En juillet 2026, le 725e Institut de recherche de la China State Shipbuilding Corporation (ci-après dénommé « l'Institut 725 ») a annoncé avoir achevé avec succès les tests de certification de l'acier austénitique au manganèse élevé de la plus grande épaisseur de Chine (63,5 mm), et avoir simultanément réalisé le premier test de corrosion de compatibilité à l'ammoniac de l'acier austénitique au manganèse élevé en Chine. Cela marque que l'Institut 725 a formé une capacité de service technique intégrée couvrant toute la chaîne dans la recherche et le développement, l'application des procédés et l'évaluation des performances de l'acier au manganèse élevé, fournissant un soutien matériel clé pour l'autonomie et la maîtrise des équipements de stockage et de transport du GNL et de l'ammoniac liquide en Chine.

L'application de l'acier au manganèse élevé confrontée à une double épreuve : « épaisseur » et « milieu »

L'acier austénitique au manganèse élevé est largement reconnu comme un matériau idéal pour les réservoirs de GNL (gaz naturel liquéfié) et les citernes de cargaison des méthaniers en raison de son excellente ténacité à basse température et de son économie. Cependant, alors que l'industrie maritime mondiale accélère sa transition vers des énergies zéro carbone comme le carburant ammoniac, l'acier au manganèse élevé traditionnel est confronté à deux défis majeurs :

Goulot d'étranglement de l'épaisseur : les directives actuelles de l'Organisation maritime internationale (OMI) ne couvrent que le système de certification de l'acier au manganèse élevé d'une épaisseur maximale de 40 mm. Avec le développement des grands méthaniers et des transporteurs d'ammoniac liquide vers des tailles ultra-grandes, la demande d'acier de plus grande épaisseur (≥ 50 mm) devient de plus en plus pressante, mais il manque de normes de certification et de données de test correspondantes.

Compatibilité avec le milieu inconnue : l'ammoniac (NH₃), en tant que nouveau carburant marin zéro carbone, est extrêmement corrosif. Les données clés sur les performances à long terme de l'acier au manganèse élevé dans un environnement d'ammoniac liquide, sa sensibilité à la fissuration par corrosion sous contrainte et l'évolution de sa ténacité à basse température sont inexistantes à l'échelle mondiale. La capacité à être utilisé en toute sécurité pour le stockage et le transport de l'ammoniac liquide est le « seuil de vie ou de mort » qui détermine si l'acier au manganèse élevé peut passer du domaine du GNL au futur marché du transport de carburants zéro carbone.

Tôle extra-épaisse de 63,5 mm + données de corrosion dans six environnements ammoniacaux, plusieurs premières en Chine

Le test de certification achevé par l'Institut 725 cette fois-ci porte sur une épaisseur de tôle de 63,5 mm, dépassant la limite maximale de 40 mm des directives de l'OMI. Parallèlement, le client a explicitement exigé la réalisation simultanée de tests de corrosion de compatibilité à l'ammoniac conformément aux dernières normes. Face au double défi de « l'ultra-épaisseur et du nouveau milieu », les techniciens de l'Institut 725 ont systématiquement étudié les exigences des différentes normes, communiqué en profondeur avec plusieurs sociétés de classification, et combiné l'expérience pratique accumulée par l'Institut dans le domaine des tests de matériaux. Ils ont conçu et élaboré de manière autonome un plan de test complet couvrant les procédés de soudage, les performances à basse température, les essais d'arrêt de fissure et les essais de corrosion, et ont obtenu l'approbation de toutes les sociétés de classification.

Certification de la tôle extra-épaisse : dépassement de la limite des directives de l'OMI

Le succès de la certification de la tôle de 63,5 mm signifie que l'Institut 725 maîtrise désormais le système technique d'évaluation de l'ensemble du processus pour l'acier au manganèse élevé de spécification extra-épaisse :

Évaluation du procédé de soudage : établissement de spécifications et de méthodes d'évaluation du soudage adaptées aux tôles extra-épaisses ;

Vérification des performances à basse température : réalisation de l'ensemble des tests de propriétés mécaniques, y compris les essais de choc et de traction dans la zone de température de l'azote liquide à moins 196 degrés Celsius ;

Percée dans l'essai d'arrêt de fissure : réalisation d'un essai d'arrêt de fissure à basse température de moins 165 degrés Celsius, un indicateur clé pour évaluer la capacité d'arrêt de fissure des tôles extra-épaisses à des températures extrêmement basses, directement lié à la sécurité structurelle des grands réservoirs.

Essai de corrosion de compatibilité à l'ammoniac : première en Chine, comblant un vide de données

Le point culminant de ce test — le premier essai de corrosion de compatibilité à l'ammoniac de l'acier austénitique au manganèse élevé en Chine — a été réalisé conformément aux nouvelles réglementations en deux cycles, cinq lots et six environnements ammoniacaux, permettant finalement d'obtenir les premières données de corrosion de compatibilité à l'ammoniac de l'acier austénitique au manganèse élevé en Chine.

La valeur stratégique de ces données réside dans :

la fourniture d'une base expérimentale directe pour l'application de l'acier au manganèse élevé dans les réservoirs d'ammoniac liquide, les citernes de carburant ammoniac, etc. ;

la fourniture d'un soutien de données clé pour la certification par les sociétés de classification et la révision des normes de l'OMI ;

le positionnement de la Chine parmi les leaders mondiaux dans le domaine de la recherche sur l'applicabilité de l'acier au manganèse élevé au carburant ammoniac.

Capacité de chaîne complète, de « suiveur » à « leader »

Le succès de ce test de certification est l'aboutissement de près de cinq années d'efforts continus de l'Institut 725 dans le domaine de l'acier au manganèse élevé.

Dès avril 2022, l'Institut 725 avait lancé la recherche et le développement et l'application de l'acier austénitique au manganèse élevé, en collaboration avec la China Classification Society et des entreprises sidérurgiques chinoises, pour mettre en place une plateforme de recherche et développement collaborative de la chaîne industrielle de l'acier au manganèse élevé, et promouvoir systématiquement les avancées technologiques clés, du procédé de coulée continue à l'appariement des métaux d'apport de soudage, en passant par le formage des réservoirs.

Grâce aux efforts conjoints, l'Institut 725 a réussi à obtenir la première certification d'usine pour les produits en acier au manganèse élevé en Chine et la deuxième au monde, brisant le monopole technologique étranger, et a pris la tête de l'élaboration de normes de groupe et de guides d'application, réalisant une innovation originale de la chaîne complète, du matériau à l'application technique.

Le succès de ce test de certification marque que l'Institut 725 a étendu cette capacité de chaîne complète de la « fabrication de matériaux » à l'étape de « validation dans des conditions extrêmes », formant une boucle fermée complète couvrant la recherche et le développement de matériaux → l'application des procédés → l'évaluation des performances → l'élaboration de normes.

Du GNL à l'ammoniac liquide, ouvrant la « porte des matériaux » pour le stockage et le transport de carburants zéro carbone

Grands réservoirs de GNL : la certification des tôles extra-épaisses ouvre un espace de marché

Le succès de la certification de la tôle de 63,5 mm confère à l'acier au manganèse élevé national la base matérielle nécessaire pour être appliqué aux réservoirs de GNL de très grande taille (d'une capacité unitaire de 270 000 mètres cubes ou plus). Avec la croissance continue du commerce mondial du GNL, la substitution nationale des tôles d'acier au manganèse élevé extra-épaisses réduira considérablement les coûts de construction des réservoirs et renforcera la capacité d'autonomie et de maîtrise de la Chine dans l'ensemble de la chaîne industrielle du GNL.

Transporteurs d'ammoniac liquide et réservoirs : saisir l'opportunité des carburants zéro carbone

L'industrie maritime accélère sa transition vers le carburant ammoniac, et on prévoit que les commandes de navires propulsés à l'ammoniac connaîtront une croissance rapide d'ici 2030. La capacité de l'acier au manganèse élevé à être utilisé en toute sécurité dans un environnement d'ammoniac liquide est la clé pour déterminer s'il peut passer du domaine du GNL au marché du transport de carburant ammoniac. Les premières données de compatibilité à l'ammoniac obtenues par l'Institut 725 ont levé l'obstacle technique le plus critique pour l'application de l'acier au manganèse élevé chinois dans les équipements de stockage et de transport de l'ammoniac liquide.

Normes et pouvoir de décision : de « exécutant » à « législateur »

L'Institut 725 avait déjà pris la tête de l'élaboration de normes de groupe et de guides d'application pour l'acier au manganèse élevé. Le succès de la certification des tôles extra-épaisses et des tests de compatibilité à l'ammoniac fournira un soutien solide pour sa participation à la révision des normes de l'OMI et à l'élaboration d'exigences unifiées des sociétés de classification internationales, propulsant les normes techniques chinoises de l'acier au manganèse élevé sur la scène mondiale.

Briser le monopole, combler les lacunes, guider les normes

Du lancement de la recherche et développement collaborative de la chaîne industrielle de l'acier au manganèse élevé en 2022, à l'achèvement de la première certification d'usine en Chine en 2024, puis à la certification de la tôle extra-épaisse de 63,5 mm et au premier test de compatibilité à l'ammoniac en Chine en 2026 — l'Institut 725 a réalisé en quatre ans un triple saut pour l'acier au manganèse élevé, passant de la « localisation des matériaux » à la « validation dans des conditions extrêmes » puis à la « guidance par les normes ».

L'Institut 725 a achevé le test de certification de l'acier austénitique au manganèse élevé de la plus grande épaisseur de Chine et obtenu simultanément les premières données de corrosion de compatibilité à l'ammoniac en Chine, surmontant les doubles difficultés d'application de l'acier au manganèse élevé dans des spécifications extra-épaisses et un environnement de carburant zéro carbone nouveau. Cela marque que la Chine a formé une capacité d'innovation originale de la chaîne complète dans le domaine de l'acier au manganèse élevé, couvrant la recherche et le développement de matériaux, l'application des procédés, l'évaluation des performances et l'élaboration de normes, fournissant une base solide pour l'autonomie et la maîtrise des équipements de stockage et de transport du GNL et de l'ammoniac liquide.