石化工业的快速发展是冶金工业快速发展的领域,石化工业用钢主要集中在特种设备生产、油气生产、储运等方面,对钢材的要求很高,目前,国内大部分石化行业基本能够满足钢材需求,但部分有特殊要求的油籽产品和钻井平台关键部位的钢材仍需进口。
石化行业用钢发展趋势:耐高温性、高抗硫腐蚀、低温性能、钢管规格大型化、使用部位个性化、几何尺寸精确化和钢管管坯熔炼成分纯净化。
齿条钢特厚板被欧洲、日本少数企业垄断。国内正在研发152mm齿条钢特厚板,但在产品性能稳定性、满足更大规格(180mm以上)产品的技术需求、配套焊接材料等方面还有许多难题需要解决。
球扁钢是船体及海洋平台建造的扶强材,起着至关重要的作用。为孔型轧制,道次变形小,既无法控轧又无法控冷,D40钢的生产在世界范围内也是难题。D40球扁钢最大规格腹板为宽430mm×厚20mm,ReL≥390MPa,Rm≥510MPa,A≥20%,Akv(-20℃)≥34J。建议继续开发齿条钢超特厚板,攻克D40等高级别钢在世界范围内的生产难题。
近几年来越来越多的项目需要档次更高的双相不锈钢、高温合金,而镍基合金就是其中的代表性钢种之一。大量含Cr、Ni、Mo的Ni基合金材料应用到油套管中。另外,国外焊管在油井管中的比例已经达到40%,而我国不到10%。建议提高特殊钢级(如P110)和特殊丝扣石油专用管材质量。大力开发双相不锈钢、高温合金。要求特殊涂装,进行防腐处理。日本正考虑取代PSPC涂层。
石化设备用钢。预计我国未来石化设备用钢增长率为10%。石化设备发展要求开发许多特殊材料,如加氢反应器的Cr-Mo-V钢、高强度钢管、PTA反应器的换热器用钛复合材料、低碳和超低碳不锈钢材料、低温乙烯球罐的低温09Mn2VDR、9Ni高强度钢、大型储罐的WH610钢、抗渗碳性管炉和HP-40高耐热炉管材料等。建议在许多特殊材料上加大研究,如加氢反应器的Cr-Mo-V钢、高强度钢管和PTA换热器用钛复合材料等。
储罐用钢。大型油储罐要求:高强度、有害杂质(S和P)含量低、良好的可焊性和低焊接裂纹敏感性,在高能量密度焊接(100kJ/cm)条件下,焊接热影响区晶粒不过分长大,施焊后仍保持良好的强韧性。油船货油舱用钢。IMO(国际海事组织)规范要求货油舱下底板(10%NaCl,pH=0.85)腐蚀速率小于1毫米/年;货油舱上顶板(H2S+SO2+O2)腐蚀速率小于2毫米/25年。经测试,国产常规船板下底板腐蚀速率一般3-6毫米/年,与IMO规范要求还有较大差距。
油船压载舱用钢。压载舱用钢要海洋平台用钢。深海平台根据其规模大小,每座平台的用钢量在1.5-2.7万吨不等。随着我国海洋开发的不断发展,对海洋平台用钢的需求量将不断增加。海洋平台采用的钢板必须具有高韧性、高强度、抗疲劳、抗层状撕裂、良好的焊接性及耐海水腐蚀等特性。
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