690 MPa级海洋平台用钢焊缝夹杂物对熔敷金属低温韧性影响的分析

针对690 MPa级海洋平台用钢应用编号为690-1,690—2两种手工电弧焊条进行焊接,对夹杂物的图像进行采集,测定夹杂物的体积分数及尺寸分布,分析夹杂物的化学成分,并测试焊接接头的低温力学性能。结果表明:采用两种焊条焊接的690 MPa级海洋平台用钢熔敷金属低温力学性能均符合要求,且两种熔敷金属中夹杂物主要由复合氧化物组成,其中690—2中含有塑性夹杂物MnS,夹杂物密度小,平均间距大。690—2熔敷金属的σ_s为720 MPa,与690 MPa级海洋平台用钢的屈服强度匹配良好,且冲击吸收能量为63 J,较690—1有更好的低温韧性。

不同焊接方法下440 MPa级海洋工程用钢焊接接头组织和力学性能研究

使用CO2气体保护焊和手工电弧焊对16 mm厚的440 MPa级海洋工程用钢板进行了对接试验,对比了两种焊接方法下焊接接头的组织和力学性能。结果表明,CO2气体保护焊焊缝组织主要为针状铁素体、侧板条铁素体和少量残余奥氏体,而手工电弧焊的焊缝组织主要为针状铁素体、粒状贝氏体以及少量残余奥氏体,两者热影响区粗晶区组织均为板条结构;气体保护焊焊缝的硬度低于手工焊的,且其接头硬度分布更不均匀;相对于手工电弧焊,气体保护焊焊缝强度较高,塑性较差,-40℃下的冲击功远低于手工电弧焊的;两者冲击断口均为准解理断口形貌,但手工焊断口有许多延性脊,改善了韧性。

热处理工艺对EQ70级高强度海洋平台用钢的组织及性能的影响

根据钢的热处理工艺经验公式设计出EQ70级高强度海洋平台用钢的正交热处理试验方案,研究了不同淬火温度和不同回火温度与组织及性能的关系,得到强度、低温冲击韧性、Z向抗撕裂性的良好匹配,以满足高强度海洋平台用钢的使用要求。研究结果表明:淬火温度在930℃,回火温度在640℃时,强度、低温冲击韧性以及Z向抗撕裂性能达到了最佳匹配。

衡阳华菱钢管有限公司海洋平台用管顺利通过X52N钢级资质认证

2012年6月，衡阳华菱钢管有限公司生产的X52N钢级海洋平台用管（φ20mm×3mm～φ720mm×50mm）经美国船级社ABS专家的认证和评定后，顺利获得海洋平台用管产品资质。这标志着该公司实现了海洋平台用管X52N钢级的规格全覆盖，对拓展该公司海洋平台用管市场具有重大意义。

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。

时效温度对890MPa级含铜钢组织与性能的影响

根据纳米析出强化机制,设计了一种屈服强度为890 MPa的超高强海洋工程用钢——NEU890钢.在相同固溶条件下,研究了时效温度对NEU890钢显微组织、室温拉伸性能、-40℃Charpy冲击功的影响.用透射电子显微镜分析纳米级析出相分布,并计算出其强度贡献值.结果表明,固溶态试样屈服强度为852 MPa,500℃时效屈服强度达到峰值1026 MPa,呈现典型时效析出强化特征.NEU890钢的脆性时效温度区间为300~500℃.当时效温度为550~600℃时,NEU890钢的屈服强度为994~910 MPa,-40℃冲击功为108~166 J,可满足EQ91钢拉伸和冲击性能指标要求.

海洋平台用钢使用情况

海洋平台用钢的强度一般不低于360MPa,钢板主要为360MPa级,少量为400 MPa级和极少量和超高强度船板。海洋平台用钢质量等级分为D、E、F级,以D、E级为主。海洋平台用钢板宽度规格一般为3000-4000mm,厚度规格一般在100mm以下。厚度为10-40mm的钢板用量约占60%,

型钢产品又添新军——钻井平台结构用E级钢

钻井平台结构用E级H型钢是技术研发中心继海洋石油平台用钢和高强度钢桩用钢开发后的又一重要钢种，该钢材要求综合力学性能好，焊接性能、冷热加工性能和耐蚀性能好，具有良好的低温韧性（-40℃低温冲击韧性≥27J），因此对钢的非金属夹杂物含量要求尽量低，特别是对钢中S、P含量要求严格，以满足低温条件下耐冲击力的特点。该钢种除应用在石油钻井平台支架结构，

基于屈服平台理论开发的600MPa级高强塑性螺纹钢的研究

采用冷轧与热处理相结合的方式研究了铁素体晶粒尺寸对力学性能的影响．将C含量为0．1％（质量分数）的板材经不同道次的冷轧，随后在600℃进行再结晶退火5-300min，获得晶粒直径在5．2-40．4μm之间的铁素体．室温拉伸实验结果表明，细化铁素体晶粒不仅提高了强度，还有效增加了屈服平台延伸率．SEM观察表明，细化晶粒促进了塑性形变在不同晶粒间的均匀性，宏观上累积成了较长的屈服平台．结合Hollomon和Hall-Petch公式导出屈服平台延伸率五与晶粒尺寸巩之间存在的定量关系，并确定了公式的适用范围．采用狭缝喷水实现快速冷却的新方法对HRB400钢筋进行热处理，不仅获得细晶铁素体，而且得到高比例的非平衡珠光体，使材料在获得高强度的同时还具有相当的塑性，由此开发出具有明显的屈服平台的600MPa级高强塑性螺纹钢，该商业用钢的成功开发进一步印证了理论分析的正确性．

E36级海洋平台用钢的试制

介绍了韶钢E36级海洋平台用钢产品试制的情况。通过合理的铌、钛、镍微合金化的成分设计,结合洁净钢的冶炼、合理的轧制冷却工艺、正火热处理工艺,成功轧制了60 mm E36-Z35海洋平台用钢板。该钢板从表面至心部组织均匀,晶粒度达到了9.5级,强韧性、厚度方向性能满足船规要求。研究结果表明:韶钢成功试制了以正火状态交货的60 mm厚的E36-Z35级海洋平台用钢。