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我国电站结构用钢的研究与应用
更新时间:2015.12.03 新闻来源:

电站结构用钢板广泛用于核电、水电、火电工程,制造电站闸门结构、压力钢管、蜗壳、发电机组构件、核电站安全壳内衬等。闸门结构、厂房结构,无论火电、水电、核电一般用Q345级钢板,压力钢管、蜗壳一般用16MnR、WDB620、CF62等钢板,发电机组构件使用的Q345级钢板厚度达到220mm,并要求Z25、Z35级别厚度方向性能。为便于施工,压力钢管、蜗壳用钢板焊接时要求不预热或低预热,为此屈服强度490Mpa级钢板通常要求焊接裂纹敏感性指数Pcm≤0.20%,我国专门研究制定有低焊接裂纹敏感性高强度钢板冶金行业标准(YB/T4137-2005)。传统的低焊接裂纹敏感性高强度钢板采用淬火回火热处理,新研究开发的钢种按超低碳贝氏体钢思路设计,采用控轧控冷并经高温回火处理,具有更好的焊接性能并提高了生产效率。目前国内电站结构应用屈服强度级别最高为690Mpa级(WH80Q),高级别钢板用于制造大型抽水蓄能电站的压力钢管。

  舞钢成功研发出300mm厚Z向钢S355J2-Z35水电工程用大厚度钢板,这类钢种对质量性能要求极高,生产中Z向(抗层状撕裂)性能很难保证。以前国内只有少数企业能生产150mm厚以下,更大的厚度一直从欧美进口,300mm厚品种的成功研发,对平抑国外产品价格,带动国内类似钢种生产意义重大。

  首钢开发出150mm厚的水电用钢,钢板具有Z25抗层状撕裂性能的同时还能满足心部的低温冲击韧性和强度。该品种是在首钢抚宁县4.3m宽厚板轧机上开发的。难点还在于轧机使用320mm厚的连铸坯,在压缩比不足2.4的条件下,采用特殊的热处理工艺。保证钢板心部的冲击韧性和强度,弥补了压缩比不足的缺陷而开发成功的,值得兄弟企业借鉴(一般情况下,钢锭才能生产此厚度)。

  鞍钢采用微合金优化处理技术,强化铁水预处理和炉外精炼,最大限度地降低S、P含量与气体杂质;运用氧化物冶炼技术,对夹杂物进行变性处理; 优化热处理制度,使产品获得最佳的强契韧匹配,开发出610MPa的压力水管用钢板,该品种Z向性能能满足Z25、Z35要求,能进行大级能量焊接(与国外比差距仍存在,国外此钢已达到690或780MPa)。

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