千万吨炼油、百万吨乙烯、LNG等重大能源工程面临强腐蚀、高温、低温、深冷等苛刻服役工况，由此广泛应用不锈钢。耐蚀、低温环境常用304L、316L等超低碳不锈钢，但强度低，设备大型化后壁厚增大，给制造、成本等带来巨大挑战；高温环境选用304H、316H等高碳不锈钢，但焊接易敏化，高温蠕变性能下降。基于大型化对材料及高可靠性制造的迫切需求，亟需对传统不锈钢迭代升级。 针对工业应用的实际需要，本项目通过化学成分和性能指标设计、材料冶炼和技术调控、设备焊接和制造技术研发、性能验证测试、工程设计等多个环节，开发多项居世界先进水平或领先水平的设计技术、建造技术或自主装备，创新形成多服役环境下的双牌号不锈钢材料、装备及工程应用研究，实现了拥有完全自主知识产权的双牌号不锈钢材料在承压设备中的广泛应用，解决了上述重大难题。本项目构建了能源化工用双牌号系列不锈钢的设计体系，在国际上首次对双牌号不锈钢命名、分类并系统使用，设备壁厚和成本下降约20%；开发超宽超厚双牌号不锈钢板成套加工技术，研发宽达2050mm的连续铸坯工艺，轧制出宽达3800mm、厚达120mm不锈钢钢板，实现成分的精准控制；创新集成双牌号不锈钢大型设备先进制造技术，开发首台智能柔性铣削机床效率提高600%，首次将窄间隙埋弧自动焊用于厚壁不锈钢塔器制造，突破了相控阵检测技术在80～110mm厚壁不锈钢焊接接头的技术瓶颈。本项目产品和技术已应用到天津石化、中韩石化的常减压、乙烯装置，产生直接经济效益约5322万元（仅统计2021-2023年），显著降本并提高装置可靠运行，同时相关合作单位推广产生的经济效益超4亿元。成果已推广至中国石化、中国石油、中国海油等20余座炼化厂的近40套装置、50km大直径（最大直径1100mm）管道成功应用，涵盖系列千万吨大炼油、百万吨乙烯、煤制氢、系列LNG接收站（最大27万立方米）、天然气净化、浆态床加氢等多类型装置。项目创新解决重大能源工程问题，兼顾安全性和经济性，为能源化工装置“安稳长满优”运行提供了重要的材料和制造支撑，有力保障装置长周期安全运行，创造显著的经济效益和社会效益，推动了相关行业的科技进步。