又一个世界第一!中国这个最新成就,意义重大

昆仑策
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据《科技日报》1月5日报道,世界首创用100吨电炉冶炼工艺生产的高强高韧低密度钢板在中信泰富特钢集团江阴兴澄特种钢铁有限公司问世,并且轧制出首批钢板。

这是兴澄特钢联合北方材料科学与工程研究院团队,第二次成功实现该产品大规模工业化生产技术,也是双方基于2016年40吨电炉冶炼工艺生产实践后取得原创攻关的再创新,标志着我国成为世界上唯一掌握大规模生产高强高韧低密度钢技术的国家。

高强高韧低密度钢比常规高强钢的密度降低10%以上,具备良好的强韧性,其比强度、比刚度可与钛合金媲美。

这一重大突破将为车辆、船舶、航空、航天、建筑等领域提供极为重要的新型轻量化材料,有着广泛的应用前景,具有重大的战略意义,这一重大工艺技术突破使我国在高强高韧低密度钢的工业化生产技术领域处于国际领先水平。

据了解,目前国际上其它国家的同类项目还均处于实验室阶段,技术“瓶颈”多年来一直未能突破——2005年、2015年日本新日铁和韩国浦项钢铁都分别进行过工业化试制,但一直未见成功,美国的相关项目也远未完成。

那什么是“高强度高韧性低密度钢”呢?众所周知,铁的密度是7.85克/cm³也就是7.85吨/立方米,铁经过冶炼和化学成分调整,重量在7.8~7.9吨/立方米,合金含量越高就会略微的重一些,因为很多合金如:铬、镍、钼、钨…等都是高密度金属,所以有些高级合金钢就会略重。

比如说:高速切削钢w18cr4v就要比最普通的建筑用钢材Q235略微重一些,但总体重量都在7.85吨/立方米左右,而低密度钢就是要将密度降低10%以上,达到7吨/立方米左右。

都知道美国的SpaceX的星舰,它的外壳就是用不锈钢制造的,但不是咱们平时见到的普通不锈钢,它使用的是301不锈钢。

采用不锈钢建造星舰的原因其实也不复杂:一是成本考虑,碳纤维130美元/公斤,铝合金40美元/公斤,而不锈钢只要4美元/公斤;二是不管冷热环境,不锈钢还都有更好的强度和韧性,它的熔化温度很高,大约是1500摄氏度。

而且在低温下,不同于大多数钢会变脆,301不锈钢反而更坚固,使用301不锈钢实际上具有相同的有效强度,跟高级复合材料或者铝锂一样。

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