助力掺氢螺旋钢管国内首发丨首钢股份高钢级输氢管线钢实现新突破

  内蒙古包头-临河天然气掺氢管道项目为国内首条高压力、高钢级、长距离、大口径掺氢管道项目，干线MPa，可为沿线地区调整能源结构、实现“碳达峰”“碳中和”提供支撑。项目所应用的Ф457×8.8mm X52MS材质螺旋钢管由首钢股份提供板材，华油钢管制管加工。首钢股份研发生产的高钢级输氢管线%掺氢比例要求，处于国内领先。

  在国家“双碳”战略目标驱动下，氢能长距离运输是未来发展的新趋势，管道输送作为一种经济可行的运输方式将在加快氢能资源调配和市场覆盖，促进氢能在能源结构优化中发挥及其重要的作用。加快氢能管道建设是我国推动氢能产业高质量发展提速的重要举措。

  管道输氢分为纯氢管道输送和掺氢管道输送两种方式。掺氢管道输氢是将氢气以特殊的比例掺入天然气中，利用天然气管道或管网进行输送，是实现氢气大规模输送的有效方式。氢能利用对实现碳达峰和碳中和至关重要，是我国推进绿色发展的重要战略，但我国高压输氢管道一直未形成规模化工程应用，最主体问题在于高压输氢管道材料存在“氢脆”损伤。

  “氢脆”是金属材料吸收氢原子后导致塑韧性降低而产生脆性断裂的现象。氢原子很小，可以轻易渗透进金属材料中，在缺陷处聚集，降低金属中裂纹萌生和扩展所需的应力，因此导致材料脆化，并且随着强度等级的提高，材料氢脆的敏感度显著增大。所以在首钢股份输氢管线钢问世之前，高钢级输氢材料标准在国内还处于一片空白。面对高难度的研发生产课题，首钢股份从“零”开始，充分的发挥“产销研用”一体化优势，先后与国内宝鸡、巨龙、华油等有突出贡献的公司合作。期间，展开了18个月的“抗氢脆”研发工作，克服了炼钢工艺及成分控制技术难题、进行了多次检验测试标准研讨，制定了周密的冶炼生产方案，实现了输氢管线钢高质量、均质化生产，现已批量供货5800吨。