高等级海上风力发电机用钢的研发及力学性能

孙 震, 胡 战, 董中波

(宝钢湛江钢铁有限公司, 湛江 524072)

“十三五”以来中国海上风电快速发展，特别是2018 年以后，受技术进步、成本下降及政策调整的影响，多个沿海省份加快核准并开工建设一大批海上风电项目。在能源转型背景下，“十四五”期间，中国海上风电仍将延续快速发展态势[1]。在整个海上风场建设中，对钢结构的投资占总投资的20%左右，且钢为基础材料，其生产交付与风电场建设进展息息相关，同时随着海上风力发电机向大型化方向发展，采用高强度和超高强度钢可以有效减轻风塔结构自重，增加风塔可变载荷和自持能力[2-3]。

我国海上风力发电机起步较晚，用钢的设计理念与制造工艺技术远远落后于国外一流厚板厂，现阶段海上风力发电机用钢主要采用海洋工程用结构钢，应用标准为GB 712-2011《船舶及海洋工程用结构钢》，屈服强度为355 MPa，牌号为DH36和EH36，交货状态为正火态。

随着大型风力发电机组数量的增加和所用钢板厚度的增大，同时迫于降低建造成本的压力，欧洲海上风电厂已开始批量使用屈服强度为420 MPa或460 MPa级别钢板，以降低钢板厚度。近几年，日本海上风电厂已开始批量使用屈服强度为390 MPa和460 MPa的钢板，并开始小批量应用屈服强度为690 MPa级别的钢板。

为满足海上风力发电机用钢(以下简称风电用钢)的发展趋势，宝钢湛江钢铁有限公司在目前国内海上风电用钢的基础上，研发出了符合GB 712-2011技术要求的屈服强度为460 MPa级别的DH460和EH460钢种，笔者介绍了该两种钢的化学成分设计及试制工艺流程，并对EH460钢的综合力学性能进行了分析，供海上风电用钢设计单位参考。……