首钢800兆帕级水电钢及配套焊材研制成功

首钢与天津大桥、伊萨等焊材公司合作开发的适应野外恶劣环境下施工的800MPa级水电钢配套焊材研制成功，综合性能不亚于日本进口焊材，达到国际先进水平，突破了国内800MPa水电钢应用的行业技术难题。凭借焊材及技术服务的优势，首钢在严酷的竞争中脱颖而出，非最低价中标国内承担施工的首个国外800MPa级水电钢项目——色边—色那姆水电站项目。以此为标志，首钢以解决用户使用技术瓶颈为核心，在国内率先创造了高端钢板+配套焊材同步开发+首钢独家代理销售焊材的创新模式，对首钢高端产品的市场推广起到了示范作用。

随着大型水电站大装机容量及减量化趋势的不断发展，800MPa级水电压力钢管用钢在国内项目中开始应用。由于水电压力钢管洞内安装施工环境恶劣，钢板厚度大、强度高，多受三向应力，因此对钢板的焊接性，特别是焊接接头的韧性储备提出了苛刻的要求，主要体现在：特厚板最低预热温度应不大于100℃，在35kJ/cm大焊接热输入下，焊缝、热影响区冲击功满足-40℃&GE；47J的要求。

为了满足用户对钢板的焊接预热温度要求，首钢技术人员敢于打破经典的伊藤公式，在大量试验数据的基础上对其进行简化、修正，提出了更适合于特厚板的钢板预热温度与化学成分、板厚的定量关系公式。在此基础上，优化了800MPa级钢板的成分设计，保证50mm特厚钢板预热温度仅为80℃，远低于100℃，与新日铁、JFE钢板实物质量相当，这对于改善用户野外施工环境、提高效率提供了有利的支持，也使首钢具备了根据用户焊接预热温度要求精确设计钢板化学成分的能力。

呼和浩特抽水蓄能电站、仙居抽水蓄能电站等国内首批800MPa水电工程的施工经验表明，800MPa级水电压力钢管用钢的应用技术瓶颈，主要是国产高端高强钢焊材开发远远落后于钢板，导致国产800MPa级焊材无法满足国内施工条件下的低温韧性要求。目前，只有日本神钢进口焊材能够满足野外施工要求，但价格要比国产贵2—3万元/吨，该技术日本处于垄断地位。为了解决用户使用问题，降低用户生产成本，并提高首钢高端水电钢的竞争力，首钢在国内率先与国内一线焊材厂打破行业界限，进行战略合作，建立高端板材与焊材同步开发、绑定销售的创新模式。通过跨行业的联合技术攻关，仅仅历时2个月，开发出了满足-40℃冲击要求的800MPa级配套焊材，所开发的焊材在40kJ/cm大线能量下仍具有足够的韧性储备。考虑到水电现场施工条件复杂、焊工水平参差不齐的特点，通过多轮焊材配方优化，800MPa级电焊条的焊接工艺性能优于进口焊材。至此，首钢成为国内首家具备为800MPa级水电项目提供全套焊接技术解决方案，实现高端钢板与配套焊材同步开发、绑定销售的钢企。

此外，针对国内800MPa级水电项目设计中基础实验数据不足，设计指标缺乏依据的现状，首钢技术人员正在积极开展高强压力钢管用钢焊接接头残余应力、断裂韧性及ECA安全性评估的研究工作。在不久的将来，首钢将具备为国内大型、超大型水电工程金属结构设计提供技术支持的能力。