高强度海洋平台用钢国内外标准概述

对深海及浮动海洋平台所需屈服强度在410-690MPa别的海洋平台用钢的国内外标准情况进行了分析对比,并对国内开发情况进行探讨分析,为国内相关标准的制定提供参考。     

海洋平台用高强度齿条钢的研制

自升式海洋平台桩腿用厚规格A517Q高强度结构钢,要求具有高的强度及优良的低温冲击韧性。为了满足上述要求,在工艺上采用模铸、初轧及厚板轧制,并采用淬火加回火的调质工艺;在成分设计上,为得到回火后组织,保证高的强度和一定的淬透性能,主要通过Mo、B、Cr等元素的作用,同时加入一定数量的Ni。通过成分与相应的调质工艺配合,保证A517Q钢具有高的强度、高的冲击韧性及良好焊接性能。宝钢生产的127、152.4 mm厚的A517Q钢板制造的齿条已经成功应用在中海油923、924自升式海洋平台。     

高强度高韧性海洋钻井平台钢A710-PT的研制

对含铜钢的铜时效特征及其强化机理进行了研究。钢中添加0．80％以上的铜,通过时效处理使其在基体中析出细小弥散的e-Cu颗粒,可提高钢的强度和韧性。基于本研究开发出一种屈服强度高于520MPa、-40℃冲击功超过280J,同时具有优良综合性能的海洋钻井平台钢新产品。     

海洋平台用E550级钢板的试制开发

通过分析钢的成分及性能要求,设计了低碳Nb、V、Ti微合金化成分,设计了两阶段轧制工艺,在高温区大压下量轧制,低温区大压缩比轧制,配合920℃淬火、630℃回火的调质处理工艺,开发了60 mm厚海洋平台用E550钢板。钢板厚度方向组织均匀,主要为板条状贝氏体,少量粒状贝氏体、铁素体及一定量的M/A;屈服强度680 MPa,抗拉强度740MP,-40℃低温冲击功在200 J以上,达到了船级社规范要求。     

超高强度抽油杆用钢SSYH-1的开发与试制

首钢首次工业试制了超高强度抽油杆用钢SSYH-1，其各项力学性能、组织性能指标均满足相关技术协议要求。用户使用情况良好。     

10.9级高强度螺栓用35VB钢的开发

石钢公司采用60t转炉冶炼→60t LF炉精炼→连铸机（150mm×150mm）→三轧厂（连轧）轧制工艺,通过合理的成分设计、非金属夹杂物和表面质量控制,成功开发出10.9级高强度螺栓35VB钢。经检验和用户使用,钢材的力学性能指标符合标准要求。     

海洋平台用钢

1　前言　海洋周围储存着丰富的石油与天然气 ,早在2 0世纪 70年代英国与挪威就在北海地区开发油气田 ,随着人类对海洋的不断开发 ,大型海洋采油平台得到了迅速发展。海洋平台具有工作条件荷刻 ,安全可靠性要求严格 ,使用寿命长 ,维护保养困难等特点 ,对钢的性能和冶金质量提出了很高的要求。2　海洋平台用钢我国目前尚无专用的海洋平台用钢标准 ,所用平台钢大多采用美国海洋结构用钢 API规范 ,或由船用钢、压力容器用钢等移植而来 ,且要满足我国海上固定 (移动 )平台入级与建造规范的要求。 1 986年 ,舞钢与钢铁研究总院等单位合作成功开…     

420MPa级高强度海洋平台用钢板的开发

研究了420 MPa级海洋平台用钢板的制造工艺、强韧性机理、设计思路和技术难点。研究结果表明,通过合理的材料成分和工艺设计,可在较低碳当量的限制条件下生产出性能优良的钢板。可通过添加微量的合金元素,采用低S、低P,严格控制N、O、H含量,同时配合合适的TMCP(控制轧制和控制冷却)工艺,能够获得优良的屈服强度、抗拉强度、低温冲击韧性、抗层状撕裂和焊接性能。通过上述研究,成功开发了厚度80 mm HY420海工钢板,并通过了船级社认证。     

高强度螺栓用钢的开发

为开发经济实用，适合我国国情的高强度螺全用钢，在ML15MnVB的基础上，设计ML20MnVB钢种，对碳、硼的含量进行控制，采用合适的热处理制度并通过一定的工艺控制，达到了预期的目的，新钢种具有良好的应用前景。     

Corrosion Behavior of Rusted 550 MPa Grade Offshore Platform Steel

 The corrosion behavior of a rusted 550 MPa grade offshore platform steel in Cl- containing environment was investigated. The results revealed that the corrosion process can be divided into initial stage in which corrosion rate increased with accumulation of corrosion products and later stage in which homogeneous and compact rust layer started to protect steel substrate out of corrosion mediums. On the contrary, structural analysis of rust layers by X-ray diffraction showed that α-FeOOH increased from 1. 3% to 3. 6% and the Fe3O4 increased from 1. 0% to 1. 5% while γ-FeOOH reduced slightly according to corrosion time increased from 30 cycles to 73 cycles. The results of electron probe microanalysis indicated that Cr concentrated mainly in the inner region of the rust, inner/outer interface especially, whereas Ni and Cu were uniformly distributed all over the rust after 73 corrosion cycles. According to electrochemical measurements, it was found that the corrosion rate of rusted steel reduced from 0. 61 mm/a after 45 cycles to 0. 34 mm/a after 85 cycles, 44. 3% reduction approximately, and Rrust values increased with increment of corrosion time. Therefore, formation of compact inner rust layer and enrichment of Cr are important to improve corrosion resistance of offshore platform steel.     

超高强度马氏体时效钢的发展

马氏体时效钢是以无碳(或超低碳)铁镍马氏体为基体的经时效生产金属间化合物沉淀硬化的超高强度钢。该钢在高强度时效处理前具有良好的成形性，时效处理几乎不变形，时效处理后有高强韧性。文中论述了典型Ni-Co-Mo-Ti-Al马氏体时效钢和Ni-Mo-Ti(-Cr-Al)无钴马氏体时效钢的化学成分和力学性能，阐述了马氏体时效钢在400～500℃时效时马氏体基体内产生大量强化效果极高、韧性损失极小的金属间化合物沉淀相的时效结构和强化机制，以及Ni、Co、Mo、Cr、Mn、Ti等元素在马氏体时效钢中的合金化作用。概述了马氏体时效钢的生产工艺，应用和发展趋向。     

420 MPa级超高强度高韧性海工钢的研制

在420 MPa级超高强度高韧性海工钢的研制过程中,通过添加Nb、Ti、A1元素进行复合微合金化,同时匹配TMCP生产工艺,实施两阶段控制轧制,钢板轧制完成后立即进入ACC装置,在Ar3以上温度进行控制冷却,调控钢板组织,获得细小的准多边形铁素体+珠光体的双相组织,成功研制出厚度达60 mm、屈服强度420 MPa级、冲击韧性F级的超高强度高韧性钢板.试验钢板具备低屈强比、优异的低温韧性和焊接性能.     

Controlled Rolling and Controlled Cooling Technology of Ultra-High Strength Steel with 700 Mpa Grade

With Gleeble-1500 system, the influences of rolling temperature, finishing tempera ture and cooling rate on the mechanical properties of two ultra-high strength steels were analyzed. The microstructure of the hot rolled specimens was observed by optical microscope, TEM and SEM. The TRIP of HSLA steels was studied. The results show that the yield stress of 700 MPa can be reached for two steels. The controlled rolling and controlled cooling technology has different effects on two sleds, but it is rational to adopt finishing temperature 800℃ for both of them. The microstructure of the steels is mainly bainite, and the influence factors ofmechanical properties are the size of bainite, and the size, distribution, composition and morphology of secondary phases. The deformation of high molybdenum steels at a high temperature with a high cooling rate would promote TRIP.     

超高强度管线钢的开发现状与趋势

为满足长距离输送管道经济效率的考虑,管线钢朝着超高强度方向发展。本文从超高强度管线钢的性能要求、成分设计、强化机理和韧性提高等几个方面阐述了超高强度管线钢的研究与开发现状。围绕高强、高韧与焊接性的优良匹配,讨论了超高强度管线钢的技术难点,简述了超高强管线钢的生产工艺和焊接工艺的发展趋势。     

高强度结构钢Q550D的研发实践

本文叙述了南阳汉冶特钢Q550D高强度结构钢的研制开发过程。成分设计采用低碳高锰添加适量Mo、Ni、Nb、Ti等合金元素,炼钢工艺采用铁水脱S预处理、LF+VD炉外精炼、低过热度浇注,轧制方面通过确定合理的加热温度、TMCP轧制工艺、轧后堆垛缓冷等一些列工艺及措施,工业化生产出来的钢板力学性能优良、内部质量良好。     

抚顺特钢高强钢及超高强度钢发展现状

基于国内特殊钢冶炼高强钢技术的发展及现状、对抚顺特钢生产的高强钢、超高强度钢及超高强度不锈钢特殊冶炼技术工艺进行简要分析研究.简要介绍了目前抚顺特钢超高强度钢领域典型新材料特殊熔炼技术和制备工艺流程,分析讨论了高品质特殊钢目前工业化生产技术瓶颈及发展现状.     

CrNiMo-CrNi3Mo-CrNiMo三层复合超高强度钢板开发

为了开发同时具有超高强度和良好韧性的低合金超高强度钢板,采用30MnCrNiMo连铸坯和33MnCrNi3Mo钢锭,经过真空复合焊接,高温轧制,淬火+低温回火热处理工艺研制出15 mm CrNiMo-CrNi3MoCrNiMo三层复合超高强度钢板;利用探伤、拉伸、冷弯、冲击、硬度等试验检验其结合度和力学性能;利用光学显微镜、扫描电镜等分析三层复合超高强度钢的组织和冲击断口形貌。结果表明,采用该工艺生产的三层复合超高强度钢板结合性良好,能够满足GB/T 7734-2015Ⅰ级探伤要求;复合钢板的综合力学性能良好,结合面处硬度值存在明显的过渡区域;结合面组织和基体组织均为回火马氏体组织。     

采用TMCP工艺开发低成本高强钢Q550

采用中碳高Mn的微合金化设计,在4 300 mm中厚板轧机上采用TMCP工艺生产铁素体珠光体高强钢Q550,并对其性能和组织进行分析。结果表明：采用TMCP工艺在两阶段轧制和加速冷却条件下生产的高强钢Q550的性能全部符合GB/T16270-1996的要求,同时节约了大量昂贵合金的加入、降低了成本、减少了热处理环节、缩短了交货期,提升了高强钢产品的市场竞争力。