提(ti)高輸(shu)量、降低(di)成(cheng)本是油(you)氣(qi)(qi)管(guan)道(dao)建設持續(xu)追求(qiu)的(de)目標，而提(ti)高鋼級、增大壁厚(hou)是提(ti)高輸(shu)量、降低(di)成(cheng)本的(de)有(you)(you)效途徑，這也推(tui)動了國內外高鋼級、大口徑、大厚(hou)壁鋼管(guan)的(de)研發和(he)應(ying)用(yong)。為(wei)了保證管(guan)道(dao)安全性(xing)(xing)，要(yao)求(qiu)油(you)氣(qi)(qi)輸(shu)送鋼管(guan)具有(you)(you)與鋼級及輸(shu)送壓力所匹配的(de)止(zhi)裂韌性(xing)(xing)。鋼級越高、輸(shu)送壓力越大，所需的(de)止(zhi)裂韌性(xing)(xing)越高；并(bing)(bing)且(qie)要(yao)求(qiu)DWTT斷口具有(you)(you)足(zu)(zu)夠的(de)剪(jian)切面積(ji)（API等標準規定平均(jun)值(zhi)至少85％）。同時(shi)具有(you)(you)足(zu)(zu)夠的(de)剪(jian)切面積(ji)和(he)足(zu)(zu)夠的(de)CVN吸(xi)收能(neng)是管(guan)體的(de)一個基本特征，在輸(shu)氣(qi)(qi)管(guan)線中它能(neng)避(bi)免脆性(xing)(xing)斷裂擴展，并(bing)(bing)控制延性(xing)(xing)斷裂的(de)擴展。

  由于材(cai)料自(zi)身強(qiang)韌(ren)性的矛盾(dun)，以(yi)及(ji)管(guan)(guan)線鋼(gang)厚(hou)度增(zeng)(zeng)加帶來技(ji)術難(nan)(nan)度的增(zeng)(zeng)加，使(shi)得管(guan)(guan)線鋼(gang)管(guan)(guan)每(mei)增(zeng)(zeng)加一個(ge)鋼(gang)級(ji)或壁(bi)厚(hou)增(zeng)(zeng)加一毫米，都(dou)要攻克(ke)一系列的技(ji)術難(nan)(nan)題(ti)。

  21世紀以(yi)來(lai)，以(yi)我(wo)國西氣東(dong)輸(shu)二(er)線(xian)建(jian)設為標志，X80管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)鋼(gang)(gang)(gang)／管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)研(yan)發應用快速發展(zhan)。2006年(nian)，在中石油集團(tuan)公(gong)司(si)(si)的(de)推動下(xia)，原華北(bei)石油第(di)一(yi)機械(xie)廠巨(ju)龍(long)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)公(gong)司(si)(si)聯合(he)國內(nei)鋼(gang)(gang)(gang)廠開(kai)始研(yan)制(zhi)西氣東(dong)輸(shu)二(er)線(xian)X80管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)鋼(gang)(gang)(gang)及(ji)直縫(feng)埋弧焊管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)，經過鋼(gang)(gang)(gang)廠和(he)制(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)企(qi)業(ye)的(de)持續努力和(he)卓有成效的(de)工(gong)作(zuo)(zuo)，攻克了一(yi)系列的(de)技術(shu)難題，成功開(kai)發出了西氣東(dong)輸(shu)二(er)線(xian)X80φ1219mmx22mm直縫(feng)埋弧焊管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)，焊管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)滿足-10℃條件按下(xia)母(mu)材夏(xia)比沖擊功單(dan)值最(zui)(zui)小140J、平均值最(zui)(zui)小180J以(yi)及(ji)焊縫(feng)及(ji)熱影響(xiang)區夏(xia)比沖擊功單(dan)值最(zui)(zui)小60J、平均值最(zui)(zui)小80J的(de)要求(qiu)，母(mu)材0℃條件下(xia)DWTT剪切面積率平均大于(yu)85％，并大規(gui)模應用于(yu)西氣東(dong)輸(shu)二(er)線(xian)工(gong)程(cheng)。2007-2008年(nian)，巨(ju)龍(long)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)公(gong)司(si)(si)聯合(he)國內(nei)寶鋼(gang)(gang)(gang)、沙(sha)鋼(gang)(gang)(gang)、鞍(an)鋼(gang)(gang)(gang)等鋼(gang)(gang)(gang)鐵企(qi)業(ye)同時開(kai)展(zhan)了26.4mm、27.5mm及(ji)33mm寬(kuan)厚(hou)板及(ji)厚(hou)壁直縫(feng)埋弧焊管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)單(dan)根(gen)試(shi)制(zhi)工(gong)作(zuo)(zuo)，最(zui)(zui)早(zao)試(shi)制(zhi)出了國內(nei)X80鋼(gang)(gang)(gang)級φ1219mm×26.4／27.5／33mm 直縫(feng)埋弧焊管(guan)(guan)(guan)(guan)(guan)。

  2009年(nian)，26.4mm厚(hou)規(gui)格(ge)鋼(gang)板及鋼(gang)管技術獲得突破，X80鋼(gang)級(ji)ф1219mm×26.4mm直(zhi)縫埋弧(hu)(hu)焊管實現批量穩定生產，DWTT剪切面(mian)積滿足標(biao)(biao)準規(gui)定的(de)0℃條(tiao)件下平均不(bu)低(di)于(yu)75％的(de)要求(qiu)，并(bing)應用于(yu)西氣東輸二線及后續(xu)的(de)西氣東輸三線工程中(zhong)。2012年(nian)，針對中(zhong)亞(ya)C線的(de)需求(qiu)，渤海裝備所屬巨龍公司與鋼(gang)廠合作開發(fa)出了X80鋼(gang)級(ji) ф1219mmx27mm 直(zhi)縫埋弧(hu)(hu)焊管，0℃條(tiao)件下的(de)DWTT剪切面(mian)積率達到不(bu)低(di)于(yu)85％的(de)要求(qiu)。2014年(nian)，針對規(gui)劃的(de)陜(shan)京四(si)線、新粵(yue)浙管道等提出X80鋼(gang)級(ji)Φ1219mmx33mm鋼(gang)板及直(zhi)縫焊管的(de)需求(qiu)，該公司聯合國(guo)內鋼(gang)板企(qi)業成功開發(fa)出了項目(mu)(mu)所需的(de)X80φ1219mm×33mm直(zhi)縫埋弧(hu)(hu)焊管，各項性能指標(biao)(biao)滿足標(biao)(biao)準要求(qiu)，這也是目(mu)(mu)前國(guo)內最大壁(bi)厚(hou)的(de)X80抗(kang)延性斷裂直(zhi)縫埋弧(hu)(hu)焊管。

  為(wei)滿足日(ri)益增(zeng)長的(de)(de)天然(ran)氣(qi)需求，我國(guo)在陸(lu)續建成了(le)西氣(qi)東(dong)輸(shu)(shu)二(er)線、三線等X80鋼(gang)級(ji)、口徑φ1219mm、單管(guan)(guan)年(nian)輸(shu)(shu)氣(qi)量(liang)300億(yi)立(li)(li)方(fang)(fang)米(mi)的(de)(de)天然(ran)氣(qi)管(guan)(guan)道(dao)(dao)的(de)(de)基(ji)礎上，擬開發(fa)建設(she)口徑更(geng)大(da)、輸(shu)(shu)氣(qi)量(liang)更(geng)大(da)的(de)(de)天然(ran)氣(qi)管(guan)(guan)道(dao)(dao)。2012年(nian)，中(zhong)石油啟動了(le)第三代大(da)輸(shu)(shu)量(liang)管(guan)(guan)道(dao)(dao)用鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)(de)研(yan)發(fa)，其中(zhong)X80φ1422mm鋼(gang)管(guan)(guan)作為(wei)最具技(ji)術(shu)可行性的(de)(de)技(ji)術(shu)方(fang)(fang)案備受重視。國(guo)內(nei)鋼(gang)鐵企業、制管(guan)(guan)企業開始(shi)投入大(da)量(liang)人力(li)(li)物力(li)(li)開展科研(yan)攻(gong)關，逐(zhu)一(yi)攻(gong)克技(ji)術(shu)難關。2014年(nian)5月(yue)，中(zhong)俄(e)雙方(fang)(fang)有關企業簽署了(le)總(zong)價值(zhi)超過4000億(yi)美元、年(nian)供氣(qi)量(liang)380億(yi)立(li)(li)方(fang)(fang)米(mi)、期限長達30年(nian)的(de)(de)中(zhong)俄(e)東(dong)線天然(ran)氣(qi)購銷合同。為(wei)滿足年(nian)輸(shu)(shu)氣(qi)量(liang)380億(yi)立(li)(li)方(fang)(fang)米(mi)的(de)(de)要求，我國(guo)在中(zhong)俄(e)東(dong)線上首次(ci)計劃采用X80鋼(gang)級(ji)Φ1422mm×25.7／30.8mm厚(hou)壁直縫(feng)埋(mai)弧焊(han)管(guan)(guan)鋼(gang)管(guan)(guan)。

  與X80鋼級(ji)ф1219mm管(guan)(guan)道相(xiang)比，中(zhong)(zhong)俄(e)(e)東(dong)線(xian)鋼管(guan)(guan)口(kou)徑(jing)(jing)更(geng)大，壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)更(geng)大。如西氣東(dong)輸二(er)線(xian)二(er)類地(di)區(qu)采(cai)用的X80鋼級(ji)ф1219mm直縫鋼管(guan)(guan)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)為22mm，三(san)類地(di)區(qu)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)為26.4mm；中(zhong)(zhong)俄(e)(e)東(dong)線(xian)二(er)類地(di)區(qu)X80鋼級(ji)ф1422mm直縫鋼管(guan)(guan)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)增加到了25.7mm，三(san)類地(di)區(qu)壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)增加到了30.8mm。無論(lun)從鋼管(guan)(guan)管(guan)(guan)徑(jing)(jing)還是壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)，中(zhong)(zhong)俄(e)(e)東(dong)線(xian)均(jun)創我(wo)國管(guan)(guan)道之(zhi)最，在世界管(guan)(guan)道史上(shang)都(dou)是一個標志性的工程(cheng)，僅有(you)俄(e)(e)羅斯(si)已建(jian)的巴浦年柯沃-烏恰管(guan)(guan)道參數(shu)與中(zhong)(zhong)俄(e)(e)東(dong)線(xian)接近。管(guan)(guan)徑(jing)(jing)、壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)同時增加帶(dai)來了技術方(fang)面的巨大挑(tiao)戰。板(ban)(ban)寬、板(ban)(ban)厚(hou)(hou)(hou)(hou)增加，使鋼板(ban)(ban)制造過(guo)程(cheng)軋制壓縮比降(jiang)低(di)，影響晶(jing)粒細化效果；厚(hou)(hou)(hou)(hou)度(du)(du)增加后還會(hui)引起心部冷(leng)卻(que)速度(du)(du)降(jiang)低(di)以及厚(hou)(hou)(hou)(hou)度(du)(du)方(fang)向的冷(leng)卻(que)均(jun)勻性，這(zhe)些都(dou)會(hui)對(dui)鋼板(ban)(ban)的性能產(chan)生不利影響，尤其是要(yao)保證至少-15攝氏(shi)度(du)(du)下(xia)鋼板(ban)(ban)的DWTT剪(jian)切面積達到平均(jun)值85％的要(yao)求難度(du)(du)更(geng)大。另外，板(ban)(ban)寬增加對(dui)板(ban)(ban)型控制，管(guan)(guan)徑(jing)(jing)、壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)(hou)(hou)的增加對(dui)鋼管(guan)(guan)幾何(he)尺寸、焊(han)接質量(liang)控制等，都(dou)面臨巨大的挑(tiao)戰。經(jing)過(guo)國內鋼鐵(tie)企業(ye)、焊(han)管(guan)(guan)企業(ye)的共同攻(gong)關(guan)，攻(gong)克了上(shang)述的關(guan)鍵技術，成(cheng)功實現了中(zhong)(zhong)俄(e)(e)東(dong)線(xian)X80鋼級(ji)ф1422mm×25.7／30.8mm寬厚(hou)(hou)(hou)(hou)板(ban)(ban)及直縫埋弧焊(han)管(guan)(guan)和X80鋼級(ji)ф1422mm×21.4mm／22mm熱(re)軋卷板(ban)(ban)及螺旋埋弧焊(han)管(guan)(guan)的批量(liang)生產(chan)供貨。尤其是X80鋼級(ji)φ1422mmx30.8mm鋼管(guan)(guan)，整體性能穩定(ding)性、合(he)格(ge)率(lv)超出了預期(qi)。