文档介绍:中国钢铁工业产品开发市场开拓奖申报书
一、项目基本情况
编号:
项目名称
鞍钢油气输送管道系列用钢开发及市场开拓
完成单位
鞍山钢铁集团公司
项目起止时间
2001年1月~2009年12月
用于生产时间
2002年1月
项目基本情况—内容包括:项目背景、项目目标、主要技术管理路线、实施过程中的主要创新、主要实施效果和贡献、与国内外先进指标的对比、体现的社会作用和经济效益。
随着全球能源结构的优化调整,以煤炭为主的能源结构所带来的环境污染问题十分突出,对石油天然气等清洁能源的需求日益高涨,刺激了管道建设的快速发展。提高输送效率,降低管道建设和运营成本,天然气高压输送采用高钢级管线用钢钢管呈强劲的发展趋势,X70-X80已成为21世纪管道工程建设的首选钢级。
高品质管线钢是现代HSLA钢的典范,具有高强度、良好的低温断裂韧性、较低的屈强比、良好的抗HIC性能和焊接性能等特点,对钢质纯净度和均质度等都提出了很高的要求。本项目涉及金属材料、物理冶金、炼钢、轧钢等学科,技术复杂且难度大,尤其是高强度管线钢的低温DWTT性能对板材厚度变化十分敏感,给研制、工艺技术、装备水平和批量生产提出了巨大挑战。
2000年以前,受工艺技术和装备水平条件的限制,鞍钢仅批量生产出不足10000吨薄规格(≤12mm)X42~X56管线钢热轧卷板。而更高强度和更大厚度(≥15mm)的螺旋焊管、直缝焊管、弯管、管件和站场管用钢的开发在国内仍属空白。
巨大的市场需求,尤其是国家西气东输重点工程启动在即,加之鞍钢技术改造的全面深化,1780机组、1700ASP机组、西区2150ASP机组相继投产,以及4300机组和冶炼-炉外精炼-连铸的技术改造成功,整体提升鞍钢工艺技术和装备水平。为此,鞍钢从2001年起积极立项研究,加快产品研发、工艺技术创新和工程应用的步伐,实现精品战略和油气输送管道系列用钢全面国产化,支撑国家重点管道工程建设,具有巨大的经济效益和社会价值。
本项目内容涉及品种开发、生产工艺技术、市场开拓管理等方面的研究,历时9年,涉及20多个相关科研课题,具体如下:
1)系列品种开发:合理应用材料物理冶金原理,兼顾鞍钢工艺装备特色和管道工程个性化需求,针对性开发油气输送管道系列用钢(螺旋埋弧焊管用钢、直缝埋弧焊管用钢、管道工程配套用钢),重点是高钢级X60/X65/X70/X80。
2)生产工艺技术研究:项目选择影响和控制油气输送管道系列用钢批量生产和产品质量的关键技术进行突破,即:低碳、低氧、低氮的高洁净度和高均质化管道系列用钢冶炼-炉外精炼-连铸控制技术、中薄板坯连铸连轧ASP流程生产高钢级管线钢热轧卷板生产控制技术、产品性能稳定化和板型控制技术、直缝埋弧焊管用钢、管道工程配套用钢热轧平板生产控制技术。
3)市场开拓管理研究:项目建立产销研推进体系,推进产品开发和市场开拓。同时率先与重点客户(如:中石油、中石化)建立战略联盟、加强前期介入、提前开发储备及时提供战略客户需求的油气输送管道系列用钢新产品。
1)厚规格X70-X80板卷采用高铌含钼针状铁素体方案,而经济型X70-X80管线钢采用无钼或低钼针状铁素体方案,同时结合加热-轧制-冷却工序全流程组织细化的TMCP工艺,合金体系先进。
2)在ASP流程高效热送直轧、铸坯仅为厚135/170mm条件下,通过采用炉外精炼技术、无缺陷板坯连铸技术、动态轻压下连铸技术、热装直轧技术、热机械轧制技术等先进工艺技术生产高性能厚规格X70-X80板卷和经济型X70板卷,属国际首创。
3)采用纯净钢冶炼连铸工艺、无缺陷连铸坯工艺和热装直轧工艺等技术,同时针对不同钢级、成分组织、厚度规格以及制管方式等合理设计热机械轧制工艺,充分发挥了ASP流程特点,节约能源。
4)开发了针状铁素体钢全流程组织细化控制技术,解决厚规格管线钢DWTT性能控制难题和屈强比控制难题。
5)产品创新:形成B-X80强度级别油气输送管道系列用钢,,22mm厚X80、,,填补国内空白,实现了全系列化规模化生产与供货。
6)知识产权:项目研发过程中形成26项专有技术和24项专利,其中发明专利17项,构成鞍钢油气输送管道系列用钢的产品开发、生产制造和使用技术。
2001年,鞍钢试制成功西气东输工程制管用X70管线钢热轧卷板,并通过中石油技术评审。
2002年,鞍钢研制成功制造螺旋埋弧焊管用高韧性管线钢X60(L415、L415MB)
和X65(L450、L450MB)热轧卷板。鞍钢高钢级X