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俄罗斯研制出可将输油快3使用寿命提高两倍的新型钢

 

应世界上最大的冶金钢铁公司之一PAO Severstal的要求,NUST MISIS科学家针对俄罗斯油田当下的石油开采技术研发了一种名为SeverCorr的新型合金,该合金的石油快3可降低石油生产的环境风险并提高生产效率。
 
谢韦尔钢铁(Severstal)公司研发新型钢材的迫切取决于俄罗斯油田石油开采技术的特点。因为现有的油田快3长期处于与高腐蚀性石油水乳混合物和高浓度盐溶液接触的状态。恶劣的使用条件使快3的寿命仅为两年,这会导致油田出现无法预测的事故,例如开采过程中大面积的污染造成生态风险。
 
莫斯科国立科技大学的科学家们,提出了一种用于生产轧制钢材的新技术,以改进输油快3的耐腐蚀性,进而提高其使用寿命。新型合金钢“SeverCorr”将大大降低石油开采中的生态风险和使用费用,包括在难以通行的西西伯利亚油田的使用。在那里由于运输条件恶劣,使快3的维修及更换工作变得复杂化,而烃料的成分则是导致快3高腐蚀损耗的原因。
 
“用于生产直缝油田快3的轧钢工艺使其具有了更高的耐腐蚀性和耐寒性。这种工艺的关键在于,我们需要研制出合金炼制的新流程(在配料使用添加剂以优化基本材料的性能),新的工艺流程可以保障生产卷轧钢和钢板过程中所需的相位结构组成,”莫斯科国立科技大学的研究人员Alexander Komissarov解释道。
 
为使钢材等合金产品达到所需的机械性能,国立科技大学的研究人员已经计算出了熔体与铬、铜和镍等微量元素掺杂熔炼的条件。实验结果表明,将这些微量的金属元素加入到液态钢水中,可以用来调节钢材中腐蚀性非金属夹杂物的成份,从而减少其对钢材性能的负面影响。
 
据开发人员介绍,这项技术将大大降低石油开采中的运营成本和所造成生态环境风险。除此之外,通过焊接的方法来生产快3,也可大幅降低开采成本并提高采油效率。
 
根据Komissarov的说法,该技术在全球来看都是具有一定商业竞争力的。研究人员打算在今年为此申请一项国际专利。并且未来,他们计划通过新的制钢工艺,争取把快3的使用寿命期限提高至两倍以上。
 
作为该项目的一部分,科研人员已经研发出了好几种切实可行的钢材,且在企业中都经过了一系列的熔炼和冶炼实验,新型合金 “Severkor” 的样品已经成功通过腐蚀试验。同时,在西西伯利亚油田也准备对新型钢油管进行全面的测试试验。
 
谢韦尔钢铁(Severstal)公司技术开发与质量部门的高级经理Evgeny Fedotov表示,对钢材纯净度、整体结构均质性的高标准以及独特的合金炼制方案都要求我们必须解决复杂的,同时又存在一些矛盾的工艺技术上的问题,但莫斯科国立科技大学的这一新技术令我们耳目一新,且实验室试验结果表明该技术已经获得了成功。
 
实验室测试结果表明,困扰着我们多年的这一工艺问题已经得到了完美的解决。他们拿SeverCorr快3产品与世界各地的输油快3进行了对比,发现利用新技术生产出来的钢管确实具备更优异的耐腐蚀性,因此其应用前景定是一片光明。
 
谢韦尔钢铁公司(Severstal)原名为切烈波维茨钢铁股份有限公司,位于沃洛格州伏尔加河上游、雷客斯克水库北部,是俄罗斯大型钢铁公司之一。
 
谢韦尔钢铁公司是世界领先的集钢铁、采矿为一体的公司,公司有2个分公司:俄罗斯的谢韦尔钢铁公司和北方钢铁资源公司,资产分布在俄罗斯、乌克兰、拉脱维亚、波兰、意大利、利比里亚。
 
谢韦尔钢铁公司是俄罗斯少有的远离铁矿山1500km、煤产地1900km的钢铁厂,但该公司接近钢铁消费区(距列宁格勒650km、距莫斯科400km、距高尔基市不远),处于北方铁路同伏尔加河水运交汇处,并可通向波罗的海、白海。
 
切烈波维茨钢铁公司的1号高炉(1033立方米)于1955年8月投产。第一座平炉于1958年建成。接着,在1959~1960年投产了初轧机、700/500mm方坯初轧机及2800/1700mm半连续宽带钢轧机。1963年建成了拥有炼铁、炼钢、轧钢、焦化车间及选矿厂、烧结厂、热电站的大型钢铁联合企业。在投产初斯的1956年,该厂生产的每吨生铁成本为61.3卢布(折合为新卢布),较同期其它钢铁厂的每吨生铁的成本(30~35卢布)要高1倍左右。
 
为了降低生铁成本和扭转企业的亏损局面,从1959年起到60年代中期,该厂采取了以下一系列技术经济措施,采用新设备和新工艺,抓紧对旧设备进行改造,同时对操作的改进、工艺和设备的革新也十分重视;为了减少矿石的消耗,降低钢及钢材的成本,利用大量废钢作为炼钢原料;为了降低焦比和强化冶炼过程,在高炉及平炉冶炼中广泛使用天然气。后来,又在高炉喷吹天然气的同时配合采用富氧鼓风,对降低焦比、提高高炉利用系数起到了显著的作用。
 
60年代后期又改建成了1座双床平炉。1971~1975年的“九五”计划期间,新建成了2台立式连续铸钢设备(能力为640万吨/年),继续扩大天然气在炼铁、炼钢生产上的应用等。到70年代初,该厂在苏联大型钢联合企业中,炼铁的技术经济指标处于领先的地位。1975年,切烈波维茨钢铁公司的生铁和平炉钢(碳素钢)的生产成本同马格尼托哥尔斯克钢铁公司大体相当。
 
从1974年起,切烈波维茨钢铁公司着手进行两期扩建工程,计划最终生产能力要增加1倍。1976年,该公司有两套氧气设备投产,小时能力各为3.5立方米。1977年动工兴建容积为5580立方米的5号高炉(生铁年产能力为450万吨),于1980年投产。此外,还新建年产能力为500万吨钢的大型氧气转炉车间,安装350吨的转炉并配备有连铸机。1976~1980年的“十五”计划期间,该公司新增生产能力为年产生铁420万吨,钢350万吨和钢材310万吨。80年代以后,通过扩建,达到年产生铁900万吨,钢1200万吨和钢材1000万吨。
 
2015年,谢韦尔钢铁公司的粗钢产量1145万吨,以板材生产为主,在其生产轧材中热轧占45%,冷轧占25%,镀锌占10%。2015年,营业收入63亿9600万美元,税息折旧及摊销前利润20亿9600万美元。
 
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