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導語

無論從軍工到民用，還是從油氣田到海洋、核電、光伏、氫能等領域，越來越多國產制造的鎳基耐蝕合金產品（下稱“耐蝕合金“）在多元化的應用場景中大放異彩。作為國內首屈一指的特種合金產品研發和制造頭部——寶武特種冶金有限公司（下稱“寶武特冶”），在60多年漫長的改革發展中研制出了數百種耐蝕合金產品，無疑是該領域最重要的先行者之一。2021年，在鋼管產品中，寶武特冶耐蝕合金（高鎳）產品銷售量占全部品類總銷售量的90%，其中兩大耐蝕合金品種為國內唯一生產商，鎳基油井管等品種居國內銷量榜首，足以證明市場對其制造實力的肯定。

本期嘉賓

本期“對話頭部”，《不銹鋼世界亞洲》邀請兩位寶武“元老”——寶武特冶精密鋼管事業部總經理劉軍占先生、寶武特冶精密鋼管事業部教授級高工兼首席工程師張立紅女士——一起聊聊那些“寶刀不老”耐蝕合金產品的跨場景應用。零突破：從油井管到航天管

零突破：

從油井管到航天管

我國油氣田高溫、高硫化氫、富含二氧化碳的惡劣環境對油田開采材料制造者來說，無可否認是客觀存在的一大難題?！昂荛L時間內，我們國家不得不依賴進口油井管。2007年，寶鋼特鋼（“寶武特冶”前身）開始了合金冶煉、制管、絲扣加工的全流程鎳基合金油井管的研制工作，隨著應用場景的快速演變，我們的制造工藝也隨之升級，目前，我們每年油井管產量四千噸左右、每年產值7-8億元，國內市場的占有率70～80%，基本形成了國產替代進口產品的局面?！眲⒖偡窒淼?。

我國油田開采環境惡劣

在五十多種類繁多的油井管中，寶武特冶主打產品不勝枚舉：BG2830、BG2532、BG2250、N08028、 BG2235，2009年，寶鋼自主研發的BG2250-125高鋼級大規格高鎳基合金油管，更是成功應用于國內開采環境最惡劣的中石化普光氣田，打破了國內高酸性腐蝕氣田只能采用國外進口高鋼級大規格高鎳基合金管的局面。國內開花國外香，近年來，寶武特冶的耐蝕油井管跟隨我國海外油田的開采布局，足跡抵達東南亞、巴西等海外市場，受到國際市場的關注與考驗。

長征五號遙三火箭發射

如果說耐蝕合金油氣田鋼管是十年磨一劍，那么應用于航天火箭的耐蝕合金管產品研制的時間起點更為遙遠。盡管如今航空航天管風光無限——搭乘“胖五”（長征五號遙三運載火箭）在月球探測、火星探測任務中大顯身手，但追溯起三十多年前的零突破，可謂是一段南北同心，其利斷金的歷史佳話。

“當時航空航天管被列入國家862工程項目，也就是在1986年2月立項，由上海鋼研所、上鋼五廠（“寶武特冶”前身）、以及其他很多單位、企業共同參與。上鋼五廠向上海鋼研所提供棒材坯料、上海鋼研所制作成小規格精細薄壁無縫管交付用戶，最后裝到火箭上?！被貞浧疬@一上世紀八十年代的國家重點項目，張首席清晰記得，單單一根火箭用耐蝕合金管的制造就多達上百道工序，復雜程度可想而知。

零缺陷：

核電690U形管的誕生與發展

與航空航天管同年立項的國家867項目，即后來揚名海內外的核電蒸汽發生器用690合金（UNS N06690）U形傳熱管——在百萬千瓦級核電機組中的關鍵核心部件，對核電站安全性可靠性起重要作用的鎳基耐蝕合金管，制造的復雜程度可以說是有過之而無不及。

30米長的直管彎成U形管，極薄的管壁在彎曲過程中內壁不可變形

“核電蒸汽發生器用690合金U形傳熱管是核電站核島中的關鍵核心材料，起到傳遞熱量、隔離一二回路的作用。690U形管壁極薄，管內是有放射性的一回路水，管外是可通外界的二回路水，一旦管子發生破損，就有可能造成核泄漏，”作為該產品技術負責人的張首席介紹說，“因此我們把這個產品的制造叫做’零缺陷’制造，成品管需要通過五大無損檢測，30米長的管子只要有一點點瑕疵，其他地方哪怕再完美，整個管子就全功盡棄了?！?/p>

圓形傳熱支撐板上的梅花孔，如同篩子一般密

制造難度并非止步于此。在設備組裝環節，上萬根690合金U形管需要同時穿過數塊直徑3-4米、打著上萬個梅花孔的傳熱管支撐板，“這哐當一下往里面塞，從第一塊板穿到最后一塊板，幾乎是盲穿??！”張首席向我們描述起這一震撼人心的作業場景, “這不僅對在支撐板上的打孔精確度提出了很高的要求，而且每根690U形管子都得非常直，來不得一丁點兒的偏差?！?/p>

每一根690合金U形管必須萬無一失地穿過梅花孔

867項目剛啟動不久后便因“切爾諾貝利核電站核事故”遭遇叫停，2005年，我國核電“從謹慎發展過渡到積極發展”，核電項目得以重啟，并重新列入國家重大工程科研項目，核電材料也因此步入了高速的研制發展階段，2010年，國產690合金U形傳熱管便實現了批量供應。由此，寶武成為國內首家、同時也是繼法國Valinox、日本住友、瑞典Sandvik后全球第四家有能力批量生產該管材的企業。

2010至2021年期間，寶武累計交付9個核電機組24個蒸汽發生器用690U形傳熱管375萬米，其中包括出口到巴基斯坦國內最大的核電站項目——卡拉奇核電站項目?！巴瑯邮?90產品，但由于應用環境的差異，我們會對產品性能做出相應調整，也就是針對某個項目的個性化制造?！眲⒖偨浝碚f，這也符合近幾十年來全球范圍內煉鋼趨勢——并非開發新材料，而是側重同一牌號的產品個性化差異。

零碳可期：

耐蝕合金的綠色應用

“在全國‘雙碳’戰略目標下，寶武特冶的制造戰略也越來越更多聚焦核電、光伏、氫能這些清潔能源領域，因為我們希望從產業鏈的源頭就能做到‘綠色產品’?！眲⒖偨浝碚f道。

山東榮成石島灣高溫氣冷堆示范工程容量20萬千瓦，

是全球首座具有第四代核電技術主要特征的球床模塊式高溫氣冷堆核電站

2021年底，全球首個高溫氣冷堆核電項目——石島灣高溫氣冷堆核電站示范工程正式并網發電，寶武特冶為其提供了板、管、棒、帶、線全系列共50余個規格的鎳基合金產品（UNS N06625）。該高溫氣冷堆主要應用于制氫及供電，預計石島灣核電站滿功率運行后，每年將帶來14億度的發電量的同時，減少二氧化碳排放90萬噸。除此之外，寶武特冶還與首航節能合作研發出SHBG-2，主要應用于敦煌太陽能發電用的塔式熔鹽堆項目中，寶武特冶也因此成為國內該應用領域的唯一供應商。類似的耐蝕合金綠色應用案例不一而足。

三十多年前，寶武曾為我國油田開采、航天航空事業沖在了最前線、研制那些“使命感”類產品；這一次，在能源轉型的歷史轉折點上，寶武的兩位前輩倡議道，“我們呼吁行業同仁們多多關注新能源領域，在當今時代背景下，綠色制造、綠色產品、綠色應用對鋼鐵制造者來說已成為一門必修課程?！?/p>

“寶武特冶”簡介

    “寶武特冶”源于上海第五鋼鐵廠、上海鋼鐵研究所、寶鋼特鋼，經歷60多年的改革與發展，是我國重要的高品質特殊鋼及特種冶金材料生產基地，產品涵蓋高溫合金、耐蝕合金、鈦及鈦合金、精密合金、特殊不銹鋼、特種結構鋼、工模具鋼等。作為寶武集團中唯一從事特種合金產品研制的部門，涉及制造板、管、絲、帶、棒、鍛件等產品類型，寶武特冶旗下的精密鋼管事業部，擁有鋼管熱擠壓產線、特殊合金冷軋無縫管產線和航空航天軍工核電管專用產線，主要制造特種合金無縫管、精密帶材等產品。