近年來,全球清潔能源需求猛增,水電鋼板被譽為“水電裝備的脊梁”,隨著水電站的裝機容量和水頭等數(shù)值越來越大,為了減小壓力鋼管、蝸殼、岔管的壁厚,降低施工和焊接難度,水電鋼板抗拉強度開始由600MPa、800MPa提升至1000MPa,被認為是該領(lǐng)域的“珠穆朗瑪峰”,這意味著這種鋼材在一平方厘米的面積上能夠承受高達10000噸的壓力,相當于把2萬斤的物體放在指甲蓋大小的面積上,足見其強度之大,這對鋼材的強度、韌性、焊接性能均提出了終極挑戰(zhàn)。
回溯試制之路,每一步都充滿挑戰(zhàn)與突破。試制初期,包鋼股份技術(shù)中心團隊就遇到了“第一道坎”——鋼水純凈度不足。由于鋼板強度極高,哪怕是百萬分之一的有害元素,都可能導致材料出現(xiàn)微觀裂紋。為解決這一問題,攻關(guān)小組優(yōu)化了轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝,同時加入適量稀土,進一步凈化鋼水,提升了潔凈度。為平衡超高強度與低溫韌性這對“矛盾體”,團隊在實驗室開展了數(shù)十次熱處理試驗,摸索出最佳熱處理工藝參數(shù)。工業(yè)生產(chǎn)時調(diào)整淬火冷卻速度,讓鋼板內(nèi)部形成均勻的馬氏體組織,再經(jīng)過高溫回火,最終達到超高強度—耐低溫—易成型—低應力—易焊接的完美匹配,同步通過第三方焊接性能評價。
“這塊鋼板每毫米厚度,都凝聚著團隊的心血。”項目研發(fā)人員表示,從實驗室配方到工業(yè)化生產(chǎn),從首塊試制品“不合格”再到“全達標”,1000MPa級稀土水電鋼板的試制成功,進一步擴大了包鋼股份水電鋼家族,為我國能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標實現(xiàn)提供堅實的材料保障。面向“十五五”,包鋼股份將繼續(xù)深耕超高強度鋼材領(lǐng)域,用更多“包鋼智造”的鋼鐵精品,撐起大國重器的“鋼鐵脊梁”。

