在第十二届中国国际光热大会暨CSPPLAZA年会上，酒泉钢铁（集团）有限责任公司不锈钢研究所刘天增发表了关于酒钢高温熔盐储罐用钢及下一代研发进展的主题报告，系统介绍了酒钢在该领域的技术突破与产业实践。

图：刘天增

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多元化钢铁巨头的技术积淀

酒钢始建于1958年，作为西北地区建设最早、规模最大的多元化国有全资企业集团，已形成钢铁、有色、电力能源等六大产业板块。其下属宏兴钢铁股份公司拥有嘉峪关本部、兰州榆中两大生产基地，具备年产粗钢1105万吨（含不锈钢120万吨）的能力，2000年在上海证券交易所上市。

在不锈钢领域，酒钢不锈钢分公司是国内第三家拥有从炼钢、热轧到冷轧完整配套的全流程不锈钢生产企业，现已形成120万吨板坯、110万吨热轧黑卷、100万吨不锈钢热轧酸洗产品、60万吨不锈钢冷轧酸洗产品和15万吨不锈钢中厚板产品的生产能力。产品通过欧盟PED4.3认证并取得中国、挪威、德国、法国、英国船级社生产资质，成为中核、中石油、中石化、中海油一级合格供应商。

酒钢不锈钢产品覆盖铁素体、马氏体、双相钢、奥氏体四大系列，应用场景广泛：430铁素体不锈钢成为宜家餐厨具专供产品，此外还长期稳定供货于小天鹅、海尔、老板、美的等知名品牌家电制造；奥氏体不锈钢方面，酒钢347H产品在600℃/120h硝酸熔盐中比国外同类产品具有更低的腐蚀速率，广泛用于电站、锅炉、炉窑、化工等行业领域；双相钢2205全面供应白鹤滩水电站，超级双相2507具备全规格生产能力，属于国内领先水平；核用不锈钢方面，QA1级核电不锈钢材料供货量达1.5万吨，特别是酒钢研发的第四代钠冷快堆用316H不锈钢已应用于国家重点工程福建霞浦600MW示范快堆项目，破解了“卡脖子”难题。

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酒钢347H不锈钢：熔盐储罐用钢的标杆产品

刘天增重点阐述了酒钢347H奥氏体耐热不锈钢的研发与应用成果。该产品严格遵循ASTM A240标准，通过优化成分控制，将硫含量降至0.001%以下。对比分析国外夹杂物类型及数量，酒钢夹杂物控制较国外产品更优。

在性能表现上，酒钢347H产品展现出卓越的力学性能：室温下抗拉强度达608MPa，屈服强度265MPa，断后伸长率52%；593℃高温环境下，屈服强度146.5MPa、抗拉强度385MPa，远超行业137MPa和280MPa的要求。

高温蠕变性能方面，与北京科技大学合作的蠕变试验显示，593℃时母材蠕变极限74MPa，焊缝71MPa，意味着酒钢产品满足可长期在565℃（热）范围内稳定使用，同时具备最低不小于70MPa应力水平行业要求条件。

图：酒钢347H室温力学性能标准要求

图：酒钢347H高温力学性能要求

高温持久性能是材料选用及零部件设计的主要依据，由于光热熔盐储罐的设计寿命一般为10万小时以上，在这种情况下，等得到实验数据后再进行设计是不现实的。因此，工程中一般采用加速实验的方法。

测试结果显示，温度为593℃时，焊缝的m值较低，表明焊缝在蠕变过程中蠕变损伤的积累较少，从而具有较高的蠕变强度和延展。通过数据拟合，采用外推法确定了593-693℃下的持久强度。593℃时，在10⁵ h时间内，母材的持久强度为147.3Mpa，持久强度随温度升高而下降。593℃时，焊缝的持久强度为更高，而随着温度的升高，焊缝的持久强度下降更快，693℃时，持久强度低于母材。

表：持久寿命-施加应力拟合数据

周疲劳性能方面，通过国合通测检测的低周疲劳性能显示，最大应变为0.20%的酒钢347H样品可承受166087次循环测试，为储罐设计提供了关键数据支撑。

光热发电/熔盐储热领域最关注的熔盐腐蚀性能则是酒钢347H产品的核心优势，测试结果显示，其在565℃硝酸熔盐环境中，1000小时腐蚀速率低于0.01mm/a，优于国外同类产品。

图：酒钢347H产品熔盐腐蚀性能测试

目前，酒钢347H产品已成功应用于玉门新奥“光热储能+光伏+风电”项目等10余个重点工程，累计供货超6180吨。

其中，中核玉门熔盐储罐项目于2024年6月投入使用并成功并网发电，标志着国产熔盐储罐用钢的成熟应用。

图：酒钢供货的中核玉门熔盐储罐

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下一代熔盐储罐用钢：高铝310S的技术突破

面对第三代光热电站对550-750℃高温储热介质的需求，刘天增透露了酒钢的相关研发进展，主要研发方向为：1、材料改进，如合金优化和表面防护；2、净化熔盐、加Mg作为缓蚀剂等。

针对现有316L、310S不锈钢在氯盐环境中腐蚀速率过高（分别达1.5-2.5mm/a和0.8-1.2mm/a）的问题，酒钢通过添加Al元素改性，成功开发出高铝改性310S不锈钢。

研究表明，铝元素的加入可显著改善耐蚀性：2.0Al型号在700℃氯盐（NaCl-KCl-MgCl₂）中，年腐蚀速率降至0.206mm/a，较低铝型号（0.289mm/a）降低28.7%。其核心机制是形成致密Al2O3保护层及Ni₃Al界面层，有效阻挡腐蚀介质侵入。

图：含Al的310S不锈钢在700℃氯盐中的年腐蚀速率：

(a)总图(b)现场生产低铝(c)0.5Al(d)2.0Al

在力学性能方面，高铝310S呈现强度与塑性的平衡：2Al样品强度高于0.5Al型号，且在700℃时延伸率显著提升。微观组织分析显示，随铝含量增加，奥氏体基体中析出相增多，铁素体含量上升，形成强化机制。

刘天增表示，酒钢未来将持续推进合金优化与表面防护技术研发，致力于为第三代光热电站提供更高性能、更低成本的储热用钢解决方案，助力全球新能源产业发展。

注：如需进一步了解酒钢产品或洽谈合作，可与CSPPLAZA工作人员联系13261472218（微信同号）。