

“屈服强度963兆帕,抗拉强度1020兆帕,断后延伸率18%,零下40摄氏度低温冲击功值均在100焦耳以上,180度弯曲合格,该批次试样力学性能全部合格。”随着检验人员报出最后一组数据,现场一片欢呼。1000MPa级超高强度易焊接稀土水电钢板试制成功,标志着包钢股份在水电用高强度钢材领域取得了又一重大突破,为我国大型水电工程装备国产化再添硬核支撑。

近年来,全球清洁能源需求猛增,水电钢板被誉为“水电装备的脊梁”,随着水电站的装机容量和水头等数值越来越大,为了减小压力钢管、蜗壳、岔管的壁厚,降低施工和焊接难度,水电钢板抗拉强度开始由600MPa、800MPa提升至1000MPa,被认为是该领域的“珠穆朗玛峰”,这意味着这种钢材在一平方厘米的面积上能够承受高达10吨的压力,相当于把2万斤的物体放在指甲盖大小的面积上,这对钢材的强度、韧性、焊接性能均提出了更高挑战。
包钢股份技术中心热轧板材研究所副主任研究员杨雄介绍,试制1000MPa水电钢的初期,包钢股份技术中心团队就遇到了“第一道坎”——钢水纯净度不足。由于钢板强度极高,哪怕是百万分之一的有害元素,都可能使材料出现微观裂纹。为解决这一问题,攻关小组优化了转炉炼钢工艺,将钢水中的硫、磷含量分别控制在0.002%和0.009%以下,同时加入适量稀土,进一步净化钢水,提升了洁净度。为平衡超高强度与低温韧性这对“矛盾体”,团队在实验室开展了数十次热处理试验,摸索出最佳热处理工艺参数。工业生产时调整淬火冷却速度,让钢板内部形成均匀的马氏体组织,再经过高温回火,最终达到超高强度—耐低温—易成型—低应力—易焊接的完美匹配,同步通过第三方焊接性能评价。
杨雄说,1000MPa级稀土水电钢板的试制成功,进一步扩大了包钢股份水电钢家族,为我国能源结构转型和“双碳”目标实现提供了坚实的材料保障。面向“十五五”,包钢股份将继续深耕稀土高强、高韧、耐低温、耐热钢材领域,用更多“包钢智造”的钢铁精品,撑起大国重器的“钢铁脊梁”。
(包头市融媒体中心记者:张玉超;通讯员:李映雪)
(图片:包钢集团)
(编辑:张飞;校对:吴存德;一审:张燕青;二审:贾星慧;三审:王睿)
