我国新能源输送用管材研究进展及发展趋势

管道作为能源输送的重要载体,是“双碳”战略相关新兴产业发展的基础物资保障,是实现能源大规模、长距离输送的重要方式。本研究聚焦于清洁天然气输送用大输量管道用钢管、氢能领域中的氢气输送用管和碳捕获、利用与封存技术领域中的CO_(2)输送用管的发展需求,研究分析了新能源用管材的应用现状、标准规范和研发应用情况,重点介绍了国内研发出的大输量天然气输送用管线钢管、高压长距离纯氢/掺氢管道输送用管线钢管及超临界CO_(2)长距离管道输送用管线钢管产品及主要性能,分别从超大输量天然气管道、输氢管道及超临界CO_(2)输送管道等三个方面分析了发展趋势和需求,提出我国新能源管材产业发展的建议。

管线钢的历史沿革及未来展望

管道是石油天然气长距离输送最安全、经济的方式。过去40年,随着管道输量和效率需求的不断提升,以及钢铁冶金制造技术及相应装备的进步,管线钢的开发和应用取得了快速发展。针对这一特点,从应用需求驱动、合金成分设计、制造工艺与装备、显微组织、力学性能等方面对管线钢的发展历程进行阐述,包括低碳微合金化且具有良好可焊性的化学成分设计优化,高纯净度冶金和控轧控冷(Thermomechanical Control Process,TMCP)技术发展,珠光体-铁素体、针状铁素体、铁素体-贝氏体双相或复相、超低碳贝氏体等管线钢显微组织特征变化,以及高强度、高韧性、高变形能力管线钢的研制。在总结管线钢历史沿革的基础上,针对超大输量、更复杂服役工况和输送介质、氢气、二氧化碳等新能源管道建设需求,结合钢铁行业技术发展前沿,探讨了未来管线钢的技术发展趋势与方向。