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国内外高钢级管线钢的发展及应用_张斌

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1、第38卷第1期1国内外高钢级管线钢的发展及应用张斌，钱成文，王玉梅，张玉志（中国石油管道研究中心，河北廊坊065000）摘要：长输油气管道正在向大口径、高压力的方向发展，为满足这一要求，高钢级管线钢的应用逐渐成为油气管道建设的发展趋势。目前陆上天然气管道已经发展到X80钢级，国内外对更高钢级X100、X120的研究也取得了新的进展。本文系统整理并介绍了国内外X80、X100

2、、X120等三种高钢级管线钢的开发、生产及应用现状，并展望了它们的发展方向。关键词：X80管线钢；X100管线钢；研究；应用doi:10.3969/j.issn.1001-2206.2012.01.0010引言1高钢级管线钢成分及性能在过去的几十年里，长输油气管道发展迅猛，国内外高钢级管线钢成分均为超低碳微合金化。输送压力不断提高，从上世纪60年代的6.3MPa通过降低C的含量，改善钢的低温韧性、断裂抗力、上升到了目前的15～20MPa。同时，长输油气管延展性及成型性；增加Mn的含量，以弥补管线钢因道通常位于环境比较恶劣的地区，

3、为保证管道的结降低C含量而损失的屈服强度；同时控制V、Nb、构稳定性、安全性和经济性，对管线钢的性能提出Ti等微合金化元素的含量，使管线钢获得最佳的韧了更高的要求。通过高钢级管材的开发和应用，可性和焊接性。国内外相关标准所规定的X80、X100减小钢管的壁厚，减轻钢管的自重，缩短焊接时及X120管线钢化学成分指标要求见表1。间，并降低管道建设成本。有关文献介绍，采用由于工艺技术的差别，各厂商生产的高钢级管X80管线钢会比X65管线钢节省7%的建设费用。线钢的组织形态存在一定的差异。但一般说来，因而高钢级管线钢的应用逐渐成为油气管

4、道特别是X80管线钢为铁素体和贝氏体双相组织，X100管天然气管道建设的发展趋势[1-3]线钢一般为贝氏体组织，X120管线钢为超低碳贝。目前，在长输油气管道中正式应用的最高钢级是氏体和马氏体。对于X80、X100管线钢的力学性X80管线钢，X100、X120管线钢也已经开发出来，能，国内标准与API标准中的规定差别不大；对于并且国外已建成部分试验段。国内高钢级管线钢研究X120管线钢，APISPE5L-2007“Specificationfor起步较晚，但近几年发展迅速，随着西气东输二线工LinePipe”将X120纳入其中，

5、而GB/T21237-程的开展，我国成为拥有X80钢管道里程最长的国2007《石油天然气输送管用宽厚钢板》并未提及。家，高钢级管线钢开发与应用技术步入国际先进行列。三种高钢级管线钢性能指标见表2。表1高钢级管线钢的化学成分指标[3-4]化学成分质量分数（≤）/%标准钢级CSiMnPSV+Nb+TiCuNiCrMoBX800.120.451.850.0250.0150.150.501.000.500.50APISPEC5L-2007X1000.100.552.100.0200.0100.150.501.000.500.500.00

6、4X1200.100.552.100.0200.0100.150.501.000.500.500.004L5550.120.402.000.0200.0100.15GB/T21237-2007L6900.100.402.100.0200.0100.15注：标准GB/T21237-2007中的L555、L690钢级牌号分别相当于APISPEC5L-2007中的X80及X100。22012年2月表2高钢级管线钢的性能指标[4-5]2.1国外现状屈服强度Rt0.5抗拉强度Rm2.1.1X80管线钢屈强比标准钢级/MPa/MPa国外X8

7、0管线钢的研究开发工作始于上世纪Rt0.5/Rm最小最大最小最大80年代，1985年德国的Mannesmann（后并入欧洲X805557056258250.93钢管公司）成功研制了X80管线钢，同年X80钢APISPEC5L-2007X1006908407609900.97级被列入了API标准中。从90年代开始，X80管X120830105091511450.99L5555556906258250.93线钢得到了批量化使用，日本、加拿大、欧洲的生GB/T21237-2007L6906908407609900.95产厂家均有批量供

8、货记录。目前国外主要生产厂家情况见表3，德国、日本、加拿大等国X80管线钢2高钢级管线钢的研究开发研究开发处于国际领先地位，生产技术趋于成熟。表3全球主要X80钢及钢管生产厂家[6]序号国别钢厂、管厂生产能力及产品特点1德国欧洲钢管（Europipe）生产宽厚板

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