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國外海洋工程用鋼生產(chǎn)的主要特點(diǎn)

時(shí)間:2019-06-13    作者:無錫不銹鋼板    瀏覽:0

(1)品種的多功能化:海洋平臺(tái)用鋼板都可成系列供貨,如高強(qiáng)鋼板、大線能量焊接鋼板、低溫及耐海水腐蝕鋼板等系列品種,實(shí)現(xiàn)了全系列供貨。

(2)焊接熱影響區(qū)韌化技術(shù):國外鋼鐵企業(yè)都開發(fā)了自己獨(dú)有的焊接熱影響區(qū)韌化技術(shù),如JFE公司的JFE-EWEL技術(shù)和新日鐵公司的HTUFF技術(shù)等。

(3)形成企業(yè)獨(dú)有的標(biāo)準(zhǔn):國外鋼鐵企業(yè)除能按通用的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)海洋平臺(tái)用鋼板外,還形成了性能要求更加嚴(yán)格、應(yīng)用環(huán)境更加特殊的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

(4)實(shí)施專利保護(hù)戰(zhàn)略:國外鋼鐵企業(yè)積極進(jìn)行海洋平臺(tái)用鋼的國際專利布局,特別重視在中國申請(qǐng)專利,意圖對(duì)我國鋼鐵企業(yè)形成技術(shù)壁壘,達(dá)到降低我國海洋平臺(tái)用鋼競(jìng)爭力的目的。

另外,海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)是超大型焊接結(jié)構(gòu),對(duì)鋼的焊接性能有更嚴(yán)格的要求,因此相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定高強(qiáng)及超高強(qiáng)海工鋼的Mn含量上限一般為1.60%,以防止熱軋和冷卻過程開裂的危險(xiǎn)。然而,近來人們對(duì)Mn在鋼中的作用機(jī)理有了新的更深理解,發(fā)現(xiàn)Mn對(duì)鋼的顯微組織和相變行為影響與Ni有著相似的作用。早期在以Mn代Ni提高鋼的低溫韌性研究中,發(fā)現(xiàn)Mn含量18%~25%的奧氏體鋼具有非常優(yōu)異的低溫韌性,但強(qiáng)度相對(duì)較低。后來,Niikura和Morris等人研究表明,5Mn鋼經(jīng)過熱處理細(xì)化晶粒和提高奧氏體穩(wěn)定性獲得了-196℃下的優(yōu)異沖擊韌性。新型Fe-(15-30)%Mn-Al-Si-C高錳TWIP鋼通過添加適量的Al或Si來控制層錯(cuò)能以在冷成型時(shí)形成變形孿晶而提高塑性(即TWIP效應(yīng)),其拉伸伸長率可達(dá)60%~95%,而強(qiáng)度可達(dá)600~1100MPa。添加5%~10%Mn的相變誘導(dǎo)塑性即TRIP鋼近年來得到越來越多的關(guān)注。20世紀(jì)70年代,Miller進(jìn)行了Fe-0.1C-5Mn合金體系的低碳中錳TRIP鋼研究,通過兩相區(qū)退火使穩(wěn)定的殘余奧氏體含量達(dá)到20%~30%,獲得了良好的力學(xué)性能。

通過“Mn/C”合金化和熱處理工藝優(yōu)化,可增加鋼中穩(wěn)定奧氏體的含量,使鋼在室溫下顯微組織保持為“奧氏體+貝氏體/馬氏體”,在后續(xù)加工過程中殘余奧氏體發(fā)生TRIP甚至TWIP效應(yīng),在保證強(qiáng)度的同時(shí),極大地提高了應(yīng)變硬化能力、抗拉強(qiáng)度和低溫韌性,也保證了較低的屈強(qiáng)比,這是常規(guī)低合金鋼中厚板產(chǎn)品所不具備的。國外已經(jīng)加快了“Mn/C”合金化鋼中厚板產(chǎn)品的研發(fā),有的已經(jīng)走出實(shí)驗(yàn)室達(dá)到工業(yè)化水平。如最近韓國浦項(xiàng)制鐵公司在厚板熱軋生產(chǎn)線成功試制了30mm高錳TWIP鋼板。預(yù)期“Mn/C”合金化鋼因其獨(dú)有的性能優(yōu)勢(shì)可以更好滿足深海和極地海洋平臺(tái)的安全性要求,是海洋平臺(tái)用鋼的重要發(fā)展方向。

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