中鋼風電鋼板貢獻離岸風電產業
中鋼(2002)成功開發水下基礎及風機塔架所需的風電鋼板,實現風電設施國產化目標,支應風機組件運維所需的鋼材,打造台灣離岸風電產業最堅實的材料後盾。
政府為推動我國能源轉型政策,積極發展離岸風電產業,離岸風機必須接合其下的塔架、水下基礎及深入海床的基樁,才能屹立不搖地佇立海洋,離岸風電是使用鋼材占比最高的一項再生能源,依政府規劃未來離岸風電區塊開發至2035年將有15GW開發量,預估未來用鋼需求量將達約160至170萬公噸。
水下基礎等離岸風機支撐結構不僅要在嚴苛的海洋環境中承受強風、波浪、潮流的極大作用力,也必須抵抗高鹽分的海水腐蝕,其建造所需的鋼材品質要求遠超過陸上使用的結構用鋼。
中鋼表示,傳統結構用鋼的強度跟韌性易隨著板厚增加而顯著下降,離岸風機水下基礎製造通常使用厚度50mm以上的鋼板,為提升超厚鋼板的強韌性,中鋼在煉鋼與軋鋼製程中分別投入新技術研發及設備改造成果豐碩。
首先,因磷和硫元素會影響鋼料韌性,中鋼研發出「電磁攪拌」及「鑄道重壓下」兩項先進連續鑄造技術,在煉鋼製程中極力壓低鋼胚的磷、硫元素偏析。
另外,中鋼也於煉鋼精煉時添加鈮、釩、鈦等晶粒細化元素,再搭配鋼板工場增設的線上直接淬火設備,以及應用延伸式加速冷卻技術,使得風電鋼板在軋延溫降過程中生成奈米級細小化合物,大幅提升風電鋼板的強度及韌性。
舉中鋼產製的S460ML產品為例,藉由新技術開發及設備改造下,其鋼材強度可達到60公斤級,韌性大於200焦耳,較過往的船用鋼板相比,強度提升1.4倍,韌性提高1.2倍。此外,為加強水下基礎防護海上強風與水氣之高腐蝕性影響,延長風機使用壽命,風電鋼板在煉鋼時加入銅、鎳等抗銹耐蝕合金,進一步強化鋼材的耐候性。
展望未來,中鋼將研發更優質的風電鋼板外,也持續結合離岸風電供應鏈廠商,支援水下基礎產製所需的銲接、製管、陰極防蝕等加工應用技術,為台灣離岸風電發展厚植產業能量,實踐中鋼「價值共創」願景。
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