近年來(lái)，我國(guó)管線鋼的研制、開發(fā)和應(yīng)用得到了快速發(fā)展，通過(guò)西部管道、西氣東輸管道和西氣東輸二線管道等重大管道工程的推動(dòng)，又先后完成了X60、X70和X80管線鋼的生產(chǎn)和應(yīng)用，并獲得了X100和x120的研究成果。

一、管線鋼行業(yè)概述

管線鋼是指用于輸送石油、天然氣等管道所用的一類具有特殊要求的鋼種，根據(jù)厚度和后續(xù)形成等方面的不同，可由熱連軋機(jī)組、爐卷軋機(jī)或中厚板軋機(jī)生產(chǎn)，經(jīng)螺旋焊接或UOE直縫焊接形成大口徑鋼管。

(資料圖片)

管道運(yùn)輸與鐵路運(yùn)輸、公路運(yùn)輸、水路運(yùn)輸和航空運(yùn)輸并列為現(xiàn)代五大交通運(yùn)輸方式。從最初的工業(yè)管道至今，油、氣管道建設(shè)經(jīng)歷了近兩個(gè)世紀(jì)的發(fā)展。我國(guó)管線鋼的生產(chǎn)和應(yīng)用起步較晚，1985年前還沒(méi)有真正的管線鋼生產(chǎn)。

近年來(lái)，我國(guó)管線鋼的研制、開發(fā)和應(yīng)用得到了快速發(fā)展，通過(guò)西部管道、西氣東輸管道和西氣東輸二線管道等重大管道工程的推動(dòng)，又先后完成了X60、X70和X80管線鋼的生產(chǎn)和應(yīng)用，并獲得了X100和x120的研究成果。

二、管線鋼行業(yè)市場(chǎng)調(diào)研

管線鋼行業(yè)的發(fā)展和鋼鐵、石油、天然氣等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有高度相關(guān)性。一般來(lái)說(shuō)，管線鋼的生產(chǎn)企業(yè)都不僅僅只生產(chǎn)管線鋼一類產(chǎn)品，還生產(chǎn)其它類型的鋼材，這就和鋼鐵行業(yè)的發(fā)展極類似。同時(shí)管線鋼作為石油、天然氣管道的重要原材料，石油、天然氣儲(chǔ)量豐富、需求較高的領(lǐng)域，管線鋼的市場(chǎng)需求較高。

隨著管道工程的發(fā)展，對(duì)管線鋼韌性的技術(shù)要求日益提高，韌性已成為管線鋼最重要的性能指標(biāo)。為獲取高韌性管線鋼，可通過(guò)多種韌化機(jī)制和韌化方法，其中以低碳或超低碳、純凈或超純凈、均勻或超均勻、細(xì)晶?；虺?xì)晶粒以及針狀鐵素體為代表的組織形態(tài)是高韌性管線鋼最重要的特征。

超純凈鋼一般是指鋼中總含氧量和SPN、H含量很低的鋼。超純凈管線鋼中各種質(zhì)含量極低，分別為S<00005%、P<0.002%、N<0.002%、<0.001%和H<0001%。雜質(zhì)元素對(duì)鋼材的性能產(chǎn)生不利的影響，對(duì)鋼管來(lái)講，總合氧量高將會(huì)降低鋼的韌性與延展性，S降低鋼的沖擊韌性;P能顯著降低鋼的低溫沖擊韌性，提高脆性轉(zhuǎn)變溫度，使鋼產(chǎn)生冷脆;氮化物破壞鋼的焊接性能。要提高管線鋼的性能，必須系統(tǒng)地降低鋼中雜質(zhì)元素的含量。

由于全世界對(duì)能源的需求不斷增加，人們正在偏遠(yuǎn)地區(qū)尋找和開發(fā)新的油田。

管線鋼的生產(chǎn)制造工藝在煉鋼上采用了超低碳、超低硫、夾雜物形態(tài)控制的純凈鋼冶煉技術(shù)，在熱軋方面采用優(yōu)化的控軋控冷的熱機(jī)械處理技術(shù)，通過(guò)合理的成分設(shè)計(jì)和工藝控制得到最佳的顯微組織，可滿足石油天然氣管道建設(shè)用高等級(jí)管線鋼所需的高強(qiáng)度、高韌性和良好焊接性等綜合性能。

據(jù)中研產(chǎn)業(yè)研究院《2022-2027年中國(guó)管線鋼行業(yè)市場(chǎng)全景調(diào)研與發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》分析：

隨著管道工程的發(fā)展以及焊接技術(shù)的進(jìn)步，油氣輸送管道趨向于大直徑，輸送介質(zhì)復(fù)雜，輸送壓力增大，而且管線的使用條件越來(lái)越苛刻。因此，管道材料的研究正朝著高強(qiáng)度、高韌性以及優(yōu)良的現(xiàn)場(chǎng)焊接性等多方面發(fā)展。這就要求管線鋼不僅具有優(yōu)良的強(qiáng)韌性等綜合力學(xué)性能，而且還要具有良好的焊接性。焊接性的好壞是評(píng)價(jià)管線鋼使用性能的主要指標(biāo)之一。

焊接性、焊接材料以及相應(yīng)的焊接工藝是管線鋼焊接的三個(gè)基本要素，三者密不可分。隨著管線鋼強(qiáng)度級(jí)別的提高和合金元素含量的增加以及焊接工藝條件的變化，都會(huì)引起各種焊接性問(wèn)題。尤其是焊縫金屬的強(qiáng)韌化匹配、冷裂紋以及HAZ的脆化問(wèn)題。

近年來(lái)，我國(guó)管線鋼的研制、開發(fā)和應(yīng)用得到了快速發(fā)展，通過(guò)西部管道、西氣東輸管道和西氣東輸二線管道等重大管道工程的推動(dòng)，又先后完成了X60、X70和X80管線鋼的生產(chǎn)和應(yīng)用，并獲得了X100和x120的研究成果。

三、管線鋼行業(yè)發(fā)展前景

目前，國(guó)內(nèi)所使用的主要是X70級(jí)管線鋼，但該鋼級(jí)的產(chǎn)品無(wú)論從性能還是數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國(guó)內(nèi)管線建設(shè)的需要;X80級(jí)管線鋼在國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)還處于起步階段，要將該產(chǎn)品應(yīng)用及推廣還需要很長(zhǎng)一段時(shí)間;XIOO級(jí)管線鋼還處于開發(fā)，國(guó)內(nèi)管線鋼生產(chǎn)技術(shù)距離國(guó)際先進(jìn)水平還有很大差距。因此，加快我國(guó)高等級(jí)管線鋼的研制，滿足國(guó)內(nèi)工程的使用需求，將是國(guó)各大鋼廠的歷史使命。

隨著我國(guó)各大鋼廠對(duì)管線鋼研究的深入，目前國(guó)內(nèi)幾大鋼廠，如寶鋼、武鋼、鞍鋼等，其X60級(jí)管線鋼的生產(chǎn)與使用已經(jīng)比較成熟。相比之下，級(jí)別X70級(jí)以上管線鋼的開發(fā)難度遠(yuǎn)大于X60管線鋼，國(guó)內(nèi)管線鋼生產(chǎn)狀況還遠(yuǎn)遠(yuǎn)能滿足國(guó)內(nèi)建設(shè)的需要。因此，在很多要求較低的工程上，如城市管網(wǎng)建設(shè)等，X60管線鋼仍然是大有作為的。

隨著管線工程用鋼強(qiáng)度等級(jí)的不斷提高以及管道壁厚和管徑的不斷增大，傳統(tǒng)的焊接方法已不能完全滿足管道焊接施工的要求。管道閃光對(duì)焊技術(shù)是一種通過(guò)綜合運(yùn)用機(jī)械、電氣、液壓等手段，使整個(gè)焊接過(guò)程實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、程序化的自動(dòng)焊接施工技術(shù)，具有焊接質(zhì)量高、焊接速度快、勞動(dòng)強(qiáng)度低且焊接過(guò)程受人為因素的影響比較小等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于大口徑、厚壁以及對(duì)焊接質(zhì)量要求比較高的管道工程建設(shè)具有很大的潛力。

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