提(ti)高輸量、降(jiang)低成本(ben)是油氣(qi)管道建(jian)設持續追(zhui)求(qiu)的(de)(de)(de)目(mu)標，而提(ti)高鋼級(ji)、增(zeng)大(da)(da)壁(bi)厚是提(ti)高輸量、降(jiang)低成本(ben)的(de)(de)(de)有效途徑，這(zhe)也推動(dong)了(le)國內(nei)外高鋼級(ji)、大(da)(da)口(kou)徑、大(da)(da)厚壁(bi)鋼管的(de)(de)(de)研發和應用。為了(le)保證管道安(an)全性(xing)(xing)(xing)，要(yao)求(qiu)油氣(qi)輸送(song)(song)鋼管具有與鋼級(ji)及(ji)輸送(song)(song)壓(ya)力所匹(pi)配的(de)(de)(de)止裂(lie)韌性(xing)(xing)(xing)。鋼級(ji)越高、輸送(song)(song)壓(ya)力越大(da)(da)，所需的(de)(de)(de)止裂(lie)韌性(xing)(xing)(xing)越高；并且要(yao)求(qiu)DWTT斷口(kou)具有足夠的(de)(de)(de)剪切(qie)面積（API等標準規定平均值至少85％）。同時具有足夠的(de)(de)(de)剪切(qie)面積和足夠的(de)(de)(de)CVN吸收(shou)能是管體(ti)的(de)(de)(de)一個基(ji)本(ben)特征，在輸氣(qi)管線中它(ta)能避免脆(cui)性(xing)(xing)(xing)斷裂(lie)擴展(zhan)，并控制延性(xing)(xing)(xing)斷裂(lie)的(de)(de)(de)擴展(zhan)。

  由于材料自身強(qiang)韌性的(de)矛(mao)盾，以及(ji)管線鋼(gang)厚度(du)增(zeng)(zeng)加帶來技術(shu)難(nan)(nan)度(du)的(de)增(zeng)(zeng)加，使(shi)得(de)管線鋼(gang)管每增(zeng)(zeng)加一(yi)個(ge)鋼(gang)級或壁厚增(zeng)(zeng)加一(yi)毫(hao)米，都(dou)要攻克一(yi)系列的(de)技術(shu)難(nan)(nan)題。

  21世紀以(yi)(yi)來，以(yi)(yi)我國(guo)西(xi)(xi)氣(qi)(qi)東輸(shu)二線(xian)(xian)建(jian)設為標(biao)志，X80管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)鋼(gang)(gang)(gang)／管(guan)(guan)(guan)的研發(fa)應用(yong)(yong)快速發(fa)展(zhan)。2006年(nian)，在中石(shi)油(you)集(ji)團公(gong)司(si)的推動下，原(yuan)華(hua)北石(shi)油(you)第(di)一(yi)機械廠巨龍(long)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)公(gong)司(si)聯合(he)國(guo)內(nei)鋼(gang)(gang)(gang)廠開始研制(zhi)西(xi)(xi)氣(qi)(qi)東輸(shu)二線(xian)(xian)X80管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)鋼(gang)(gang)(gang)及直縫(feng)埋弧焊(han)(han)管(guan)(guan)(guan)，經過(guo)鋼(gang)(gang)(gang)廠和制(zhi)管(guan)(guan)(guan)企業的持續(xu)努(nu)力和卓有成效的工作，攻克了一(yi)系列的技術難題(ti)，成功(gong)開發(fa)出(chu)了西(xi)(xi)氣(qi)(qi)東輸(shu)二線(xian)(xian)X80φ1219mmx22mm直縫(feng)埋弧焊(han)(han)管(guan)(guan)(guan)，焊(han)(han)管(guan)(guan)(guan)滿足-10℃條(tiao)件按下母材夏比沖(chong)擊(ji)功(gong)單值最(zui)小140J、平均值最(zui)小180J以(yi)(yi)及焊(han)(han)縫(feng)及熱影響區夏比沖(chong)擊(ji)功(gong)單值最(zui)小60J、平均值最(zui)小80J的要(yao)求，母材0℃條(tiao)件下DWTT剪切面積率平均大于85％，并大規模應用(yong)(yong)于西(xi)(xi)氣(qi)(qi)東輸(shu)二線(xian)(xian)工程。2007-2008年(nian)，巨龍(long)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)公(gong)司(si)聯合(he)國(guo)內(nei)寶鋼(gang)(gang)(gang)、沙鋼(gang)(gang)(gang)、鞍(an)鋼(gang)(gang)(gang)等(deng)鋼(gang)(gang)(gang)鐵企業同時開展(zhan)了26.4mm、27.5mm及33mm寬(kuan)厚(hou)板及厚(hou)壁直縫(feng)埋弧焊(han)(han)管(guan)(guan)(guan)單根試(shi)(shi)制(zhi)工作，最(zui)早試(shi)(shi)制(zhi)出(chu)了國(guo)內(nei)X80鋼(gang)(gang)(gang)級(ji)φ1219mm×26.4／27.5／33mm 直縫(feng)埋弧焊(han)(han)管(guan)(guan)(guan)。

  2009年(nian)，26.4mm厚規(gui)(gui)格鋼板及(ji)鋼管(guan)(guan)技術獲(huo)得突破，X80鋼級ф1219mm×26.4mm直(zhi)(zhi)縫埋弧(hu)焊(han)管(guan)(guan)實現(xian)批量穩定(ding)生產(chan)，DWTT剪切面(mian)(mian)積滿足(zu)標(biao)準規(gui)(gui)定(ding)的(de)0℃條件下平均(jun)不低于75％的(de)要求，并應用于西氣(qi)東(dong)輸(shu)二線及(ji)后續的(de)西氣(qi)東(dong)輸(shu)三線工程中。2012年(nian)，針對(dui)(dui)中亞(ya)C線的(de)需求，渤海(hai)裝備所屬巨龍公司與鋼廠合作開(kai)發出了X80鋼級 ф1219mmx27mm 直(zhi)(zhi)縫埋弧(hu)焊(han)管(guan)(guan)，0℃條件下的(de)DWTT剪切面(mian)(mian)積率達(da)到(dao)不低于85％的(de)要求。2014年(nian)，針對(dui)(dui)規(gui)(gui)劃的(de)陜京(jing)四線、新粵(yue)浙(zhe)管(guan)(guan)道等提(ti)出X80鋼級Φ1219mmx33mm鋼板及(ji)直(zhi)(zhi)縫焊(han)管(guan)(guan)的(de)需求，該公司聯合國內鋼板企業成(cheng)功(gong)開(kai)發出了項(xiang)目(mu)所需的(de)X80φ1219mm×33mm直(zhi)(zhi)縫埋弧(hu)焊(han)管(guan)(guan)，各項(xiang)性(xing)能指標(biao)滿足(zu)標(biao)準要求，這也是目(mu)前國內最(zui)大壁厚的(de)X80抗延(yan)性(xing)斷裂(lie)直(zhi)(zhi)縫埋弧(hu)焊(han)管(guan)(guan)。

  為滿足(zu)日益增長的天然氣(qi)(qi)(qi)需求(qiu)，我(wo)國(guo)在陸續建(jian)成了西氣(qi)(qi)(qi)東輸(shu)二線(xian)(xian)、三線(xian)(xian)等X80鋼(gang)級、口徑φ1219mm、單管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)年(nian)輸(shu)氣(qi)(qi)(qi)量300億(yi)立(li)方(fang)米(mi)的天然氣(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道的基礎上，擬(ni)開發建(jian)設口徑更大、輸(shu)氣(qi)(qi)(qi)量更大的天然氣(qi)(qi)(qi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道。2012年(nian)，中石油啟動了第三代大輸(shu)量管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)道用鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的研發，其中X80φ1422mm鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)作為最具技(ji)術可(ke)行性的技(ji)術方(fang)案備受(shou)重視(shi)。國(guo)內鋼(gang)鐵企(qi)業、制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)企(qi)業開始投入大量人力物力開展科研攻關，逐一攻克技(ji)術難關。2014年(nian)5月，中俄雙方(fang)有關企(qi)業簽署(shu)了總價值超過4000億(yi)美元、年(nian)供氣(qi)(qi)(qi)量380億(yi)立(li)方(fang)米(mi)、期(qi)限長達30年(nian)的中俄東線(xian)(xian)天然氣(qi)(qi)(qi)購銷合同。為滿足(zu)年(nian)輸(shu)氣(qi)(qi)(qi)量380億(yi)立(li)方(fang)米(mi)的要求(qiu)，我(wo)國(guo)在中俄東線(xian)(xian)上首次計劃采用X80鋼(gang)級Φ1422mm×25.7／30.8mm厚壁直縫埋弧(hu)焊管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)。

  與(yu)X80鋼(gang)(gang)(gang)(gang)級(ji)ф1219mm管道相比，中(zhong)俄東(dong)(dong)(dong)線鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管口徑(jing)更(geng)大(da)(da)，壁(bi)(bi)(bi)厚更(geng)大(da)(da)。如西氣東(dong)(dong)(dong)輸二(er)線二(er)類(lei)地區采用的(de)(de)X80鋼(gang)(gang)(gang)(gang)級(ji)ф1219mm直縫鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管壁(bi)(bi)(bi)厚為22mm，三(san)類(lei)地區壁(bi)(bi)(bi)厚為26.4mm；中(zhong)俄東(dong)(dong)(dong)線二(er)類(lei)地區X80鋼(gang)(gang)(gang)(gang)級(ji)ф1422mm直縫鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管壁(bi)(bi)(bi)厚增(zeng)加(jia)到了25.7mm，三(san)類(lei)地區壁(bi)(bi)(bi)厚增(zeng)加(jia)到了30.8mm。無論從鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管管徑(jing)還是(shi)壁(bi)(bi)(bi)厚，中(zhong)俄東(dong)(dong)(dong)線均創我(wo)國管道之(zhi)最，在世界管道史上都(dou)是(shi)一個標志性(xing)的(de)(de)工程(cheng)，僅有(you)俄羅斯已建(jian)的(de)(de)巴浦年柯(ke)沃(wo)-烏恰管道參(can)數與(yu)中(zhong)俄東(dong)(dong)(dong)線接近。管徑(jing)、壁(bi)(bi)(bi)厚同時(shi)增(zeng)加(jia)帶來了技術(shu)方面(mian)的(de)(de)巨大(da)(da)挑戰(zhan)。板(ban)(ban)寬(kuan)、板(ban)(ban)厚增(zeng)加(jia)，使鋼(gang)(gang)(gang)(gang)板(ban)(ban)制(zhi)造過程(cheng)軋(ya)制(zhi)壓縮比降低，影響(xiang)晶粒細(xi)化效(xiao)果；厚度(du)增(zeng)加(jia)后還會(hui)引起心部冷卻(que)速(su)度(du)降低以及厚度(du)方向的(de)(de)冷卻(que)均勻(yun)性(xing)，這些都(dou)會(hui)對鋼(gang)(gang)(gang)(gang)板(ban)(ban)的(de)(de)性(xing)能(neng)產生(sheng)(sheng)不利影響(xiang)，尤其是(shi)要保證(zheng)至(zhi)少-15攝氏度(du)下鋼(gang)(gang)(gang)(gang)板(ban)(ban)的(de)(de)DWTT剪切(qie)面(mian)積達到平均值85％的(de)(de)要求難度(du)更(geng)大(da)(da)。另外，板(ban)(ban)寬(kuan)增(zeng)加(jia)對板(ban)(ban)型控制(zhi)，管徑(jing)、壁(bi)(bi)(bi)厚的(de)(de)增(zeng)加(jia)對鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管幾何(he)尺寸、焊接質量(liang)控制(zhi)等，都(dou)面(mian)臨巨大(da)(da)的(de)(de)挑戰(zhan)。經過國內鋼(gang)(gang)(gang)(gang)鐵企業、焊管企業的(de)(de)共同攻(gong)關，攻(gong)克了上述的(de)(de)關鍵技術(shu)，成功實現了中(zhong)俄東(dong)(dong)(dong)線X80鋼(gang)(gang)(gang)(gang)級(ji)ф1422mm×25.7／30.8mm寬(kuan)厚板(ban)(ban)及直縫埋(mai)弧焊管和X80鋼(gang)(gang)(gang)(gang)級(ji)ф1422mm×21.4mm／22mm熱軋(ya)卷板(ban)(ban)及螺旋(xuan)埋(mai)弧焊管的(de)(de)批量(liang)生(sheng)(sheng)產供貨。尤其是(shi)X80鋼(gang)(gang)(gang)(gang)級(ji)φ1422mmx30.8mm鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管，整體(ti)性(xing)能(neng)穩定性(xing)、合格(ge)率(lv)超(chao)出了預期。