深海钻井平台用易焊接高强钢制造技术及应用
成果信息
项目年度编号: 1800160276
限制使用: 国内
省市: 湖北
中图分类号: TE52
成果类别: 应用技术
成果公布年份: 2018
关键词: 深海钻井平台 高强钢 综合性能
成果简介: 提名项目属冶金科学技术领域。 海洋油气储量占全球石油天然气总量的70%。随着陆上石油天然气的减少,油气资源开采向海洋尤其是深海地区延伸。勘探和开采这些资源需要建造海洋钻井平台,由于海洋平台处于深水浪涌、低温等多重复杂而严苛的服役环境,平台建造所采用的钢板需要具有高强度、高韧性、抗疲劳、抗层状撕裂、良好可焊性和可加工性等综合性能,此外,由于平台需要安全稳定服役20~40年,对钢材质量稳定性提出了更高的要求。 中国海洋平台用钢年需求量高于180万吨,主体材料采用36kg级钢,ReL≥370MPa、-40℃冲击功≥50J、Z向性能≥35%、碳当量Ceq≤0.43%、裂纹敏感性指数Pcm≤0.23%,正火交货,美标ASTM578逐块探伤,焊接性能满足美标API RP 2Z及欧标EN10225,技术条件苛刻,生产难度大。 从2010年起,武钢基于深海钻井平台用钢技术要求,开发了高强度深海钻井平台用钢DH370、DH370Z35、EH370、EH370Z35及其制造技术,项目主要技术创新如下: 1)创立了易焊接正火高强钢合金设计理念,通过控制C≤0.13%,Nb、V、Ti微合金强韧化,解决了正火钢的高强度、高韧性与低碳当量之间的矛盾; 2)开发了大厚度连铸板坯高纯净度、高均质化的冶炼连铸技术,控制钢中N、P、S含量,采用精准精炼、电磁搅拌等技术,保证连铸坯中心偏析低于C0.5级,实现钢板探伤合格率≥96%,90mm厚钢板中心部位-40℃,冲击吸收功≥200J。 3)开发了均匀细小微带状偏析铁素体+珠光体组织和高表面质量控制技术,通过奥氏体未再结晶组织细化、第二相控制析出、高压水强风多层次交互作用冷却、全流程表面质量控制等工艺,实现了钢板综合力学性能优良、质量稳定、表面光洁且具有优良的抗疲劳性能。 开发深海钻井平台用钢实物质量和整体技术指标达到国际先进水平。共形成5项专利(其中授权专利4项,受理专利1项),2项鉴定成果,形成了5项企业标准。生产的8~90mm高强度深海钻井平台用钢,应用于建造南海荔湾等9座深水海洋钻井平台。供货7.07万吨,新增利润1008.73余万元。为捍卫中国领海主权、缓解中国能源短缺局面作出了贡献。
申报信息
相关人信息
完成单位: 武汉钢铁有限公司1 武汉钢铁集团鄂城钢铁有限责任公司2
完成人: 陈颜堂1 王孝东2 张开广1 王素琳2 郭斌1 牟文广1 卜勇1 黄道昌2 程才元2 饶水林2 范巍1
行业及专利信息
应用行业名称: 工程和技术研究与试验发展
应用行业码: 752
转让信息
投资信息
推广信息
推广情况说明: 项目组开发的深海钻井平台用易焊接高强钢制造技术整体应用于武钢集团鄂钢4300宽厚板产线,最大成品宽度达到4100mm,在短时间内通过船级社及用户的产线认证,取得了批量生产供货资质。自2010年至2017年,鄂钢4300宽厚板产线共生产深海钻井平台用易焊接高强钢7.07万余吨,一次性能合格率达到99.5%以上,成材率98.96%,原品种合格率96.68%,创利润1008.73余万元。在鄂钢宽厚板产线成功批量生产供货,促进了产线技术水平的提升,产线组织管理体系更加完整、产品质检体系更加科学、物流系统更加顺畅,在行业领域地位上升到一个新的水平。批量生产的深海钻井平台用易焊接高强钢DH370、DH370Z35、EH370、EH370Z35等应用于中海油“荔湾3-1”超大型深海钻井平台、“涠洲”、“文昌”、“东方”等9座深海钻井平台工程,中海油海洋石油工程公司使用情况显示,该系列钢具有高强度、高韧性、优异的焊接性能、板形好、组织均匀及钢质纯净等特点,完全满足超大型深海钻井平台等海洋工程用钢的设计技术及制造要求,钢板实物质量达到甚至超过了国外同类钢种水平。该系列钢的成功开发、生产及应用,拓展了工程结构用钢的应用领域,推动了冶金行业技术进步,为国家海洋经济建设做出了贡献。
联系信息
联系单位名称: 武汉钢铁有限公司
联系单位地址: 湖北省武汉市青山区厂前武钢2号门
邮政编码: 430083