【正文】 會(huì)大面積取代螺旋焊管，這是歷史的必然。實(shí)際上，從防腐標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，目前螺旋焊管允許在焊縫外表面上的防腐層厚度可以減薄近1/3，是不得已的降低標(biāo)準(zhǔn)的做法，可見(jiàn)西氣東輸工程應(yīng)用螺旋焊管的薄弱環(huán)節(jié)和不足之處已經(jīng)顯現(xiàn)出來(lái)，今后不能再這樣遷就下去了。由于控軋鋼會(huì)出現(xiàn)不同程度的斷口分離現(xiàn)象，對(duì)這種鋼最初達(dá)到剪切面積100%時(shí)的CVN值并不是最高值。隨著溫度的上升，CVN將逐漸提高并達(dá)到上平臺(tái)。若100%剪切面積時(shí)的CVN用CVN100來(lái)表示，而上平臺(tái)值用CVP（CV Plateau）表示國(guó)外通常要求CVP/CVN100＜，否則，不能在輸氣管道上應(yīng)用，我國(guó)多數(shù)鋼廠目前還很難完全達(dá)到此項(xiàng)要求。但作為濟(jì)鋼，上中厚板軋機(jī)，生產(chǎn)的管線鋼板，似應(yīng)在發(fā)展中今后考慮這個(gè)要求。目前可先從管線鋼的X4X4X52和提高到X5X60、X65然后到X70，以致X80，分階段逐步達(dá)到高鋼級(jí)。、高強(qiáng)度管線鋼的開(kāi)發(fā)和冶金裝備的適應(yīng)石油天然氣輸送管線用鋼，特別是高強(qiáng)度管線鋼的開(kāi)發(fā)，集中體現(xiàn)了下列鋼鐵技術(shù)發(fā)展的全部成果：鋼的微合金化和控制軋制技術(shù)的現(xiàn)代化；以晶粒細(xì)化和新析出強(qiáng)化為主要內(nèi)容的強(qiáng)韌化機(jī)理發(fā)展到數(shù)模階段；以高純凈度和精細(xì)組織結(jié)構(gòu)為目的的煉鋼、連鑄、熱軋工藝追求最優(yōu)化趨勢(shì)；以Nb、V、Ti等為合金元素在鋼中的作用深入探討的成果為基礎(chǔ)形成了冶金設(shè)計(jì)的新概念。根據(jù)管線鋼的強(qiáng)度級(jí)別和選擇相應(yīng)的冶金裝備，與可實(shí)施的控制軋制工藝相適應(yīng)，從而生產(chǎn)出管線鋼的高純凈度、精細(xì)化組織結(jié)構(gòu)、高均勻性、高精度、高性能水平。、從冶煉來(lái)看，有如下考慮管線鋼的冶煉，始終貫穿著低硫（S）操作；鋼水精煉與脫氣相結(jié)合，可使化學(xué)成分得到精確控制，并降低夾雜物的數(shù)量，減少參與夾雜物的粒度；噴射或喂絲技術(shù)的應(yīng)用，可實(shí)現(xiàn)成份微調(diào)，保證微合金添加劑較高的穩(wěn)定的回收率；為了深脫硫、控制夾雜物形態(tài)，順利澆鑄，通常用CaSi、CaMg保護(hù)渣。、微合金化連鑄的特點(diǎn)關(guān)于連鑄機(jī)的設(shè)備及工藝特點(diǎn)，以德國(guó)Dilingenr公司為例，其連鑄機(jī)鑄坯寬度2200mm，厚度300mm，最大特點(diǎn)是設(shè)置高度12m垂直凝固段，設(shè)計(jì)有分別控制5個(gè)冷卻段，板坯心部完全凝固后轉(zhuǎn)入扇形彎曲段和隨后的矯平段。鑄速和二冷制度的最佳化是以避免在塑性低谷區(qū)Nb、V、Ti微合金化鋼板坯表面橫向裂紋的形成。在鋼水凝固階段，未溶（初析）的微合金元素碳氮化合物，如TiN、AlN、NbN等，決定了鑄態(tài)的原始奧氏體晶粒的尺寸。、從軋鋼來(lái)看，有如下特點(diǎn)近年來(lái)，按控制軋制奧氏體晶粒調(diào)節(jié)方式提出新的分類方法，即傳統(tǒng)的控軋（CCR）和再結(jié)晶控軋（RCR）。為了要從奧氏體最終得到變得細(xì)小的鐵素體晶粒尺寸，要求細(xì)小的初始奧氏體晶粒尺寸、較高的單位體積的界面、高的鐵素體形核速度、低的晶粒長(zhǎng)大及隨后的粗化率。軋制工藝的優(yōu)化其主要內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)較高的單位奧氏體體積的表面。RCR合金設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)，就是選擇V、Ti、Al等作為微合金化元素，使之降低再結(jié)晶溫度及高溫下脫溶，由于析出顆粒的存在既足以驅(qū)動(dòng)靜態(tài)再結(jié)晶的發(fā)生，又能抑制再結(jié)晶后細(xì)小奧氏體晶粒的粗化。這對(duì)于控軋非常重要。在鋼坯加熱溫度范圍內(nèi)，高溫未溶碳?xì)浠铮行ё柚箠W氏體晶粒的長(zhǎng)大。在初軋階段，未溶的沉淀顆粒，起著促進(jìn)奧氏體晶粒再結(jié)晶生核，又起著阻止再結(jié)晶后細(xì)小奧氏體的長(zhǎng)大。在精軋階段，形變誘導(dǎo)析出，起著富化γ→α生核作用；在終軋后冷卻階段的相間析出，或鐵素體基體內(nèi)析出，其強(qiáng)化結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)鐵素體晶粒細(xì)化的作用。冶金設(shè)備的具體條件要適應(yīng)鋼的微合金化方案。從原則上來(lái)說(shuō)，鋼的軋制，不僅是實(shí)現(xiàn)非斷裂的永久變形，達(dá)到預(yù)定的板形、規(guī)格及尺寸精度；更主要的是要滿足組織類型和微觀精細(xì)結(jié)構(gòu)的要求。前者，要求解決軋制力與塑性變形的關(guān)系；而后者則是為解決鋼的強(qiáng)度、韌性以及使用設(shè)計(jì)者要求的相關(guān)性。％，且鋼水還需進(jìn)行鈣處理，以使條狀硫化錳得到徹底變態(tài)。此外，最終的組織狀態(tài)也必須是沒(méi)有帶狀珠光體的針狀鐵素體或貝氏體，因此需要通過(guò)合理的成分設(shè)計(jì)、采取減小連鑄坯中心偏析和軋后加速冷卻等措施，以抑制帶狀珠光體組織的形成。寶鋼目前已經(jīng)掌握這種鋼的生產(chǎn)技術(shù)，并獲得在pH＝3的條件下不發(fā)生氫誘裂紋的實(shí)例，待條件成熟時(shí)即可投入批量生產(chǎn)。在鋼板軋制方面，直縫埋弧焊管用鋼板主要用微合金鋼在中厚板軋機(jī)上軋制。生產(chǎn)這種輸氣管線鋼板關(guān)健是在熱精軋后強(qiáng)制冷卻。在強(qiáng)制冷卻工序中難度大的是鋼板變形問(wèn)題。解決辦法是在精軋機(jī)后強(qiáng)制冷卻前增加預(yù)矯平裝置，在強(qiáng)制冷卻后用3500t矯平機(jī)組對(duì)鋼板實(shí)行中溫校平來(lái)解決由于控軋而帶來(lái)的鋼板變形和鋼板內(nèi)應(yīng)力問(wèn)題．近幾年來(lái)，日本、韓國(guó)和西歐都相繼研究在控軋后，對(duì)鋼板實(shí)行在亞鄰界(Acl)溫度淬火后回火，來(lái)進(jìn)一步降低鋼板含碳量，以提高其焊接性能和鋼板的強(qiáng)韌性，同時(shí)也解決了銅板變形和鋼板的內(nèi)應(yīng)力問(wèn)題。在合金化設(shè)計(jì)方面也隨之也做了較大的調(diào)整。在熱連軋廠則需要在精軋后強(qiáng)制冷卻到低溫降低卷板低溫度在550℃以下，這也帶來(lái)改造卷板機(jī)組問(wèn)題。、管線鋼板的兩個(gè)值得重視的缺陷：分層與斷口分離我國(guó)目前軋制管線鋼板的質(zhì)量，從總體上來(lái)看，是好的和比較好的，但也存在一些缺陷，例如分層和斷口分離值得注意。分層（Lamination）和斷口分離（Separation）是管線鋼板兩種不同的缺陷。導(dǎo)致分層的原因主要是鋼坯存在縮孔引起；而導(dǎo)致斷口分離的原因目前還在探討之中，所以，更值得研究。分層這種缺陷可以用超聲波探傷準(zhǔn)確地確定其位置及邊界，而斷口分離這種缺陷則無(wú)法用任何無(wú)損探傷的方法檢查出來(lái)。分層缺陷影響輸氣管線的安全運(yùn)行，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制。對(duì)鋼板的分層缺陷應(yīng)進(jìn)行100%面積的超聲波探傷檢查。一般規(guī)定，超過(guò)80mm2的分層應(yīng)切除，一張鋼板分層總面積大于6000mm2應(yīng)報(bào)廢。按有關(guān)規(guī)定，在距板邊30mm的范圍內(nèi)不允許有分層存在，其余部位上允許分層的限值：任何方向不允許存在長(zhǎng)度超過(guò)50mm的分層；長(zhǎng)度在30～50mm的分層相互間距應(yīng)大于500mm；長(zhǎng)度小于30mm相互間距小于板厚的分層長(zhǎng)度總和不得大于80mm。所謂斷口分離就是指控軋鋼板在進(jìn)行機(jī)械性能試驗(yàn)（包括拉伸試驗(yàn)、沖擊試驗(yàn)、DWTT試驗(yàn)、COD試驗(yàn)等）和水壓爆破實(shí)驗(yàn)時(shí)，在斷口處發(fā)現(xiàn)的二次裂紋或分層，它們垂直于斷口表面、平行于鋼板表面的缺陷。這種分離裂紋在原鋼板中并不存在，只是斷裂時(shí)才產(chǎn)生：斷口時(shí)才分離，故名斷口分離。斷口分離的形成機(jī)理，目前有三種推測(cè)其產(chǎn)生的原因。一是從金相結(jié)構(gòu)來(lái)分析的，是管線鋼在（α+γ）兩相區(qū)控軋時(shí)形成{100}110結(jié)構(gòu)（注：{100}為立方晶系的{100}晶面族，其晶面為正六面體的某個(gè)面；110：晶體各向異性，是由于原子的緊密程度不同所致，110，其中α為晶格常數(shù)），這種沿軋制平面發(fā)育的結(jié)構(gòu)不僅引起鋼板平面的各向異性，而且引起厚度方面的脆化，因而在外力作用下，平行于鋼板表面沿結(jié)構(gòu)出現(xiàn)分離；第二種觀點(diǎn)是從熱機(jī)械處理（鋼的形變熱處理）概念出發(fā)，產(chǎn)生斷口分離的主要原因是回火脆性，在低溫控制軋之后的冷卻過(guò)程中，偏析層中的磷擴(kuò)散到鐵素體晶界上，削弱了鐵素體晶界的韌性，于是出現(xiàn)了分離現(xiàn)象。第三種看法也是從金相結(jié)構(gòu)來(lái)分析，認(rèn)為是由于針狀鐵素體基體上夾有珠光體帶導(dǎo)致斷口分離。眾說(shuō)紛紜，莫衷一是。這種缺陷不僅目前我國(guó)軋制管線鋼板時(shí)有存在，國(guó)外也有。1983年日本鋼管公司供給我國(guó)沙市鋼管廠的控軋鋼板就出現(xiàn)了較嚴(yán)重的分層和斷口分離。經(jīng)研究表明，斷口分離的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致CVN和FATT的下降，應(yīng)予以限制。國(guó)內(nèi)外規(guī)范明確規(guī)定，出現(xiàn)斷口分離時(shí)，對(duì)CVN的要求值應(yīng)提高50%。這一點(diǎn)，國(guó)內(nèi)有的企業(yè)至今尚處在研究階段，值得引起濟(jì)鋼的重視。API SPEC 5L（前一版）將管線鋼按屈服強(qiáng)度劃分不同強(qiáng)度等級(jí)，但只規(guī)定各鋼級(jí)鋼管屈服強(qiáng)度的最小值（SMYS），這是失誤。對(duì)鋼管的屈服強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)有上限要求。否則，屈服強(qiáng)度在較大范圍內(nèi)波動(dòng)，無(wú)論對(duì)鋼管的制造還是現(xiàn)場(chǎng)施工的質(zhì)量都難以保證。因此，近年來(lái)人們對(duì)鋼管屈服強(qiáng)度的波動(dòng)范圍提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求。直縫埋弧焊管特別是UOE法在成型過(guò)程中回彈很小，焊后擴(kuò)徑過(guò)程使得焊管內(nèi)表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，據(jù)Manresman研究介紹，%時(shí)，內(nèi)壁殘余壓應(yīng)力值約為200～300Mpa。這種殘余壓應(yīng)力的存在，使得鋼管實(shí)際承受應(yīng)力低于管內(nèi)流體壓力。因此，由于擴(kuò)徑量是管內(nèi)沿長(zhǎng)度方向處處相同，故要求屈服限沿長(zhǎng)度方向、直徑方向應(yīng)當(dāng)大體相同；否則，應(yīng)變就會(huì)相差很大。目前我國(guó)有關(guān)規(guī)定要求屈服限波動(dòng)范圍50100Mpa（日本新日鐵為80MPa）。、屈強(qiáng)比（YB）屈強(qiáng)比即屈服強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度之比值，規(guī)定了鋼管塑性變形區(qū)的σε行為，即屈強(qiáng)比越小，鋼管在屈服后產(chǎn)生起始塑性變形到最后斷裂前的形變?nèi)萘吭酱?。從這個(gè)角度來(lái)看，鋼管的屈強(qiáng)比（YB）盡量小一些，對(duì)管道安全有利。一般屈強(qiáng)比（YB）≤。但高強(qiáng)度鋼管（特別是高強(qiáng)度微合金化控軋鋼）屈強(qiáng)比較高，X70以上鋼級(jí)的屈強(qiáng)比（YB）。屈強(qiáng)比（YB）的提高，對(duì)管道的安全性各有利弊。有利的一面，因?yàn)楸茐毫εc屈強(qiáng)比成正比，所以，從這個(gè)角度看，屈強(qiáng)比越高，管道趨于安全；不利的一面，因?yàn)榄h(huán)向應(yīng)變的允許值與屈強(qiáng)比成反比，屈強(qiáng)比越高，環(huán)向應(yīng)變?cè)试S值減少。當(dāng)屈強(qiáng)比（YB）=，%；而屈強(qiáng)比（YB）=，%。從這個(gè)角度看，屈強(qiáng)比不宜過(guò)高。另外，屈強(qiáng)比還同鋼管壁厚有關(guān)。例如：＜t＜，允許YB≤，而t=，允許YB≤。在制管成型過(guò)程中和隨后壓平拉伸試驗(yàn)過(guò)程中，試樣經(jīng)受拉、壓反復(fù)應(yīng)變致使屈服強(qiáng)度降低的現(xiàn)象稱為包辛格效應(yīng)。管線管因?yàn)榘粮裥?yīng)而使屈服強(qiáng)度的損失可達(dá)15%。一般為40～50Mpa，甚至可達(dá)70Mpa。三種焊管管型中，螺旋焊管（SSAW）的包辛格效應(yīng)最嚴(yán)重，高頻直縫焊管（ERW）次之，直縫雙面埋弧焊管UOE又次之。SSAW管成型過(guò)程的應(yīng)變量最小（＜2%），形變硬化效果很小，這時(shí)包辛格效應(yīng)增大；同樣外徑的ERW和UOE鋼管成型過(guò)程的應(yīng)變量比SSAW大（＞2%），而形變硬化效果相對(duì)較大，于是包辛格效應(yīng)相應(yīng)減弱。特別是UOE鋼管，最后一道擴(kuò)徑工序，使包辛格效應(yīng)進(jìn)一步減弱。因此，鋼板生產(chǎn)時(shí)屈服強(qiáng)度應(yīng)留有一定的富裕量，以彌補(bǔ)包辛格效應(yīng)對(duì)鋼管屈服強(qiáng)度的影響。此外，同是一鋼廠生產(chǎn)的鋼板，鋼板厚度即鋼管壁厚t與直徑D之比t/D，即變形量δ=t/（D－t）大者，包辛格效應(yīng)反應(yīng)強(qiáng)烈。同時(shí)，由于控制軋制，得到的屈服強(qiáng)度越高，其包辛格效應(yīng)越強(qiáng)烈。關(guān)于板型及尺寸精度的基本要求鋼板表面質(zhì)量應(yīng)完好潔凈，不允許有影響產(chǎn)品質(zhì)量的裂紋、結(jié)疤、起皺等表面缺陷，對(duì)分層缺陷有嚴(yán)格的限制。板型應(yīng)平直；板邊切邊后不允許有分層、裂紋、收縮孔隙及疏松之類缺陷；板寬公差≤5mm（每邊＜）；板寬處鐮刀彎：12m長(zhǎng)允許5mm以內(nèi)。結(jié)論1）高壓富氣輸送和深水海底管線、低溫管線敷設(shè)以及高鋼級(jí)管道的建設(shè)，具有很大的經(jīng)濟(jì)效益，是國(guó)際管道發(fā)展的必然趨勢(shì)；鋼管制造及管線鋼的開(kāi)發(fā)要考慮這一未來(lái)發(fā)展前景。2）關(guān)于管型的比較。以生產(chǎn)螺旋焊管著稱的俄羅斯其天然氣工業(yè)股份公司2002年10月從烏克蘭哈爾岑鋼管廠訂購(gòu)10萬(wàn)噸φ1420mm大口徑直縫埋弧焊管，實(shí)際上，前蘇聯(lián)1976－1990年間從日本進(jìn)口大、中直徑直縫埋弧焊管230多萬(wàn)噸，說(shuō)明高鋼級(jí)的發(fā)展，螺旋焊管是不能適應(yīng)了。因此，未來(lái)直縫雙面埋弧焊管在中國(guó)必然有大的發(fā)展，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)走出去。目前，中國(guó)應(yīng)用螺旋焊管于天然氣長(zhǎng)輸管線，只是不得已的權(quán)宜之計(jì)，這是一種策略性的選擇而決非戰(zhàn)略性的方向。這一點(diǎn)，無(wú)論是石油天然氣領(lǐng)域，冶金以及管道制作領(lǐng)域，決不能以行業(yè)保護(hù)的狹隘眼光來(lái)看待管道發(fā)展問(wèn)題。行業(yè)保護(hù)是一把雙刃劍，目前似乎是保護(hù)了自己，在將來(lái)很可能是限制了自己。3）高鋼級(jí)管材仍需研究、發(fā)展、提高和優(yōu)化，世界上目前推廣X70級(jí)，研究X80級(jí)，其斷裂控制和安全可靠性是國(guó)際上長(zhǎng)期以來(lái)持續(xù)進(jìn)行研究的主要課題。濟(jì)鋼中厚板軋機(jī)的建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)似乎應(yīng)當(dāng)著眼于此。但起步階段，要從易到難，逐步摸索管線鋼的冶煉－軋制規(guī)律，積累操作和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這有一個(gè)過(guò)程，不可操之過(guò)急。4）中厚板生產(chǎn)工藝要以大力發(fā)展連鑄板坯為中心的技術(shù)戰(zhàn)略，加速優(yōu)化煉鋼生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，并在帶動(dòng)整個(gè)中厚板生產(chǎn)流程現(xiàn)代化和企業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面起推動(dòng)作用。中厚板生產(chǎn)要全面適應(yīng)提高質(zhì)量、擴(kuò)大品種、降低成本的要求，千方百計(jì)節(jié)能降耗，依靠技術(shù)進(jìn)步，提高競(jìng)爭(zhēng)力。要找準(zhǔn)本企業(yè)的市場(chǎng)定位、產(chǎn)品定位的變化，盡快制定自己技術(shù)革新的戰(zhàn)略。這里強(qiáng)調(diào)注意三個(gè)要點(diǎn)：一是要從中厚板生產(chǎn)流程的整體優(yōu)化來(lái)考慮煉鋼連鑄軋板系統(tǒng)各個(gè)部份的優(yōu)化，關(guān)鍵是要充分注意新世紀(jì)中厚板生產(chǎn)流程優(yōu)化的主流方向是連續(xù)化、緊湊化、高效化和智能化；要整合全行業(yè)的力量攻克連鑄連軋工藝。二是抓住以連鑄板坯為中心，煉鋼爐外處理連鑄三位一體組合優(yōu)化；三是企業(yè)要從戰(zhàn)略高度做好產(chǎn)品結(jié)構(gòu)自我定位，要有進(jìn)有退，有所為有所不為，在這個(gè)基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化工藝流程結(jié)構(gòu)，使之與產(chǎn)品品種、規(guī)格相適應(yīng)。國(guó)內(nèi)外中厚板企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)內(nèi)外焊管企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)，促使我國(guó)中厚板企業(yè)向更高層次的技術(shù)領(lǐng)域進(jìn)軍，這一目標(biāo)靠生產(chǎn)流程的整體優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)。目前國(guó)內(nèi)寶鋼、舞鋼、鞍鋼等都在考慮發(fā)展寬厚板（管線板）產(chǎn)品，濟(jì)鋼如何適應(yīng)這一鋼板發(fā)展的態(tài)勢(shì)？根據(jù)濟(jì)鋼的條件予以籌劃，如何考慮在管線板市場(chǎng)中的定位序列，例如鋼級(jí)、板厚、板寬、產(chǎn)量等。中厚板還有多個(gè)市場(chǎng)領(lǐng)域，例如建筑、造船、橋梁等等。我以為原則是：由市場(chǎng)定位來(lái)確定主導(dǎo)產(chǎn)品，由市場(chǎng)細(xì)分來(lái)決定產(chǎn)品層次，由市場(chǎng)半徑來(lái)估計(jì)產(chǎn)量規(guī)模。要有所為，有所不為。要有進(jìn)有退。要向?qū)?、精、特、新方向發(fā)展。以上淺見(jiàn)，僅為拋磚引玉。祝濟(jì)鋼在調(diào)整結(jié)構(gòu)過(guò)程中面向國(guó)內(nèi)、爭(zhēng)雄國(guó)內(nèi)；走向世界、躋身世界，為中國(guó)建成鋼鐵強(qiáng)國(guó)做出杰出的貢獻(xiàn)。