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“屈服強(qiáng)度963兆帕，抗拉強(qiáng)度1020兆帕，斷后延伸率18%，零下40攝氏度低溫沖擊功值均在100焦耳以上，應(yīng)變時(shí)效沖擊功值均在80焦耳以上，180度彎曲合格”，隨著檢驗(yàn)人員報(bào)出最后一組試樣性能數(shù)據(jù)，該批次試樣力學(xué)性能全部合格。“成功了!”歡呼聲中，一顆顆揪緊的心，一下子舒展開(kāi)來(lái)。1000MPa級(jí)超高強(qiáng)度易焊接稀土水電鋼板試制成功，標(biāo)志著包鋼股份在水電用高強(qiáng)度鋼材領(lǐng)域取得了又一重大突破，為我國(guó)大型水電工程裝備國(guó)產(chǎn)化再添“硬核”支撐。

近年來(lái)，全球清潔能源需求猛增，水電鋼板被譽(yù)為“水電裝備的脊梁”，隨著水電站的裝機(jī)容量和水頭等數(shù)值越來(lái)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(qiáng)度開(kāi)始由600MPa、800MPa提升至1000MPa，被認(rèn)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(dá)10000噸的壓力，相當(dāng)于把2萬(wàn)斤的物體放在指甲蓋大小的面積上，足見(jiàn)其強(qiáng)度之大，這對(duì)鋼材的強(qiáng)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(mǎn)挑戰(zhàn)與突破。試制初期，包鋼股份技術(shù)中心團(tuán)隊(duì)就遇到了“第一道坎”——鋼水純凈度不足。由于鋼板強(qiáng)度極高，哪怕是百萬(wàn)分之一的有害元素，都可能導(dǎo)致材料出現(xiàn)微觀裂紋。為解決這一問(wèn)題，攻關(guān)小組優(yōu)化了轉(zhuǎn)爐煉鋼工藝，將鋼水中的硫、磷含量分別控制在0.002%和0.009%以下，同時(shí)加入適量稀土，進(jìn)一步凈化鋼水，提升了潔凈度。為平衡超高強(qiáng)度與低溫韌性這對(duì)“矛盾體”，團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展了數(shù)十次熱處理試驗(yàn)，摸索出最佳熱處理工藝參數(shù)。工業(yè)生產(chǎn)時(shí)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(guò)高溫回火，最終達(dá)到超高強(qiáng)度——耐低溫——易成型——低應(yīng)力——易焊接的完美匹配，同步通過(guò)第三方焊接性能評(píng)價(jià)。

“這塊鋼板每毫米厚度，都凝聚著團(tuán)隊(duì)的心血。”項(xiàng)目研發(fā)人員表示，從實(shí)驗(yàn)室配方到工業(yè)化生產(chǎn)，從首塊試制品“不合格”再到“全達(dá)標(biāo)”，1000MPa級(jí)稀土水電鋼板的試制成功，進(jìn)一步擴(kuò)大了包鋼股份水電鋼家族，為我國(guó)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供堅(jiān)實(shí)的材料保障。面向“十五五”，包鋼股份將繼續(xù)深耕超高強(qiáng)度鋼材領(lǐng)域，用更多“包鋼智造”的鋼鐵精品，撐起大國(guó)重器的“鋼鐵脊梁”。