气候变化是人类面临的全球性问题，随着温室气体猛增，对生命系统形成威胁。2020年9月，我国在联合国大会上向世界宣布了碳达峰、碳中和的“双碳”目标。氢能利用对实现碳达峰和碳中和至关重要，是我国推进绿色发展的重要战略，但我国高压输氢管道一直未形成规模化工程应用，最主要问题在于高压输氢管道材料存在“氢脆”损伤。

“氢脆”是金属材料吸收氢原子后导致塑韧性降低而产生脆性断裂的现象。氢原子很小，可以轻易渗透进金属材料中，在缺陷处聚集，降低金属中裂纹萌生和扩展所需的应力，从而导致材料脆化，并且随着强度等级的提高，材料氢脆的敏感度显著增大。所以在首钢的输氢管线钢问世之前，高钢级输氢材料在国内还处于一片空白。

空白就意味着没有成功案例作为参照，就意味着从零开始。“国家有需要，我们首钢人就有责任，我无比坚信我们有能力为国家研发生产出质量上乘的输氢材料。没有经验，我们就自己摸索，没有案例，那我们就创造案例。”面对高难度的开发课题，首钢技术研究院管线钢负责人李少坡说。为了啃下这块“硬骨头”，李少坡迅速组建团队，制定周密的研发生产方案，展开了18个月的“抗氢脆”研发工作。

高压氢环境下的力学特性是输氢管线钢的重要物性参数。李少坡带领技术研究院丁文华、张侠洲、樊艳秋、刘立伟、李战军等团队成员进行了大量的实验室工作，从母材内部不可逆氢陷阱类型等对氢的渗透特性的影响，到不同工艺和焊接材料条件下焊接接头的力学性能，再到夹杂物和杂质元素对氢致裂纹的成核和扩展规律影响等等，积累了氢环境下不同材料的慢拉伸、断裂韧度和疲劳数据，为高钢级输氢管线钢的研发和生产打下了坚实的基础。

为了确保输氢管线钢批量生产洁净度和夹杂物的质量控制，首钢技术研究院院长助理田志红组织李海波、李战军、吕延春、刘金刚、季晨曦、高攀等炼钢首席，和迁钢基地张彩霞、郝丽霞，京唐基地张镇、温瀚等技术专员进行了深入的技术交流，明确了输氢管线所需的合理成分范围和核心炼钢工艺，制定了周密的冶炼生产方案。

输氢管线钢第一次试制结果出来后，在京唐制造部会议室，团队成员激烈地讨论着试制的结果。“输氢管线钢技术含量高，这次的试制有成功的突破，也有不尽如人意的地方。”李少坡说。“这次成分控制非常好，但这次出现1.5级夹杂物超标问题，一定要找出超标夹杂物产出的原因和控制方法，一定要严把质量关，这一炉钢宁可判废，也不可放过。”京唐制造部热轧室主任徐永先说。大家你一言我一语，不知不觉间已经讨论到了深夜，而这样为产品精益求精的研讨交流已经是这个团队的常态。

对于高钢级输氢管线钢来说，强度均匀性至关重要。在轧制过程中，为了保证生产顺利和强度均匀性，团队负责人李少坡带领张彩霞、张镇、丁文华、王志勇、李蓓等团队成员，系统分析每一个关键工艺点的控制和影响，并叮嘱大家，一定把握好每个环节。第二天出性能以后，李少坡又和团队成员对生产过程的把控进行细致研究，就这样反复调整了不知多少次的工艺参数，他们才走出了一条从研发到批量生产的路子，实现了输氢管线钢高质量、均质化生产。

在输氢材料的开发过程中，首钢技术研究院与生产基地、营销中心配合紧密，充分发挥了首钢“产销研”合作的优势，打破了传统束缚，用先进的理念指导产品研发和推广工作，先后与国内宝鸡、巨龙、华油等龙头企业合作，成功开发了B、X42、X52、X70钢级输氢管线钢。截至2月底，首钢输氢管线钢已经累计供货5800吨，全部用于生产大口径、高钢级的埋弧焊钢管，应用于我国第一条长距离、高压力（6.3MPa）掺氢管道项目—内蒙古包头临河输气管线，成为国内首家实现高钢级输氢管线钢批量生产的企业。

“其实，从2020年开始，首钢就开始布局，进行输氢管线钢的研发和推广，这次内蒙古包临线输氢管线钢的成功，就是技术创新厚积薄发的结果。”首钢技术研究院宽厚板所所长马长文介绍。

“从跟踪市场需求，先期参与工程设计，到实验室基础研究和关键工艺技术攻关，再到输氢材料的规模化工程应用和标准制订，我们一直保持着技术领先优势。”首钢科学家周德光介绍。

随着氢能的发展与相关技术的成熟和完善，大规模风光集中制氢和长距离输氢是未来趋势，建设我国高压输氢管网是实现氢能社会的终极手段。不忘初心、勇担使命，不断提升产品质量，始终是首钢管线钢发展不断追求的目标。