中俄东线天然气管道全长5111公里,北起黑龙江省黑河市,南至上海,是目前全球规模最大的跨境天然气管道工程之一。要让如此漫长的管道在高压、严寒、腐蚀等多重极端条件下安全运行,管线钢的强度和抗氢脆性能至关重要。
武汉科技大学材料学部黄峰教授团队历经十余年攻关,首创“夹杂物功能化”设计技术,成功破解了困扰全球能源界数十年的“氢脆”难题。氢原子作为世界上尺寸最小、重量最轻的原子,能像幽灵一样钻入钢铁晶格,导致高强度管道在毫无征兆的情况下突然脆断。黄峰教授团队另辟蹊径,不再简单剔除钢材中的夹杂物,而是将其巧妙地转化为氢原子的“囚笼”,变害为利。通过精确控制微镁处理的时机与温度,团队在钢材中生成了弥散细小的微纳米夹杂物,既保留了强韧化作用,又赋予了捕获氢原子的新功能。该技术于2024年荣获湖北省科学技术进步奖一等奖。
依托这一技术,黄峰教授团队与武钢联合成功开发出X65、X70、X80等系列高强油气输送用管线钢。在中俄东线天然气管道建设中,武钢提供了20万吨X80钢级的“抗氢”管线钢,该钢级为管线钢强度最高等级,整体性能处于国际领先水平。武钢研究院院长助理徐进桥评价称:“‘抗氢’管线钢性能在国内首屈一指,整体上国际领先。”
黄峰教授团队的突破并非孤例。从“雪龙号”破冰船所用的极地用钢,到特高压输电工程中的极薄硅钢,武科大在钢铁材料领域持续攻克“卡脖子”技术,以“把论文写在祖国大地上”的实干精神,服务国家重大战略需求。该校“因钢而生、依钢而兴”的办学传统,为新时代产教融合、科技成果转化提供了生动范本。
站在中俄新时代全面战略协作伙伴关系的新起点上,武汉科技大学的钢铁材料技术成果,正以“硬核实力”为中国能源安全筑牢根基,也为中俄能源合作高质量发展贡献“钢铁力量”。(中国教育报-中国教育新闻网记者 程墨 通讯员 程毓 杨佳峰 尚紫荆)
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