高强度油气管线钢的主要发展阶段概述

有现代规模的长距离管线建设开始于第二次世界大战期间。20世纪60年代以后，由于一些边远地区大型油田的相继开发，长输管道的铺设进入了一个新高潮。1967年条高压、高钢级(X65)的由伊朗到阿塞拜疆的跨国天然气管线建成；70年代初期，在北美开始将X70级管线钢用于天然气管线；1985年德国MEGAL Il工程首次使用X80钢级管线钢进行管道铺设。1995年阿尔们特东部33km的干线系统的建造是北美个使用X80钢级管线钢的长距离、大直径管线项目。目前，全球大型管道的总长度已达230万km以上，并正以每年4～5万km的速度增长。

我国1958年建成了条原油管道——新疆克拉玛依至独山子管道。在加世纪70年代初形成了一个油气管道建设的高潮。90年代以来，随着西部油田、陕北气嘲的开发，又相继建成了陕京管线、库都线等多条油气输送管线。具有里程碑意义的西气东输工程已经全线贯通。预计到2010年，我国油气输送管线的总长度达到4万km。

目前，国外新建天然气管道的设计压力都在10 MPa以上，随着输气管道压力的不断提高，输送钢管用管线钢也迅速向高钢级发展。国外管线钢的发展主要经历了以下几个阶段：

(1)普通碳素钢：早期建设的管道由于管径小，压力低和冶金技术的限制，直至20世纪40年代末，管道用钢一直采用普通碳素钢。

(2)普通低台金钢：自20世纪60年代开始，输油气管广泛采用低合金高强度钢(HSLA)，其中包括X42，X46，X52。HSIA是在普通碳素钢的基础上加上少量台金元素而发展起来的一种高强度结构钢。和普通碳素钢一样，主要是以热轧或正火状态交货。

(3)微合金化高强度低台金钢（简称微合金化钢）：在1967年、1968年和1970年中，增加了X56、X60和X65三种钢。这些钢突破了传统的CMn合金化加正火的生产过程，在钢中加入微量（不大于0.2%）Nh、V、Ii等合金元素，并通过控制轧制工艺，使钢的综合力学性能得到明显的改善。

(4)Mn-Mo-Nb系微合金化高强度钢：1973年又增加了X70钢，这是一种Mn-Mo-Nb系微合金化高强度钢。随后又于1985年5月，x80钢正式列入标准，并于1990年完成了对X80的实际应用。

欧洲钢管公司1997～1999年用于天然气输送的焊管，85%是X70铜级。NKK1997年天然气输送的UOE焊管，80%为X70钢级。加拿大IPSCO钢铁公司在1998年年报中指出，该公司已成功进行了X90和X100螺旋焊管钢管试生产，目标是生产各种规格的X100钢管。日本NKK、住友金属、新日铁、川崎制铁及欧洲钢管公司也相继研制成功X90和X100 UOE钢管，正在研制X120钢管。

我国从20世纪50年代到70年代管线钢主要采用A3、16Mn，70年代后期和80年代则采用从日本进口的TS52K(相当于X52)。20世纪90年代，我国修建新疆沙漠管线需要加长泵站距离，管线输送压力从沿用的4.5 MPa提高到了6.5 MPa，所用管线钢提高到了X60。修建陕京输气管线输送压力提高到8.5 MPa，管线钢强度提高到X65。西气东输管道直径1016 mm，首次采用X70钢级管线钢。现在我国已有宝钢、武钢等厂家试制成功X80钢级管线钢。

21世纪天然气管道的发展趋势是提高输送压力和采用高钢级钢管。发达国家近年来新铺设的天然气输送干线，工作压力达15 MPa，1999年建成的一条加拿大-美国输气管线，压力为20.4 MPa。与提高压力相匹配，输送管道的强度级别也将持续提高。工业发达国家普遗把X80列为目前天然气管道的钢级。
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