讓特種不銹鋼得到更多應(yīng)用
“S600E高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼集高強(qiáng)度、高韌性、高耐蝕、易焊接于一身，這將掀起一場(chǎng)世界性的鋼鐵革命?！痹诒本┱匍_的永通高強(qiáng)高耐蝕結(jié)構(gòu)鋼推介評(píng)估會(huì)上，中國(guó)工程院院士李鶴林如是說(shuō)。
■史俊庭
“如果當(dāng)初建造美國(guó)世貿(mào)中心雙塔的時(shí)候，使用的是我們生產(chǎn)的特種鋼，那么在‘9·11’的襲擊中，它將會(huì)延緩一個(gè)小時(shí)倒塌。”在鄭州永通特鋼有限公司（以下簡(jiǎn)稱鄭州永通），跟特種鋼打了一輩子交道的該公司董事長(zhǎng)董書通開門見山，給《中國(guó)科學(xué)報(bào)》說(shuō)了這樣一句話。
近日，中國(guó)特種鋼企業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布公告，批準(zhǔn)了鄭州永通提交的7項(xiàng)索氏體高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼標(biāo)準(zhǔn)。作為中國(guó)索氏體高強(qiáng)不銹鋼的發(fā)明人，董書通相信這種鋼材將在越來(lái)越多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。
特別的索氏體特鋼
“毫不夸張地說(shuō)，這種高強(qiáng)不銹鋼螺栓是世界上性能最好的，強(qiáng)度達(dá)到了10.9級(jí)。”在鄭州永通的產(chǎn)品展覽室，董書通指著一個(gè)陳列的螺栓樣品說(shuō)，“制造它的是永通索氏體高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼S600E，具有抗氫脆、耐腐蝕、防脫扣、防抱死的特性。”根據(jù)中國(guó)特鋼企業(yè)協(xié)會(huì)和鄭州永通特鋼制定的高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼系列標(biāo)準(zhǔn)，S指的是索氏體鋼，600指的是其具有600兆帕的屈服強(qiáng)度，E指的是其抗震性能。
目前，S600E已經(jīng)被美國(guó)哥倫比亞大學(xué)、新加坡國(guó)立大學(xué)、中船重工725所、中船重工713所、中石油西安管道研究院、中冶集團(tuán)建筑研究院、北京建筑研究總院、鄭州煤炭機(jī)械制造集團(tuán)等單位檢測(cè)，可以認(rèn)為是一種微晶級(jí)新材料，是一種超級(jí)鋼。
根據(jù)中船重工725所和北京建筑研究總院的檢測(cè)報(bào)告：在600兆帕屈服強(qiáng)度下，S600E仍有大于20%的延伸率，是性能優(yōu)良的抗震鋼，強(qiáng)度與日本最高水平的高強(qiáng)抗震鋼相當(dāng)，地震能量吸收能力卻是其2~3倍。因此，在用鋼量不減的條件下，采用S600E建設(shè)抗震建筑，抗震能力可提高1~2個(gè)烈度等級(jí)。
不僅如此，S600E的抗腐蝕程度是常規(guī)碳鋼的150倍。因此，使用這種鋼材的建筑壽命可以從現(xiàn)在的70年延長(zhǎng)至500年。據(jù)東南大學(xué)鋼結(jié)構(gòu)研究設(shè)計(jì)發(fā)展中心的檢驗(yàn)證明，S600E在600攝氏度高溫條件下仍具備大于200兆帕的屈服強(qiáng)度，是一種建筑界夢(mèng)寐以求的低成本耐火鋼。更為神奇的是，這種鋼在零下40攝氏度的低溫下仍具有大于40焦耳的沖擊功。
眾星捧月的“中國(guó)創(chuàng)造”
“S600E高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼集高強(qiáng)度、高韌性、高耐蝕、易焊接于一身，這將掀起一場(chǎng)世界性的鋼鐵革命?！?014年12月11日，在北京召開的永通高強(qiáng)高耐蝕結(jié)構(gòu)鋼推介評(píng)估會(huì)上，中國(guó)工程院院士李鶴林如是說(shuō)。
中國(guó)工程院院士、原冶金部副部長(zhǎng)殷瑞鈺對(duì)S600E也給予了高度評(píng)價(jià)：S600E是一項(xiàng)中國(guó)人具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的卓越發(fā)明，它使傳統(tǒng)不銹鋼強(qiáng)度極大提升，是一種全新的索氏體不銹結(jié)構(gòu)鋼，使不銹鋼里有了結(jié)構(gòu)鋼，結(jié)構(gòu)鋼里有了不銹鋼。
董書通說(shuō)，他先后投入了30多億元研發(fā)索氏體特種不銹鋼，在公司財(cái)務(wù)緊張的時(shí)候，甚至用光了養(yǎng)老的錢。“令人欣慰的是，S600E終于研發(fā)成功了，同時(shí)解決了焊接技術(shù)，達(dá)到規(guī)?；a(chǎn)和大規(guī)模工程應(yīng)用的條件?！?/span>
目前，S600E已被新加坡國(guó)家發(fā)展部建設(shè)局確定在新加坡采用，中國(guó)電力科學(xué)院在中國(guó)布點(diǎn)21處試用于電力塔架，中石油西安管道研究院計(jì)劃在長(zhǎng)慶油田使用，勝利油田已試用完畢并進(jìn)入批量采購(gòu)談判，鄭州煤炭機(jī)械制造集團(tuán)將其應(yīng)用于大型采煤機(jī)組液壓系統(tǒng)制造。
“索氏體特鋼之父”
作為耕耘在特鋼領(lǐng)域的一家民營(yíng)企業(yè)，鄭州永通的歷史不一般：1995年8月，永通特鋼小方坯連鑄機(jī)成功地拉出了國(guó)內(nèi)第一爐合金鋼連鑄坯；2003年成功建設(shè)15米半徑大方坯合金鋼連鑄機(jī)，領(lǐng)跑國(guó)內(nèi)汽車彈簧鋼、軸承鋼；在此期間，通過(guò)與國(guó)內(nèi)相關(guān)科研院所的聯(lián)合攻關(guān)，成功開發(fā)出含鎳、鉻的高強(qiáng)度、屈強(qiáng)比合理、抗腐蝕的高級(jí)不銹鋼、耐候鋼、合金鋼等系列產(chǎn)品；2005年5月，鄭州永通成功在香港聯(lián)交所主板上市，成為國(guó)內(nèi)首家在香港上市的特鋼企業(yè)。2006年永通特鋼的母公司——鎳資源國(guó)際控股有限公司獲得印尼約2億噸含鎳鉻紅土鎳礦礦山。
這些年，中國(guó)的普通鋼的產(chǎn)能由2000年的1億噸，猛增到2013年的近13億噸，但高端鋼的產(chǎn)量進(jìn)展不大。為此，鄭州永通持續(xù)投入大量資金，圍繞含鎳、鉻的不銹鋼、齒輪鋼、軸承鋼、高端鍛造用鋼等系列特殊鋼產(chǎn)品的開發(fā)，形成了以自有礦山資源、自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)、先進(jìn)工藝流程為依托的特鋼產(chǎn)品生產(chǎn)體系，董書通也被業(yè)界稱為“索氏體不銹鋼之父”。
河南鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)魏群說(shuō)，S600E完成了不銹鋼向結(jié)構(gòu)鋼的跨越，可廣泛用于諸多對(duì)耐腐蝕、強(qiáng)度及可焊性要求較高的領(lǐng)域，諸如南沙建設(shè)、艦船建造、電力輸送工程、海洋運(yùn)輸設(shè)施、光伏和風(fēng)電工程、海洋石油平臺(tái)建設(shè)、油氣輸送包覆管、超臨界機(jī)組與超超臨界機(jī)組脫硫工程等。
同時(shí)，董書通介紹說(shuō)，使用特鋼還是一件關(guān)乎減少建筑垃圾、減少資源消耗和二氧化碳排放的大事。根據(jù)美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的檢測(cè)結(jié)果，每使用1000萬(wàn)噸S600E高強(qiáng)不銹結(jié)構(gòu)鋼，能減排二氧化碳約5.2億噸，這將使中國(guó)在全球碳排放交易市場(chǎng)獲得更多的主動(dòng)權(quán)。