舞钢海洋工程及船舶用钢

+ N- p/ n; j( i! ?9 H

河钢舞钢宽厚钢板产品分为锅炉及压力容器用钢板、核电站用钢板、低合金高强度钢板、调质高强度钢板、耐腐蚀钢板、桥梁用钢板、建筑结构用钢板、合金结构钢板、模具钢板、耐磨钢板、碳素结构钢板、海洋工程装备及船舶用钢板、高强度高韧性钢板、油气输送管线、管件用钢板、低焊接裂纹敏感性高强度钢板、复合钢板等16大系列、300多个牌号，其中40多个品种填补了国内空白，80多个品种成功替代进口，30多个品种出口美国、日本、德国等发达国家。

一、规格范围：钢板宽1500-4020mm,厚8-700mm，长3000-27000mm。

二、交货状态：根据用户的使用要求，可按热轧、正火、回火、正火加回火、调质等不同状态交货。

( e3 U) f! U* K) s0 V% x

三、执行标准：根据用户使用要求，可按以下标准交货：国家标准，冶金行业标准，美国ASTM、ASME标准，日本JIS，德国DIN，英国BS，欧洲EN，国际ISO标准以及专用板有关标准等。

四、质量级别：A、B、C、D、E及厚度方向Z15、Z25、Z35。

五、探伤标准：可按照中国(JB4730，GB/T2970)、美国(A435、A577、A588)、日本(JISG0801、JISG0901)、德国(SEL072)、英国(BS5996)、法国(NFS04-305)等国内外探伤标准生产检验。

- r. e/ l0 C8 S9 k

1.可以生产Z15-Z35各牌号的抗层状撕裂（厚度方向性能）钢板。

7 I. G* h, J1 s! n$ |! F

注：

2.生产规格： 厚度8mm-400mm,宽度1500mm-3900mm，长度3000mm-18000mm。 经双方协议，可供应更大规格的钢板。

3.交货状态 根据性能及用户需要，钢板可热轧、控轧、正火、退火、回火、正火加回火、调质等状态 交货。

当前国外海洋工程用钢生产主要具有以下特点：

（1） 品种的多功能化： 海洋平台用钢板都可成系列供货，如高强钢板、大线能量焊接钢板、低温及耐海水腐蚀钢板等系列品种，实现了全系列供货；

（2） 焊接热影响区韧化技术： 国外钢铁企业都开发了自己独有的焊接热影响区韧化技术，如JFE 公司的 JFE-EWEL技术和新日铁公司的HTUFF 技术等；

（3） 形成企业独有的标准： 国外钢铁企业除能按通用的标准生产海洋平台用钢板外， 还形成了性能要求更加严格、应用环境更加特殊的企业标准；

（4） 实施专利保护战略： 国外钢铁企业积极进行海洋平台用钢的国际专利布局， 特别重视在中国申请专利， 意图对我国钢铁企业形成技术壁垒，达到降低我国海洋平台用钢竞争力的目的。

' G) m6 S {; {, T) U1 Y( r

六、国内研究现状

/ w Z! r0 z6 d

船舶用钢主要是船体结构用钢板，经过多年的发展，我国已经建立了比较完备的船舶与海工用钢体系，并以相关规范及国家标准的形式颁布，主要包括CCS船级社规范和GB712《船舶及海洋工程用钢》，钢级涵盖了早期大型船体采用的一般强度钢和现在海工设备常采用的焊接结构用超高强度钢。

钢铁企业认证最大级别交货状态最大厚度/mm

7 A3 |# I6 F# K, p

宝钢F690QT160

沙钢F690-Z35QT100

1 X# G5 w4 z- |; r# I9 A2 a

鞍钢F690TM80

. k2 j/ ^2 f. y3 G9 j

舞钢E690-Z35QT140

南钢F550-Z35,E690QT80

七、我国开发海洋石油起步比较晚，到20世纪80年代才建成自己的海洋石油平台。目前我国海洋平台主要使用屈服强度为355～460MPa的D，E及F级钢板，基本实现国产化。我国首次自主设计建造的3000m深水半潜式钻井平台“海洋石油981”所用钢的强度已达到690MPa；北海油区海洋自升式平台固定结构已使用500MPa以上，甚至750MPa高强度钢，但我国海洋平台用钢强度不高、规格不全、耐腐蚀性能较差、配套工艺不完善等问题，仍限制了我国自主开发海洋资源的能力。

海工用钢由于其特殊性，用户在建造海洋平台时，除采用船标外，还采用ASTM标准、API以及EN规范。例如，A517Q、A514Q经常用于制造自升式海洋平台桩腿，EN10025钢及API 2W、2Y、2Z钢在海洋结构及海洋风电中应用广泛。

按照ASTM(美国)、EN(欧洲)、各船级社以及API(美国石油协会)的规范或标准来划分，宝钢拥有四大系列海洋平台用厚板产品。宝钢集团浦钢公司采用正火工艺开发了DH36－Z35、EH36－Z35等海洋石油平台钢板，各项性能指标均达到相关标准规范要求。采用调质工艺试制了屈服强度690MPa高强度海洋平台用齿条钢，同时自主研发的自升式海洋平台桩腿用最大厚度为178mm的厚板。

" h8 k4 Y8 K+ ]) }3 c9 Z

八、分类：

3 A2 h! |+ ~, f1 g g

舞钢成功开发了A、B、D、E、AH32-EH32、AH36-EH36级海洋平台用钢和EH40、FH40、E500、E550、E520、E690、A514GrQ和A517GrQ等高强度钢板。其生产的D36-Z35海工钢，被用于我国第一个世界级深水项目——位于南海东部1500m深海区域的“荔湾3－1”气田中。生产的A514GrQ齿条钢最大厚度达215mm，比国外最大厚度还超出5mm，解决了自升式平台升降机构齿条钢、半圆板国产化的急需。

鞍钢的钢板级别涵盖了普通强度A、B、D、E级和高强度AH32～EH32、AH36～EH36、AH40～EH40级的大线能量焊接用船体及海洋采油平台用钢系列，产品最大厚度为100mm，焊接线能量为100kJ/cm。其强度、低温韧性、规格等指标均达到国际先进水平，大大超过一般钢厂能达到的厚度40mm、焊接线能量50kJ/cm的水平。

九、海洋工程用钢对化学成分的要求

2 F1 W7 F- J, M, t( B0 y

影响钢材性能的因素有：化学成分、溶炼与浇铸、轧制以及热处理工艺等，以化学成分为主；其中硫、磷含量直接影响着钢板厚度方向的性能。硫是连铸坯中偏析最为严重的元素。硫会造成钢的热脆，使钢在高温锻压时产生裂纹。在焊接时产生很多疏松和气孔[3]。

A" k! k& }* {) t0 `! B

磷是仅次于硫在钢的连铸坯中偏析度高的元素，而且磷在铁固溶体中扩散速率很小，因而磷的偏析很难消除，从而严重影响钢的性能。磷是以固溶体的形式溶解于铁素体中，这种固溶体很脆，形成的富磷区促使钢变脆，降低钢的塑性、韧性及可焊性。在热加工时易导致钢的开裂，在焊接中容易产生裂纹。磷是降低钢的表面张力的元素，随着磷含量的增加，钢液的表面张力降低显著，从而降低了钢的抗裂性能。

因此，海洋平台用钢板对硫、磷的含量有严格的要求，其中对硫的含量控制较严。

8 `) ~# z; J3 }8 J6 T! r

十、海洋工程用钢的性能要求

% z/ L6 R) b; |2 ?+ _3 r0 a D9 @

海洋平台由于常年浸泡在海水中，要承受各种恶劣海况，因此，海洋平台用钢的各项技术指标要求极高，不仅要有很高的耐大气腐蚀和耐海水腐蚀性能，还要求良好的力学和加工性能等。海洋平台用钢的性能要求包括[4]：

N, \2 d* |! L% E

（1）具有较高的强度，抵抗水面以上的风流冲击。具有良好的抗层状撕裂能力，避免钢材在受到厚度方向外力时，发生撕裂；

* ?+ T# |* z- { P3 L$ z4 e1 e

（2）具有良好的低温冲击性能，有的海洋平台用钢需要在-60℃环境下具有良好的冲击性能，可以在极寒环境下服役；

（3）具有良好的焊接性能，焊接接头性能具有和母材相同或相近的力学性能，保证海洋平台整体结构的安全性；

" N; z" k/ c+ }: `! \: ~4 S7 x N

（4）钢质纯净度要求。钢材需具有很低的P、S等杂质元素含量，并对夹杂物的形貌、类型和分布均有很高的要求，避免海洋平台在受到台风和水流运动影响时发生疲劳失效，保障人生和财物安全。

# u! W7 Q. n6 R/ f* o7 o

（5）耐腐蚀性能的要求。由于海洋用钢结构长期处于盐雾、潮气和海水等环境中, 受到海水及海生物的侵蚀作用而产生剧烈的电化学腐蚀, 漆膜易发生剧烈皂化、老化, 产生非常严重的结构腐蚀, 不仅降低了结构材料的力学性能, 缩短其使用寿命, 而且又因远离海岸, 不能像船舶那样定期进行维修、保养。所以对其耐腐蚀性能的要求更高。

（6）针对海洋结构设施所发生的一系列的结构件断裂灾难事故，国际工程领域提出了生产和应用止裂性性能钢板的要求，且正在形成并推广相关的国际标准。

- L% y) t8 D7 @# N O9 t/ ?& c 3 [$ B3 V1 Z9 J ) f, n, j* r& r5 z8 ?% K' T