海管用鋼HSL450S圓管坯的開(kāi)發(fā)試制

海底管道是連接海洋鉆井各平臺(tái)之間或平臺(tái)與陸地處理廠之間的油氣生產(chǎn)通道。隨著海洋油氣的大力開(kāi)采和輸送，性能優(yōu)越的海底管線管的需求量日益增大。由于海底管線使用環(huán)境惡劣和復(fù)雜，高強(qiáng)度、高韌性、耐腐蝕和焊接性能良好是其基本要求，同時(shí)，部分油氣中含有H2S、CO2等腐蝕性氣體，必須防止氫致裂紋等缺陷的產(chǎn)生。為達(dá)到這些要求，鋼的成分合理設(shè)計(jì)是基礎(chǔ)，生產(chǎn)過(guò)程工藝控制是確保鋼質(zhì)量良好的保證。某鋼管有限公司研制開(kāi)發(fā)了HSL450S海底管線管，并采用EAF-LF-VD-CC工藝流程試生產(chǎn)出了HSL450S圓管坯。

HSL450S海管用鋼的化學(xué)成分為(wt%)：0.16C，0.45Si，1.65Mn，0.020P，0.008S，0.09V，0.06Ti， 0.15（Nb+V+Ti）。HSL450S鋼坯的生產(chǎn)工藝流程為:90tEAF→100tLF→100tVD→CC。

HSL450S海管用鋼主要采用錳元素來(lái)提高鋼的強(qiáng)度，并適當(dāng)添加少量的鉬和鉻元素，這幾種元素起固溶強(qiáng)化作用。鉻元素還能提高鋼的抗腐蝕能力。另外，添加微量的鈮、鈦元素，利用它們的微合金化強(qiáng)化原理來(lái)提高材料的強(qiáng)韌性指標(biāo)。同時(shí)，鈮和鈦通過(guò)在鋼中形成碳化物能穩(wěn)定焊區(qū)驟熱激冷時(shí)碳在基體組織中的固溶度，從而使鋼的可焊性得到改善。鋼中w(S)高易引起硫化物應(yīng)力腐蝕和氫致裂紋的產(chǎn)生，尤其是油氣中含有H2S、CO2等腐蝕性氣體時(shí)氫致裂紋更易發(fā)生。因此，控制w(Ca)/w(S)≥1以便對(duì)硫化物夾雜進(jìn)行變性處理，降低氫致裂紋發(fā)生率。磷、砷、錫等元素對(duì)鋼的質(zhì)量和性能有不利影響，應(yīng)在工藝許可的條件下盡可能降低。

（摘自我的鋼鐵網(wǎng)2011-06-01作者子云）