首鋼800兆帕級水電鋼及配套焊材研制成功 達國際先進水平

首鋼與天津大橋、伊薩等焊材公司合作開發(fā)的適應野外惡劣環(huán)境下施工的800MPa級水電鋼配套焊材研制成功，綜合性能不亞于日本進口焊材，達到國際先進水平，突破了國內(nèi)800MPa水電鋼應用的行業(yè)技術難題。憑借焊材及技術服務的優(yōu)勢，首鋼在嚴酷的競爭中脫穎而出，非最低價中標國內(nèi)承擔施工的首個國外800MPa級水電鋼項目——色邊—色那姆水電站項目。以此為標志，首鋼以解決用戶使用技術瓶頸為核心，在國內(nèi)率先創(chuàng)造了高端鋼板+配套焊材同步開發(fā)+首鋼獨家代理銷售焊材的創(chuàng)新模式，對首鋼高端產(chǎn)品的市場推廣起到了示范作用。

隨著大型水電站大裝機容量及減量化趨勢的不斷發(fā)展，800MPa級水電壓力鋼管用鋼在國內(nèi)項目中開始應用。由于水電壓力鋼管洞內(nèi)安裝施工環(huán)境惡劣，鋼板厚度大、強度高，多受三向應力，因此對鋼板的焊接性，特別是焊接接頭的韌性儲備提出了苛刻的要求，主要體現(xiàn)在：特厚板最低預熱溫度應不大于100℃，在35kJ/cm大焊接熱輸入下，焊縫、熱影響區(qū)沖擊功滿足-40℃≥47J的要求。

為了滿足用戶對鋼板的焊接預熱溫度要求，首鋼技術人員敢于打破經(jīng)典的伊藤公式，在大量試驗數(shù)據(jù)的基礎上對其進行簡化、修正，提出了更適合于特厚板的鋼板預熱溫度與化學成分、板厚的定量關系公式。在此基礎上，優(yōu)化了800MPa級鋼板的成分設計，保證50mm特厚鋼板預熱溫度僅為80℃，遠低于100℃，與新日鐵、JFE鋼板實物質(zhì)量相當，這對于改善用戶野外施工環(huán)境、提高效率提供了有利的支持，也使首鋼具備了根據(jù)用戶焊接預熱溫度要求精確設計鋼板化學成分的能力。

呼和浩特抽水蓄能電站、仙居抽水蓄能電站等國內(nèi)首批800MPa水電工程的施工經(jīng)驗表明，800MPa級水電壓力鋼管用鋼的應用技術瓶頸，主要是國產(chǎn)高端高強鋼焊材開發(fā)遠遠落后于鋼板，導致國產(chǎn)800MPa級焊材無法滿足國內(nèi)施工條件下的低溫韌性要求。目前，只有日本神鋼進口焊材能夠滿足野外施工要求，但價格要比國產(chǎn)貴2—3萬元/噸，該技術日本處于壟斷地位。為了解決用戶使用問題，降低用戶生產(chǎn)成本，并提高首鋼高端水電鋼的競爭力，首鋼在國內(nèi)率先與國內(nèi)一線焊材廠打破行業(yè)界限，進行戰(zhàn)略合作，建立高端板材與焊材同步開發(fā)、綁定銷售的創(chuàng)新模式。通過跨行業(yè)的聯(lián)合技術攻關，僅僅歷時2個月，開發(fā)出了滿足-40℃沖擊要求的800MPa級配套焊材，所開發(fā)的焊材在40kJ/cm大線能量下仍具有足夠的韌性儲備。考慮到水電現(xiàn)場施工條件復雜、焊工水平參差不齊的特點，通過多輪焊材配方優(yōu)化，800MPa級電焊條的焊接工藝性能優(yōu)于進口焊材。至此，首鋼成為國內(nèi)首家具備為800MPa級水電項目提供全套焊接技術解決方案，實現(xiàn)高端鋼板與配套焊材同步開發(fā)、綁定銷售的鋼企。

此外，針對國內(nèi)800MPa級水電項目設計中基礎實驗數(shù)據(jù)不足，設計指標缺乏依據(jù)的現(xiàn)狀，首鋼技術人員正在積極開展高強壓力鋼管用鋼焊接接頭殘余應力、斷裂韌性及ECA安全性評估的研究工作。在不久的將來，首鋼將具備為國內(nèi)大型、超大型水電工程金屬結(jié)構設計提供技術支持的能力。

備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。