。
從技術攻堅、工藝優化，到實船應用、批量供貨，太鋼造“低溫鎧甲”，正為我國高端LNG運輸船產業挺起堅實的鋼鐵脊梁，這也是我國鋼鐵行業轉型升級、高端制造自主自強的縮影，更是我國船舶工業從技術“跟跑”向全球“并跑”跨越的見證。
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