首鋼高水頭大型電站用鋼制造及配套焊接集成技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平

日前，由首鋼技術(shù)研究院和秦皇島首秦金屬材料有限公司牽頭研發(fā)，與北京科技大學(xué)、中國水利水電第七工程局有限公司、中國水利水電夾江水工機(jī)械有限公司、中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院有限公司、葛洲壩機(jī)械工業(yè)有限公司、天津大橋焊材集團(tuán)有限公司等單位共同完成的科研成果“大型水電站用高強(qiáng)度易焊接厚板與配套焊材焊接技術(shù)開發(fā)應(yīng)用”通過了中國金屬學(xué)會成果鑒定，項目總體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，其中高水頭大型電站用鋼制造及配套焊接集成技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

我國電力結(jié)構(gòu)約70％為火電，隨著環(huán)境的日益惡化，發(fā)展清潔能源已上升為國家戰(zhàn)略，而水利發(fā)電占我國清潔能源60%以上，是最主要的清潔能源。為提高水電站的發(fā)電效率，國內(nèi)外水電站設(shè)計水頭和裝機(jī)容量不斷提高，作為水電站主動脈的壓力管道，其用鋼向特厚、高強(qiáng)、高韌、易焊接方向發(fā)展。長期以來，120-150毫米岔管用特厚板及800兆帕級焊材依賴進(jìn)口，并存在預(yù)熱溫度高（120-150℃）、焊接窗口窄（≤25千焦/厘米）等問題，難以滿足野外焊接及復(fù)雜服役環(huán)境要求，嚴(yán)重限制了大型電站的升級換代。

首鋼率先從水電行業(yè)需求出發(fā)，聯(lián)合中國電建、中國能建兩大水電建設(shè)集團(tuán)歷經(jīng)八年突破了低合金添加量實現(xiàn)低預(yù)熱、低淬硬傾向、適應(yīng)大熱輸入、低應(yīng)變時效敏感性等多限制條件下易焊接600-800兆帕高強(qiáng)特厚水電鋼的設(shè)計、制造；采用獨創(chuàng)性的調(diào)質(zhì)工藝，實現(xiàn)心部貝氏體組織再細(xì)化，突破了低壓縮比連鑄工藝生產(chǎn)保心部性能150毫米特厚岔管用板技術(shù)瓶頸，擺脫了長期依賴進(jìn)口的局面；集成焊縫金屬精細(xì)結(jié)構(gòu)控制技術(shù)和低氫高流動性焊條藥皮設(shè)計方案，首次開發(fā)出適應(yīng)50千焦/厘米大線能量焊接的800兆帕級配套超低氫焊材，填補(bǔ)國內(nèi)外行業(yè)空白。從而解決了一系列高強(qiáng)特厚水電鋼制造及應(yīng)用技術(shù)瓶頸，首次提出了滿足高水頭大型水電站壓力管道施工、服役的易焊接高強(qiáng)水電鋼板、焊材、配套焊接工藝一體化解決方案。該方案的提出顯著降低了水電站壓力管道野外焊接施工勞動強(qiáng)度，提高了施工效率，為大型水電站高效、環(huán)保施工和安全、穩(wěn)定運行做出了重要貢獻(xiàn)。進(jìn)而加快了我國常規(guī)水電站、抽水蓄能電站的升級換代，并對調(diào)整我國能源結(jié)構(gòu)，降低二氧化碳等溫室氣體排放做出貢獻(xiàn)。

經(jīng)過幾代技術(shù)人員的共同努力，首鋼600-800兆帕高強(qiáng)水電產(chǎn)品從官地水電站首次應(yīng)用，到馬來西亞沐若水電站實現(xiàn)整電站全單供貨，再到老撾xpxn電站為用戶提供產(chǎn)品及焊接一體化解決方案，首鋼水電產(chǎn)品經(jīng)歷了從無到有，由弱變強(qiáng)的發(fā)展歷程，目前已應(yīng)用于國內(nèi)外九個大型水電站，其中巴基斯坦的“三峽工程”—塔貝拉電站擁有世界最大鋼岔管、埃塞俄比亞吉布ⅲ電站是非洲最大電站、仙居電站擁有國內(nèi)單機(jī)容量最大抽蓄機(jī)組、老撾xpxn電站為海外首次應(yīng)用國產(chǎn)800兆帕鋼板。為用戶提供一體化解決方案的產(chǎn)品研發(fā)模式為我國鋼企擺脫同質(zhì)化競爭起到了重要的示范作用，截至2016年累計為首鋼創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益2520.6萬元，并獲授權(quán)核心技術(shù)專利12項。

該項目的實施為水電行業(yè)技術(shù)升級提供有力支撐，提高了中國水電在“一帶一路”沿線國家的影響力，對促進(jìn)我國優(yōu)勢制造產(chǎn)能的輸出有著重大的意義。

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