應(yīng)用案例
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(jì)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。為滿足服役環(huán)境和制造工藝對水電站用高強(qiáng)度厚板的新要求，采用了科學(xué)成分設(shè)計(jì)、精細(xì)化HAZ組織設(shè)計(jì)、以細(xì)化晶粒為核心的全流程工藝設(shè)計(jì)等技術(shù)，成功開發(fā)出能夠滿足水電站建設(shè)中野外惡劣施工環(huán)境對高強(qiáng)度鋼板高韌性儲備、低預(yù)熱、大熱輸入窗口的苛刻要求的新一代易野外焊接大型水電站用600MPa、800MPa級高強(qiáng)度厚板/特厚板產(chǎn)品。
（一）應(yīng)用背景：
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(jì)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。為滿足服役環(huán)境和制造工藝對水電站用高強(qiáng)度厚板的新要求，采用了科學(xué)成分設(shè)計(jì)、精細(xì)化HAZ組織設(shè)計(jì)、以細(xì)化晶粒為核心的全流程工藝設(shè)計(jì)等技術(shù)，成功開發(fā)出能夠滿足水電站建設(shè)中野外惡劣施工環(huán)境對高強(qiáng)度鋼板高韌性儲備、低預(yù)熱、大熱輸入窗口的苛刻要求的新一代易野外焊接大型水電站用600MPa、800MPa級高強(qiáng)度厚板/特厚板產(chǎn)品。
（二）關(guān)鍵技術(shù)：
（1）基于水電使用需求建立多制約條件下易焊接水電鋼、焊材成分設(shè)計(jì)模型及組織調(diào)控方法，首次提出易焊接高強(qiáng)水電鋼板、焊材、配套焊接工藝一體化解決方案，并形成高水頭大型電站用鋼制造及配套焊接集成技術(shù)。
（2）開創(chuàng)性地采用雙淬火調(diào)質(zhì)工藝，實(shí)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150mm特厚岔管用板技術(shù)瓶頸。
（3）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(jì)方案，首次開發(fā)出適應(yīng)50KJ/CM 大線能量焊接的800MPa級配套超低氫焊材，填補(bǔ)行業(yè)空白。
（三）應(yīng)用案例和取得的效益、成果：
該項(xiàng)目2016年通過中國金屬學(xué)會成果評價(jià)，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。首鋼高強(qiáng)水電鋼市場占有率為24%，國內(nèi)第一，其中150mm產(chǎn)品市場占有率為100%。產(chǎn)品應(yīng)用于多個(gè)大型水電站，其中巴基斯坦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)800MPa鋼板。項(xiàng)目為水電行業(yè)技術(shù)升級提供有力支撐，為水電站高效、環(huán)保施工和安全、穩(wěn)定運(yùn)行作出了重要貢獻(xiàn)，提升了中國水電在“一帶一路”沿線國家的影響力。
