光伏支架用420 MPa级高强度钢的研发

为了满足光伏制造行业领域对材料高强度、高耐蚀性及良好成形性能的需求,马鞍山钢铁股份有限公司基于现有生产设备及工艺特点,通过Nb、Ti微合金化的成分设计,配合合理的热轧、酸轧及热镀锌工艺,成功研发了光伏支架用420 MPa级高强度钢S420GD+Z产品。结果表明,研发的产品生产质量稳定,表面质量良好,力学性能及成型性能等均满足用户技术标准要求。

屈服强度420 MPa级高强钢焊接工艺研究

屈服强度420 MPa级高强钢,按实际工况焊接工艺,进行常温焊接和预热50℃焊接研究。结果表明,该钢材焊接性优良,冷裂倾向不明显,可不预热焊接。随后采用C02气体保护焊不预热焊接(Φ1.2 ER50-6、E501T-1焊丝,焊接电压12~45 V、电流30~500 A、焊接速度140~280 mm/min、道间温度50~200℃),焊接后焊接接头的各项性能优异、韧塑性良好。用金相显微镜观察焊接接头微观组织,并检验接头拉伸性能、弯曲性能和冲击性能,显示焊缝外观平整、组织均匀,焊缝和热影响区均具有良好的冲击韧性,焊接接头可以满足使用要求。

高韧性420MPa级桥梁钢开发及强化机制分析

通过优化合金成分、改进控轧控冷工艺等手段,成功开发出屈服强度在480~530 MPa,抗拉强度在560~630 MPa,延伸率在21%~25%,-20℃冲击功全部在200 J以上的Q420桥梁钢.对透射电镜下的析出相及金相显微组织中的晶粒尺寸进行相关统计计算,得到各类强化贡献量数值,并对Q420桥梁钢的强化机制进行了分析.分析结果表明:在新开发的Q420桥梁钢中析出强化贡献量占全部强度的10%以下,而固溶强化量及细晶强化量分别占全部强度的54%及36%,因此确认420 MPa级桥梁钢的强化机制以固溶强化、细晶强化为主.

海洋工程用420 MPa级热轧H型钢热压缩行为及热加工图

针对420 MPa级别海洋工程用热轧H型钢,在800~1100℃、变形速率为0.01~5 s-1条件下进行了等温单道次轴向热压缩试验研究。根据Gleeble3800热模拟试验机试验结果,绘制应力—应变曲线并获得峰值应力,建立了该级别钢的热压缩变形抗力本构方程及热加工图并对其通过观察形变组织进行验证。结果表明:在0.01~1 s-1较低应变速率下主要以发生动态再结晶为主,第二相粒子沉淀析出使得5 s-1条件下发生加工硬化现象,呈现动态回复;综合分析热加工图与变形后组织得到真应变0.4时的适合热加工工艺区间为温度范围1000~1080℃,应变速率0.01~0.5 s-1;真应变0.6时的适合热加工的工艺区间为温度范围1000~1060℃,应变速率0.05~0.3 s-1,为后续热加工工艺提供了可靠的保证。

南海流花11-1油田二次开发工程方案及关键技术

流花11-1油田区域水深约300~330 m,油田于1996年投产,采用水下设施+半潜式平台+FPSO方式开发,但由于设施老化,面临进入退役状态。考虑该油田还有较大的开发潜力,以经济有效开发为目标,对流花11-1油田二次开发方案开展了详细研究,确定了深水导管架平台+圆筒型FPSO的开发模式;针对南海最深水导管架(“海基二号”)、首次应用的圆筒型FPSO(“海葵一号”)设计建造面临的问题展开了系统研究,形成了深水导管架平台设计、420 MPa级高强钢应用与平台建造安装以及圆筒型FPSO的主尺度确定、舱室设计、系泊方案、外输方案等多项关键技术;为进一步降低投资,对流花4-1油田回接管缆利旧可行性及方案进行了研究。新技术应用推动了流花11-1油田的二次开发,对南海深水油田开发,尤其是边际油田开发具有较强借鉴意义。

低合金钢化学成分与性能的回归分析

以6~20 mm厚度420 MPa低合金耐低温钢板样本为研究对象,针对该类钢板某批次抗拉强度偏低的实际问题,利用线性回归统计学分析手段,构建了其化学成分与拉伸性能的回归函数,对其进行显著性分析,得到变化规律。以此为据,调整V、Cr、Nb微合金元素含量,极好的提高了该类钢板的强度及性能稳定性。结果表明,P、V、Cr、Ni等对该类钢板拉伸性能有显著影响,综合成本及冶炼实际,微调合金工艺如下:去掉V,增加Cr(0.1%~0.3%),Nb提高0.01%,合金优化后,后续产品的屈服强度、抗拉强度合格率由91.17%、58.88%提升至99.33%、100%,回归方程对实际生产具有较好的理论指导意义;但因多元素对性能影响显著性差异及交互作用,方程存在一定局限,如引入方程修正系数,修正函数,指导意义更佳,仍需不断研究。

300米级深水导管架在南海陆坡区应用的挑战与关键技术研究

基于流花11-1油田二次开发项目以及陆丰15-1、陆丰12-3油田开发项目中3座深水导管架的设计应用为例,分析了国内外深水导管架的应用现状,指出了深水导管架应用于南海陆坡区所面临的恶劣的自然环境条件、复杂的沙波沙脊工程地质条件、大型的上部模块功能需求以及受限的建造安装资源等诸多挑战。针对中国南海300 m级深水导管架在设计、建造、安装等方面的关键技术问题,给出了300 m级深水导管架在总体规划、场址优选、材料选择、结构设计、施工设计、安全保障等一系列挑战的解决方法与设计方案,并提出了提升中国深水导管架工程技术能力的发展建议。本研究为中国深水导管架工作水深从200 m向300 m跨越及安全服役提供了技术支持。