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國際大型鋼鐵公司及相關(guān)企業(yè)從20世紀(jì)90年代就開始了X100及以上鋼級高性能管線鋼的研發(fā)和試應(yīng)用，目前已經(jīng)取得了許多成功經(jīng)驗，進(jìn)行了小規(guī)模試生產(chǎn)，并相應(yīng)地公開了一些專利，如日本新日鐵、JFE、住友金屬和NKK公司，加拿大IPSCO（伊普斯科鋼管）公司，美國ExxonMobil（埃克森美孚石油）公司，韓國浦項（POSCO）公司等。這七家公司所公開的X100及以上鋼級管線鋼的典型專利，對我國X100及以上高鋼級管線鋼的研發(fā)有一定的借鑒和參考價值。
高鋼級管線鋼管一般都是在高壓下運行于地理環(huán)境復(fù)雜、溫度地寒地帶，因而對管線鋼的強度和韌性，尤其是低溫韌性、抗腐蝕介質(zhì)氫致裂紋性、焊接性提出了很高要求。所以，雖然7家公司公開的都是生產(chǎn)X100及以上鋼級管線鋼專利，但申請公開專利時，這些公司提出申請專利的切入點又各不相同。
ExxonMobil公司旨在提高管線鋼強度、焊接性和HAZ（焊接熱影響區(qū)）韌性；
IPSCO公司注重析出細(xì)化晶粒，改善微觀組織結(jié)構(gòu)，從而提高鋼的強韌性；
JFE公司側(cè)重于如何提高管線鋼耐消除應(yīng)力退火性能；
NKK公司主要解決管線鋼HIC（氫致裂紋）問題；
新日鐵公司主要防止在使用管線鋼制管時存在的包辛格效應(yīng)問題；
POSCO公司主張嚴(yán)格控制鋼中Mn含量，解決低溫相變時存在的氫致裂紋，導(dǎo)致抗氫致裂性能惡化問題；
住友金屬公司專利意在提高管線鋼SATT（塑性斷裂轉(zhuǎn)變溫度）和DWTT（落錘撕裂試驗）性能，改進(jìn)HAZ韌性。
此外，除X100級管線鋼外，新日鐵、ExxonMobil、住友金屬和POSCO等公司還申報了X120以上鋼級管線鋼專利，在未來敷設(shè)輸送天然氣和石油的管線采用更高級鋼級是必然趨勢。
近幾年來，我國石油天然氣管道工程發(fā)展迅速，帶動了管線鋼產(chǎn)量的大幅提高。從管線鋼的品質(zhì)特性來看，我國已從20世紀(jì)80-90年代的鐵素體—珠光體微合金管線鋼發(fā)展到目前的針狀鐵素體管線鋼，完成了第一代產(chǎn)品到第二代產(chǎn)品的轉(zhuǎn)變。隨著X80級別管線鋼的批量生產(chǎn)和X100、X120管線鋼的試制成功，我國已具備了X52-X120管線鋼的生產(chǎn)能力。目前，世界范圍內(nèi)已建成了多條X100試驗段，隨著研究開發(fā)的進(jìn)一步深入，X100管線鋼有望在未來的天然氣管道項目中得到廣泛應(yīng)用。
管線鋼生產(chǎn)技術(shù)代表和體現(xiàn)了一個鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)控制水平、質(zhì)量保障水平和綜合技術(shù)水平。我國管線用鋼的應(yīng)用和生產(chǎn)起步較晚，從80年代開始按API規(guī)范開展專用管線管的開發(fā)和研制，90年代開始進(jìn)行X60和X65管線管的工程應(yīng)用，進(jìn)入21世紀(jì)在我國“西氣東輸”一線應(yīng)用了X70針狀鐵素體管線管，二線天然氣管道工程則應(yīng)用了高強度高止裂韌性的X80管線鋼。
國內(nèi)能生產(chǎn)符合API5L標(biāo)準(zhǔn)的管線工程設(shè)計要求的管線鋼的鋼廠首推寶鋼，武鋼、鞍鋼、首鋼、南鋼、太鋼、馬鋼、沙鋼、本鋼等國內(nèi)許多鋼廠均具備批量生產(chǎn)X80管線鋼的能力，并且大量運用于西氣東輸二線工程，達(dá)到國際先進(jìn)水平，迄今為止等級最高的X120管線鋼已在寶鋼試制成功，其強度比X80提高50%，可使鋼材使用量(厚度)綜合下降10%~20%，從而減少運輸費用。
①寶鋼
寶鋼是目前國內(nèi)生產(chǎn)管線鋼最大規(guī)模和最高利用的代表鋼廠，寶鋼管線鋼的發(fā)展過程代表了中國現(xiàn)代管線鋼技術(shù)進(jìn)步的發(fā)展歷程。在過去不到20年的時間里中國的管線鋼從無到有不斷發(fā)展，在長輸管道建設(shè)中應(yīng)用的鋼級逐步提高級別，跨越了國際管線鋼將近50年的發(fā)展歷程，趕上了國際管線鋼和管道建設(shè)發(fā)展的技術(shù)主流。寶鋼極大地促進(jìn)了中國現(xiàn)代高等級石油天然氣管道建設(shè)的發(fā)展。
寶鋼從上世紀(jì)90年代初開始進(jìn)行X系列管線鋼的開發(fā)和試制，目前已擁有從低端到高端輸送管線焊管用管線鋼板卷系列生產(chǎn)能力，近20年來寶鋼已為國內(nèi)外管道工程累計生產(chǎn)了560多萬噸的管線鋼產(chǎn)品。近期寶鋼X120管線鋼的試制成功，使寶鋼登上了管線鋼制造技術(shù)的巔峰，雖然在未來的2~3年內(nèi)，X120管線鋼還不會立刻投入中國市場，但隨著國家開發(fā)能源資源的項目啟動，對于管線鋼技術(shù)水平的不斷升高的要求趨勢，這一級別的管線鋼一旦投入運用，需求量將會很大。
②武鋼
武鋼從上世紀(jì)八十年代開始，率先在國內(nèi)進(jìn)行石油天然氣輸送管線用鋼的研制與開發(fā)，經(jīng)過近三十年的研制、生產(chǎn)及設(shè)備不斷改造更新，其生產(chǎn)能力和實物水平都得到了很大提高，冶煉成分可控制在比較窄的范圍，批量生產(chǎn)時鋼中硫含量可做到8ppm及以下。武鋼研制和生產(chǎn)的管線鋼具有高純凈度、高韌性、良好的焊接性能和抗硫化氫腐蝕性能。武鋼自主開發(fā)的26.4mm厚規(guī)格X80管線鋼由中石油南京巨龍鋼管有限公司制成直縫埋弧焊管，經(jīng)全面理化性能檢驗，鋼板、鋼管的各項性能指標(biāo)全面滿足我國西氣東輸三線工程的技術(shù)條件要求。
從1983年開始，武鋼先后為寶雞石油鋼管廠、沙市石油鋼管廠、資陽鋼管廠等以及印度、美國、伊拉克、伊朗、印尼等20余家國內(nèi)外鋼管廠提供了管線鋼板、卷500余萬噸，用于制作螺旋、直縫埋弧ERW電阻焊接鋼管。產(chǎn)品成功應(yīng)用于西氣東輸、川氣東送、中亞、陜京二線、忠武、冀寧、西部原油、中哈、蘇丹等數(shù)條長輸管線，為國家的管道建設(shè)和出口創(chuàng)匯作出了突出貢獻(xiàn)。
③鞍鋼
由于受裝備水平等方面的限制，在上世紀(jì)末，鞍鋼管線鋼的生產(chǎn)幾乎是個空白。打破國外產(chǎn)品壟斷，關(guān)系國計民生，國家必須擁有一批有實力有影響有責(zé)任的大企業(yè)，鞍鋼隨著“九五”和“十五”技術(shù)改造項目的陸續(xù)投產(chǎn)或調(diào)試，開發(fā)生產(chǎn)高級別管線鋼的裝備條件已經(jīng)具備。2002年，鞍鋼熱軋帶鋼廠批量生產(chǎn)5000噸西氣東輸工程制管用X70管線鋼熱軋卷板，生產(chǎn)工藝和實物性能穩(wěn)定，實物質(zhì)量達(dá)到寶鋼同類產(chǎn)品實物水平，瓦解了國外鋼鐵企業(yè)的壟斷堡壘。
鞍鋼針對不同管線工程的技術(shù)要求，合理設(shè)計化學(xué)成分，全線轉(zhuǎn)入了X60、X65高鋼級、多品種管線鋼的開發(fā)生產(chǎn)工作。截至目前，鞍鋼在國內(nèi)已率先成功研制開發(fā)X100管線鋼，使管線鋼鋼級形成了X60、X65、X70、X80和X100的系列化，為角逐國內(nèi)外高端管線鋼市場奠定了堅實的基礎(chǔ)。
④南鋼
南鋼目前有兩條板材生產(chǎn)線，一條2800中厚板軋機，一條3500爐卷軋機，在建一條5000寬厚板軋機。其中爐卷軋機成材率高，并榮獲國內(nèi)水平5個創(chuàng)新和10個第一，例如第一個在爐卷機上實現(xiàn)TMCP工藝，第一個用爐卷機軋制出厚度18.4mm的X80管線鋼等。
當(dāng)前南鋼在海底管線鋼、地震帶管線鋼、抗酸管線鋼等方面，均有一定的技術(shù)優(yōu)勢和特色。據(jù)了解，海底管線鋼，當(dāng)前除了寶鋼在生產(chǎn)，大部分產(chǎn)品是南鋼在生產(chǎn)，且最寬可達(dá)3000MM；地震帶管線鋼，寶鋼、首鋼、南鋼、湘鋼四家都可以生產(chǎn)；其具有較高優(yōu)勢的抗酸管線鋼的生產(chǎn)，南鋼則可以排在前茅。
(三)管線鋼生產(chǎn)及技術(shù)攻關(guān)方向
國內(nèi)對管線用鋼的需求以X70級為主，新線目標(biāo)定位在X80級熱軋寬鋼帶和X100級寬厚板的生產(chǎn)，以適應(yīng)目前10MPa和近期14MPa以上輸送壓力的設(shè)計。今后輸送的自然氣不再是經(jīng)脫水、脫H2S處理的“甜氣”（PH2S≤300Pa），而將是未經(jīng)處理的“富氣”（PH2S≤300Pa），為此必須進(jìn)步管線用鋼的抗氫致開裂和抗H2S應(yīng)力腐蝕的性能。國內(nèi)已具有800萬t以上螺旋焊管的制管能力，但大口徑厚壁直縫埋弧焊管的產(chǎn)能和質(zhì)量還不能滿足工程的需求，繼續(xù)部分進(jìn)口成品管將不可避免。從研發(fā)基礎(chǔ)和生產(chǎn)技術(shù)的難度而言，具有優(yōu)質(zhì)的抗H2S應(yīng)力腐蝕性能的高強度等級管線用鋼的開發(fā)應(yīng)當(dāng)列為科技攻關(guān)的重中之重。
總之，管線鋼在合金設(shè)計理論、軋制工藝、制管工藝、鋪管現(xiàn)場焊接材料和工藝、和管線設(shè)計理論（應(yīng)變設(shè)計）等方面都要有相當(dāng)程度的創(chuàng)新。
