海管用钢HSL450S圆管坯的开发试制

海底管道是连接海洋钻井各平台之间或平台与陆地处理厂之间的油气生产通道。随着海洋油气的大力开采和输送，性能优越的海底管线管的需求量日益增大。由于海底管线使用环境恶劣和复杂，高强度、高韧性、耐腐蚀和焊接性能良好是其基本要求，同时，部分油气中含有H2S、CO2等腐蚀性气体，必须防止氢致裂纹等缺陷的产生。为达到这些要求，钢的成分合理设计是基础，生产过程工艺控制是确保钢质量良好的保证。某钢管有限公司研制开发了HSL450S海底管线管，并采用EAF-LF-VD-CC工艺流程试生产出了HSL450S圆管坯。

HSL450S海管用钢的化学成分为(wt%)：0.16C，0.45Si，1.65Mn，0.020P，0.008S，0.09V，0.06Ti， 0.15（Nb+V+Ti）。HSL450S钢坯的生产工艺流程为:90tEAF→100tLF→100tVD→CC。

HSL450S海管用钢主要采用锰元素来提高钢的强度，并适当添加少量的钼和铬元素，这几种元素起固溶强化作用。铬元素还能提高钢的抗腐蚀能力。另外，添加微量的铌、钛元素，利用它们的微合金化强化原理来提高材料的强韧性指标。同时，铌和钛通过在钢中形成碳化物能稳定焊区骤热激冷时碳在基体组织中的固溶度，从而使钢的可焊性得到改善。钢中w(S)高易引起硫化物应力腐蚀和氢致裂纹的产生，尤其是油气中含有H2S、CO2等腐蚀性气体时氢致裂纹更易发生。因此，控制w(Ca)/w(S)≥1以便对硫化物夹杂进行变性处理，降低氢致裂纹发生率。磷、砷、锡等元素对钢的质量和性能有不利影响，应在工艺许可的条件下尽可能降低。

（摘自我的钢铁网2011-06-01作者子云）