2025年9月20日,世界青年科学家论坛(南京)在南京江北新区启幕,南钢研发的"1000MPa级高强水电钢"凭借国际领先技术入选"2025年度江北新区产业科技十大首创成果"。该材料实现24毫米-120毫米全厚度规格开发,其中120毫米厚度产品为全球首制,每平方厘米可承受10吨力,较800兆帕级钢材减厚约三分之一,填补了国产超高强水电用钢及焊接技术空白。
作为国内首家成功开发整系列规格的企业,南钢产品已供货白鹤滩等40多座特大型水电站,累计供货超30万吨。2025年浙江天台抽水蓄能电站完成国内首次大规模应用,辽宁清原项目实现发电应用零突破,彻底解决了水电行业"卡脖子"问题。
南钢通过七年联合攻关,构建了"成分设计-轧制工艺-焊接技术"全链条创新体系。采用"主合金元素优化+微合金化处理"路线,解决了高碳高合金成分导致的星裂难题,实现-40℃低温韧性与优良焊接性的平衡。配套开发的全系列焊材实现与钢板等强度匹配,打破焊材进口依赖。
2022年该材料通过工信部首批次应用评审,2024年模型钢岔管水压爆破试验显示实际压力达26.5兆帕,超出设计值24.9兆帕。研发历程呈现清晰技术跃迁:2018年通过江苏省鉴定达国际领先水平,2022年完成爆破试验,2024年实现工程化应用,构建起"实验室-生产线-工程现场"的完整技术链。
在国内重大工程中,该材料推动多项技术突破。辽宁清原抽蓄电站实现国内首次应用,2.8万吨材料独家中标验证技术可行性;浙江天台抽蓄电站作为世界最高额定水头(724米)项目,压力钢管厚度从84毫米减至54毫米,减薄35.7%;河北丰宁抽蓄电站(360万千瓦)实现全面投产,年发电量达66.12亿千瓦时。
国际市场方面,产品已服务印尼巴塘水电站、坦桑尼亚鲁富吉水电站等"一带一路"项目。在印尼项目中,材料耐热带雨林气候腐蚀性能满足设计要求,推动海外项目建设周期缩短15%-20%,展现"中国钢"的全球竞争力。
该突破彻底扭转了高端水电用钢依赖进口的被动局面。此前1000MPa级产品仅日本、欧洲企业能生产,国内采购成本高昂且供货周期长。南钢全规格国产化后,直接降低天台等项目施工成本,同时主导制定Q550及以上强度级别团体标准,推动抗腐蚀涂层技术规范化。
市场数据显示,南钢800MPa级产品近三年市占率稳居国内第一,1000MPa级成为国内唯一全厚度解决方案。从技术跟跑到标准引领,企业构建起"进口替代-标准输出-市场引领"的产业升级路径,为钢铁行业高端化转型提供范本。
材料创新深度契合国家"双碳"目标与能源安全战略。南钢低碳炼钢技术实现生产环节碳足迹降低15%,智慧碳管理平台实时监控全流程排放,与水电工程低碳需求精准对接。在雅鲁藏布江下游水电开发规划中,该材料将为高水头、极端环境项目提供技术储备。
未来,南钢将瞄准更高强度级别研发,联合工程方开发高原特种钢材,拓展氢能炼钢等低碳技术。国内678个抽蓄项目规划与全球水电建设需求构成广阔市场空间,企业正从"产品供应商"向"整体解决方案服务商"转型,构建"产学研用"协同创新生态。
南钢1000MPa级高强水电钢的突破,标志着我国在超高强水电用钢领域跃居国际领先。这一成果实现了600MPa到1000MPa的技术三级跳,通过"产学研用"模式推动产业升级,为重大工程提供材料安全保障。在"双碳"目标与能源转型背景下,该材料既降低水电工程碳足迹,又保障国家能源安全,彰显中国钢铁工业从"规模扩张"向"质量引领"的历史性跨越。
信息参考:中国冶金报、财联社、同花顺财经等。
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