高强度钢板WDB620

WDB620是为适应和满足西电东送项目而研制开发的水电压力钢管、机组蜗壳用60kg级新型低焊接裂纹敏感性高强度钢板（简称CF钢），分C、D二个等级。

机组蜗壳用60kg级新型低焊接裂纹敏感性高强度钢板WDB620（简称CF钢），分C、D二个等级WDB620钢板的化学成分表1C Si Mn P S Cu Ni Mo V Nb Ti B≤0.07 0.15～0.401.～1.60≤0.015≤0.01≤0.30≤0.50≤0.30≤0.06≤0.06≤0.025≤0.003碳当量Ceq≤0.42%，碳当量计算公式为：Ceq（%）=C+Mn/6+（Cr+Mo+V）/5+(Ni+Cu)/15 ……公式（1）焊接裂纹敏感性指数Pcm≤0.20%，Pcm计算公式为：Pcm（%）=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B……公式（2）公司可提供8-100mm厚度范围规格钢板，其中<=50mm厚钢板采用TMCP工艺生产，>50-100mm 钢板采用调质工艺生产，钢板具有良好的强韧性匹配、优良的低温冲击韧性和冷成型性、良好的焊接性能，特别是<=50mm钢板，具有焊前不需预热、焊后不需热处理的特点，使现场施工简单。

从2001年开发成功至今已满足国内数十座大中型水电站压力钢管、蜗壳的使用技术要求，简化了钢管的生产工序，节省了制作费用，目前该钢板已得到多家水电设计院和施工单位的认可，累计供货量达10000吨以上，同时该钢也可用于桥梁、船舶、海上采油平台、采煤机械、工程机械等行业。

技术条件：1、控轧+回火交货时，Pcm<=0.2%，Ceq<=0.42%；调质状态交货时Pcm<=0.24%。

2、炲炼方法：钢由电炉冶炼+炉外精炼，并经VD真空处理。

对应国外牌号钢板：HITEN610U2、SUMITEN62F。

大型水电站压力钢管用钢的探讨引言强度（屈服强度和抗拉强度）、塑性、韧性和焊接性是压力钢管用钢的4个质量特征。

按现行压力钢管设计标准，受压部件的强度计算是以弹性失效为设计准则，因此压力钢管首先必须具有足够的强度；其次要具有良好的塑性；第3要具有良好的韧性；第4要具有优良的焊接性，因为压力钢管是焊接件。

目前，国内水电站压力钢管用钢主要采用3个强度级别的钢，如500MPa级、600MPa 级、800MPa级。

水电站压力钢管用500MPa级钢板水电站压力钢管用国产500MPa级钢板16MnR钢是水电站压力钢管用国产500MPa级钢的主要材料。

该钢的供货状态为正火，其碳当量CE≤0.42%，Pcm＞0.25%。

16MnR钢具有良好的力学性能、加工工艺性能和优良的焊接性，16MnR的化学成分和力学性能见表116MnR钢与ASTMA537C1.1钢的性能比较（1）16MnR钢与ASTMA537C1.1钢强度（屈服强度和抗强度）相当。

（2）16MnR钢与ASTMA537C1.1钢的焊接性相当。

按照国际焊接学会推荐的碳当量公式（适用于中、高强度的非调质低合金高强度钢）：CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15(%)，虽然ASTMA537C1.1钢的碳当量略高于16MnR钢，但由于ASTMA537C1.1钢的韧性优于16MnR钢，而影响钢板冲击韧性的主要因素是钢中是否存在成分偏析、带状组织和晶粒度的大小等，尤其是带状组织的存在会严重降低钢的冲击韧性，且ASTMA537C1.1钢较16MnR 钢具有更高的纯度和更细的晶粒组织。

2水电站压力钢管用600Mpa级钢板压力容器用600 Mpa级钢板有HT60和HT60CF 2大类。

HT60钢和HT60CF钢的强度和塑性相当，水电站压力钢管和蜗壳多采用HT60CF钢。

2.1水电站压力钢管用进口HT60CF钢1983年4月，日本焊接协会颁发了WES3009-1983《低焊接冷裂纹敏感性高强度钢板特性》标准，对HT60CF钢的技术条件如板厚、化学成分、焊接裂纹敏感性成分指数Pcm都作了具体的规定，见表4。

滩坑水电站水轮机蜗壳安装与焊接质量控制摘要：滩坑电站为大型混流式水轮发电机组,蜗壳材料采用WDB620低焊接裂纹敏感性高强度钢。

现根据1#～3#机组蜗壳安装、焊接的实际施工情况，整理、总结出滩坑电站机组蜗壳安装、焊接技术要求及质量控制措施。

为今后从事类似机组的安装和焊接的技术人员提供参考依据。

关键词：水轮机蜗壳安装、焊接，质量控制。

滩坑水电站是浙江省瓯江流域规划中的一座重要骨干电站，电站位于青田县境内的瓯江支流小溪上，拦江大坝为钢筋混凝土面板堆石坝，坝高162米，是华东目前第一高坝，水库总库容41.5亿立方米。

电站以发电为主，具有调峰、调频、调相及事故备用功能，兼顾防洪及其他综合利用效益，是一座具有多年调节能力的大型水电站。

电站共安装3台20万千瓦混流式水轮发电机组，电站总装机容量为60万千瓦，电站年发电量为10.23亿千瓦时。

是浙江省目前容量最大的常规水电机组。

3台机组已先后于2008年8月15日、2009年1月12日和2009年7月10日并网发电，进入商业运行。

1 机组蜗壳简介滩坑电站工程每台水轮机的蜗壳共分28节，总重约161吨。

包括蜗壳进口渐变段4节，蜗壳的本体段24节（包括两个凑合节），其中蜗壳本体尾部和大舌板均在现场装焊，除18—24管节外，其余管节均为瓦片到货，单节蜗壳需在现场拼装。

蜗壳包角为328°。

蜗壳材料为非调制高强钢WDB620，蜗壳进口管节最大直径为φ6200mm，最大厚度40mm，最小厚度20mm，，单节最大尺寸φ6200mm×1453mm，单节最大重量约10t（不含内支撑）。

座环采用带导流板无蝶形边平行式钢板焊接结构，上下环板为16MnR-Z25抗层次撕裂钢板。

蜗壳与座环的连接采用过渡板、大舌板结构，座环过渡板采用与蜗壳同材质的WDB620钢板。

2 WDB620钢的焊接性分析WDB620钢是舞钢厂为适应和满足西电东送项目而研制开发的水电压力钢管、机组蜗壳用60kg级新型低焊接裂纹敏感性高强度钢板。

TMCP及调质系列高强度钢板1、前言：自2001年起，舞钢在国内率先采用国际先进的低C贝氏体钢设计理念研制开发了TMCP型低焊接裂纹敏感性系列高强钢（国外也称焊接无裂纹CF钢），其典型产品屈服强度490Mpa级的WDB620，因其良好的实物性能被列入水电压力管道和蜗壳制作设计规范。

2006年舞钢新线建成后，进行了非调质型低焊接裂纹敏感性高强钢强度级别和质量等级的系列开发，形成了焊接性能优良的Q500-690Mpa级系列产品，满足工程机械和水电站建设的需要。

舞钢从德国LOI公司引进了两条调质钢生产线，进行了调质高强钢的研制开发，现已形成屈服强度590Mpa-960Mpa调质高强钢系列品种，同时开发了硬度HB360-500系列调质耐磨钢板。

调质高强钢主要用于制造100吨以上矿车底板、泵送机械、挖掘机、汽车吊、履带吊、煤矿液压支架等，随工程机械的大型化、轻量化发展，工程机械用钢的强度级别、质量等级也在逐步提高，由以前50kg、60kg级发展到现在的100kg、110kg级，甚至130kg级，并且高强度级别钢板的用量也越来越多。

2、装备与技术保证能力：1）一流的炼钢设备和技术，确保钢质纯净。

原料精选入炉，减少了外来夹杂及气体含量；超高功率电炉冶炼、炉外精炼、真空处理、钙处理等一系列工艺措施及严格的操作控制，确保成分控制精确、钢质纯净、夹杂物危害降到最低，可达到[P]≤80ppm，[S]≤30ppm，[N]≤60ppm，[H]≤2ppm，[O]≤20ppm。

2）融合当今国际先进技术的大断面连铸机，为高强钢生产提供了优质原料。

舞钢有3台连铸机，可生产厚度200-300mm、宽度1200-2500mm的连铸坯，其中330-2500mm断面是目前国内最大断面的连铸坯，为高强钢生产提供了更加广泛的原料选择范围，连铸技术方面融合了结晶器液压振动、电磁搅拌、结晶器在线调宽、动态轻压下等当今国际先进技术，确保铸坯内、外部质量优良。

****水电站岔管制作技术方案批准：审核：编制：第一章岔管制作 (1)1.1岔管情况概述 (1)1.2原材料的采购及验收 (1)1.2.1 钢板 (1)1.2.2 焊接材料 (2)1.2.3 涂装材料 (2)1.3原材料的存放 (3)1.3.1 钢板的存放 (3)1.3.2 焊材的存放 (3)1.3.3 涂料的存放 (3)1.4 压力钢管制造 (3)2.1 制作前的准备 (3)2.2 压力钢管制造工艺流程 (4)2.3 压力钢管制造工艺方法及主要技术措施 (5)第二章岔管焊接及涂装 (9)2.1 岔管焊接 (9)2.1.1 焊接方法 (9)2.1.2 焊工资质 (10)2.1.3 无损检测人员 (10)2.1.4 焊接工艺评定 (10)2.1.5 生产性施焊 (11)2.1.6 焊缝检查 (13)2.1.7 焊缝缺陷处理 (14)2.2 压力钢管涂装 (14)2.2.1 防腐蚀材料.................................................................. 错误！未定义书签。

2.2.2 施工人员资质 (15)2.2.3 施工设备、检测仪器 (15)2.2.4 涂装技术要求 (15)2.2.5 涂装工艺试验 (15)2.2.6 防腐蚀施工工序 (16)2.2.7 防腐涂装施工工艺要点 (16)2.3质量检查与验收 (20)2.3.1 钢管材料的检查和验收 (20)2.3.2 岔管制造质量的检查和验收 (20)第三章质量安全措施、施工进度计划及资源配置 (21)3.1 质量保证措施 (21)3.1.1 质量目标 (21)3.1.2 岔管制作施工质量控制措施 (21)3.2 安全保证措施 (22)3.2.1 安全方针 (22)3.2.2 安全工作目标 (22)3.2.3 压力钢管安全保证的施工技术措施 (22)3.3 施工进度计划 (24)3.4 主要施工机械设备配置 (25)3.5 人力资源配置 (25)第一章岔管制作1.1岔管概述1.1.1岔管的结构型式及技术参数****水电站引水隧洞采用一洞二机布置型式。

钢板牌号普碳素钢板Q235A-E/Q255A-E/Q275A-E/SS400/A36/SM400A/St37-2/SA283GrA/S235 JR/S235JO/S235J2。

优质碳素钢板10-50#/20Mn/50Mn/1025。

锰板:16Mn/15MnV/15MnVN．⾼层建筑结构⽤钢板Q235JGC/Q345JGC/Q390JGC/Q420GJC/Q460GJC。

低合⾦⾼强度钢板Q295A-E/Q345A-E/Q420A-E/Q460C-E/16Mn/15MnV/A572Gr50/A633D/A 709Gr50/SM490B/SN520/SM570/St44-3/St52-3/StE355/StE460/S275JR/S275JO/S275J2/S35 5JR/S355JO/S355J2/S355K2/S355NL/WH60A-E/WH70B/BB41BF/BB503/SHT60/1E0650/1E1006锅炉钢板20g/16Mng/19Mng/SA285GrC/SB410/410B/KP42/SA299/BHW35。

压⼒容器钢板Q245R(20R)/Q345R(16MnR)/Q370R(15MnNbR)16MnDR/SPV355/15MnV R/15CrMoR/15MnNiDR/09MnNiDR/WDB620/P235GH/P295GH/P355GH/SA515Gr60/SA515Gr70/ SA516Gr60/SA516Gr70/19Mn6/15Mo3/16Mo3/A537CL1/SA537CL2/A48CPR/SA612M/18MnMoNbR/07MnNiMoV DR/07MnCrMoVR/12MnNiVR。

桥梁结构⽤钢板Q235qC/Q345qC/16Mnq/Q370qC/Q420qC/14MnNbq. 耐磨钢板NM360A/NM400A/NM360B/NM400B。

模具钢板S35C/S45C/S48C/S50C/P20/2311/718/P80A/638B/WSM30A.造船及海洋平台⽤钢板A/B/D/E/AH32/DH32/EH32/AH36/DH36/EH36/AH40/DH40/EH40/2HGr50. 管线钢板X42/X52/L360/X56/L390/X60/L420/X65/L460/X70/X80。