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中鋼集團開發船用鋁合金材料 實現船舶減重效益

中鋼集團 船用鋁合金 船舶減重 產業升級 材料先行
中鋁自主開發連續軋延熱軋製程,改由鋁捲型式產出後再透過解捲、整平、分切成單片鋁板之方式,使得船舶用鋁合金的產量可提高至3倍以上。(圖片提供/中鋼)

中鋁自主開發連續軋延熱軋製程,改由鋁捲型式產出後再透過解捲、整平、分切成單片鋁板之方式,使得船舶用鋁合金的產量可提高至3倍以上。(圖片提供/中鋼)

中鋼集團是全球少數既生產鋼材,又生產鋁材的集團,中鋼不僅攜手集團子公司中鋼鋁業(以下簡稱:中鋁)深耕高強度汽車用鋁合金,採取鋼、鋁分進合擊的加乘效益策略,實現汽車減重效益,另也積極投入研發資源,成功開發出輕量化、高強度、易銲接及耐蝕性之船用鋁合金板,2021年至2023年平均一年約供應4,000噸材料,廣泛應用於各種商業船舶及國防艦艇,除了響應政府國艦國造之政策目標外,未來中鋼集團也將積極拓展船用鋁合金多元化應用領域,瞄準包括離岸風電維修船、大型遊艇等商業用途。

中鋼為一貫作業鋼廠,近年來響應政府「國艦國造」政策,投入大量人力與物力,自主創新研發完成尖端超強韌鋼材的產製,在國防科技產業鏈扮演重要及關鍵的材料供應者,例如我國首艘自製潛艦「海鯤號」的艦體製造,即採用中鋼超強韌軍用船板鋼材。鋁合金具有低比重特性,單位重量約為碳鋼的三分之一,當應用於以匿蹤、高速為特點的高效能艦艇時,可大幅減輕船體重量,提高航行速度及節省燃料,中鋼因應政府推動自主建造高效能艦艇目標,攜手中鋁成功開發出船艦用鋁合金材料,其強度不僅較一般鋁合金提升30%,媲美一般碳鋼水準,且銲接後強度亦為原材料的80%以上,讓船板片銲接成形後仍可維持船體結構的穩定性。

中鋁在2020年前所產製的船舶用合金材料一年不到1,500噸,隨著我國政府推動國艦國造政策、船舶重量減輕以求低碳運輸,以及天然氣海運儲槽開始使用鋁合金材料等趨勢,2021年至2023年中鋁船舶用鋁合金的訂單量增加至一年平均約4,000噸。為提升船用鋁合金的生產效率,以搭上市場需求潮流,中鋁自主開發連續軋延熱軋製程,改由鋁捲型式產出後,再透過解捲、整平、分切成單片鋁板之方式,取代原有傳統之單片式軋延流程,使得船舶用鋁合金的產量可提高至3倍以上。此外,由於海洋為大量氯離子的來源,容易造成船艦局部區域或結構腐蝕受損,中鋁軋延鋁合金係採用快速冷卻技術,降溫時抑制合金腐蝕敏感相的析出,且鋁合金的表層生成均勻的鈍態膜,防止受到氯離子侵蝕,提升合金耐蝕性,並通過兩項國際標準規範。

中鋼成立以來,秉持「產業升級,材料先行」的理念,不僅供應國內各項基礎建設、產業發展與國防科技所需的優質鋼材,同時也攜手結合中鋁產製鋁合金材料的專業,縮短鋁合金材料應用於海洋環境的研發時程,力助中鋁順利開發多功能性船艦用鋁板片,進一步擴大鋁合金的商用及軍用領域。展望未來,中鋼集團將持續配合政府落實「國艦國造」政策,也進一步將鋁合金材料拓銷應用於風電維修船、大型遊艇等多元化用途,實踐與客戶「共創價值」願景。

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