2008年4月29日,大连华锐重工铸钢股份有限公司承担的"十一五"国家科技支撑计划重点项目子课题"大型水电关键铸件锻件制造技术"（全课题名称：《大型水电机组上冠、下环、叶片制造技术研究》，课题编号2007BAF02B03）研制的首套三峡70万千瓦水轮机上冠、下环、叶片，经过16个月奋力攻关，顺利通过了辽宁省科技厅组织的专家技术鉴定。中科院院士柳百成、李依依、梁维燕等11位专家组成的专家组意见为："华锐铸钢公司是国内独立成功制造达到三峡工程技术要求的70万千瓦水轮机转轮全部铸钢件的生产单位。研制的三峡工程水轮机转轮上冠、下环、叶片的化学成份、力学性能及内外质量达到了同类产品的国际先进水平，可用于三峡工程"。

大型水电关键铸件因材质特殊、浇注技术难度大、制造工艺复杂，目前，世界上只有几家国际知名公司具备制造能力，对于这部分铸件国内长期依赖进口。为破解这一重大技术装备国产化研制课题，瞄准国家大型水电设备发展方向，解决国内重要铸锻件长期依赖进口受制于人的局面，大连华锐重工铸钢股份有限公司投资2.8亿元，进行技术改造：大件车间扩容3600平方米，新增大型机加工设备10余台，包括3台10米以上立车；新增了100吨LF炉、100吨VOD炉等先进设备；一次钢水能力达到300吨，采用EAF+LF+VOD精炼工艺、计算机模拟等自主研发的生产工艺和技术，保证了钢水的高纯净度和平稳、顺序凝固。通过技术改造，大连华锐重工铸钢股份有限公司已经具备年产60万千瓦以上水电机组铸钢件5套，60万千瓦以下机组（铸件直径8米以下）铸钢件12套的铸造和加工能力。

目前，大连华锐重工铸钢股份有限公司已有水电合同11.5套，主要用户为哈电、福伊特-西门子、阿尔斯通等，使用地包括：三峡（1.5套）、溪洛渡（1套）、糯扎渡（1套）、越南SeSan（1套）等。

大型水电机组是国家能源规划中重点发展的项目，大连华锐重工铸钢股份有限公司计划不断完善铸造、加工工艺和技术水平，逐步提高生产能力，在2010年具备年产大型水电机组不锈钢铸件4000吨产能，满足25套水电机组装机，成为高端水电铸件生产企业。（大连重工·起重集团有限公司供稿）

关键词：上冠、下环、叶片

上冠、下环、叶片被称为水轮机转轮的三大铸件。大型水电机组水轮机的核心部件是水轮机转轮，由上冠，下环，叶片三种铸件组焊而成，为全不锈钢整体铸焊结构，是水轮机中技术含量最高，制造难度最大，制造周期最长的部件。三峡工程水电机组是目前世界单机容量最大的水轮发电机组，水轮机转轮是当今世界上最大的混流式转轮，尺寸与总量堪称世界之最。

上冠、下环、叶片生产过程有如下技术难点：①材质特殊。上冠、下环、叶片材质为ZG06Cr13Ni4Mo，对温度非常敏感，高温和低温都极易产生裂纹；②生产周期长。ZG06Cr13Ni4Mo金相组织为马氏体，材质必须长时间保温；③单件质量大。上冠、下环分别重112吨、64吨，需要多包钢水同时浇注，且每包化学成份必须均匀；④化学成份要求高。碳、镍、铬、钼、硅、锰、磷、硫、铝等多种化学元素含量必须符合三峡标准，如碳含量须控制在0.025%～0.045%，磷含量小于0.028%，硫含量小于0.008%；⑤下环、叶片因其结构形式，铸件在凝固和热处理过程中极易变形，工艺参数和热处理装窑方式不易掌握。

三峡工程水电机组转轮铸件上冠、下环、叶片质量要求高，制造难度大，世界上只有罗马尼亚、韩国等少数国家能生产，并且在三峡合同中外方拒绝技术转让，这一问题曾一度成为制约我国水电机组转轮铸件国产化的瓶颈。国内目前只有二重、鞍重等少数厂家能生产单件产品，大连华锐重工铸钢股份有限公司是国内唯一具备生产整套水电机组转轮三大铸件的厂家。