“中国拿下全球最大造船订单”背后:核心材料殷瓦钢的自主之路

科学大猜想 2024-05-07 23:47:03

全球最大单笔造船订单被中国拿下!该订单总价值近60亿美元。

4月29日,中国船舶集团与卡塔尔能源公司当天在北京举行18艘全球最大27.1万立方米超大型液化天然气(LNG)运输船项目签约仪式,这标志着中国LNG船研发设计建造从大型一举跨入超大型领域,高端船舶研发设计能力迈向世界领先。

这笔大订单的背后,折射的是中国LNG船制造中的核心材料殷瓦钢自主技术突破带来的市场乘数效应。

大型液化天然气(LNG)运输船的制造,是一个技术要求极高的领域,与航母、大型豪华邮轮一起,被称为现代造船业皇冠上的三颗明珠。

LNG运输船的建造工艺难度,主要是在于其运输的物品液化天然气的特殊性质上。

天然气的主要成分是甲烷,运输中要保持在零下163度极低温,这样,最大的问题就是装液化气的容器用什么材料。普通金属遇到这么低的温度,要么会被冻得变“脆”,要么就会因为热胀冷缩开裂。

装载着二十几万立方米液化天然气的巨轮,堪称“沉睡的氢弹”,万一发生泄漏,顷刻就会爆炸。据测算,其威力相当于40颗广岛的原子弹。这可不是闹着玩的。

目前装载的容器,采用的都是一种特殊的合金——“殷瓦钢”。它就是制造液化天然气运输船的核心材料。

殷瓦钢,是一种镍、铁、碳特殊配比的合金,由瑞士物理学家纪尧姆于1896年发现。该科学成就于1924年被授予诺贝尔物理学奖,可见发现这种合金的重要意义。

自从殷瓦钢在1965年被用来建造液化天然气运输船开始,殷瓦钢的制造工艺一直由法国GTT公司独家掌握达50多年。哪怕技术实力强如美德日,也没能突破法国的独门绝技。

殷瓦钢的工艺主要难点有两个。一是生产只有0.7毫米(约两层鸡蛋壳厚度)的殷瓦钢薄膜。二是要把殷瓦钢焊接起来成容器。这两步,法国GTT公司都有严格的工艺控制细节标准。

另外,由于液化天然气的高度安全性要求,也加大了新入局者新产品开发试用的难度。你说你研发成功了殷瓦钢,可谁敢冒着“核爆炸”的风险来试用呢?试用了,哪家保险公司又愿意保险呢?这种安全特殊要求的产品,对后来入局者基本都是这样“不友好”的,所以,这类产品的自主研发难度属于顶级的。

几十年间,欧美日的很多企业在液化天然气船用殷瓦钢的产品工艺中试图打破法国的技术壁垒,但都铩羽而归!所有建造液化天然气船的造船企业,都只能购买法国GTT公司的殷瓦钢,价格是普通船用钢板的20倍。

2008年,中国第一艘LNG船建成,用的当然是法国的殷瓦钢和焊接技术。这时,全球最大的LNG船制造者是韩国,韩国也只能用法国人的殷瓦钢。

2013年,中国看到自己要用LNG船越来越多,为了避免以后被卡脖子,决定自主研发殷瓦钢。终于,经过四年的艰苦努力,2017年宝钢自主研发成功了殷瓦钢。

这几乎又是一个中国科技、中国制造“屌丝逆袭”成功的经典案例。刚开始当中国要自主研发殷瓦钢时,美欧日等曾在殷瓦钢上吃过苦头的,都对中国抱着看笑话的心理,甚至嗤之以鼻。而当中国人四年后真的成功了时,他们全傻眼了,震惊于中国的敢想敢干。今天,中国是除法国外,全球唯一自主技术的殷瓦钢生产者!

这次卡塔尔能源公司这笔LNG船的大订单,花落中国,其中的重要因素之一就是中国能自主生产殷瓦钢。由于目前主要的LNG船制造商韩国还是需要从法国进口殷瓦钢,成本上肯定比中国高,加上中国从殷瓦钢生产到焊接的一条龙工艺,无论技术和成本,都有优势,那卡塔尔这订单归到中国也是水到渠成了。

其实,殷瓦钢在LNG船上用只是它的一种用途,由于其低温的热胀冷缩稳定性,它在航天、电子、精密仪器上也有大量用途。所谓“手上有粮,心中不慌”,这样,中国未来用殷瓦钢,就不必瞻前顾后怕被人卡脖子了。

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科学大猜想

简介:科学史方向博士,喜爱科学、科技方面写作。