第38卷第5期 2016年9月
上海金属 SHANGHAIMETALS
海洋深水钻井隔水管用钢试验研究
张帅任毅王爽刘文月高红
（鞍钢股份有限公司技术中心，辽宁鞍山114009）
Vol.38, No.5 Sep，2016
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【摘要】通过研究合金成分、冷却工艺对性能和微观组织的影响探索了X80海洋深水钻井隔水管用钢适宜的生产方案和微观组织类型。结果表明，当碳当量在0.40%~0.44%时，通过适宜的工艺能够达到X80隔水管用钢的技术要求，相同工艺下，碳、锰和碳当量降低，强度下降，韧性改善，脆转温度升高；冷却工艺对组织状态、亚结构和元素固溶影响明显，从而改变相变、位错、固溶和细晶等强化及韧化效果；BF（贝氏体铁素体）+GB（粒状贝氏体）+少量QF（准多边形铁素体)的复合组织和QF+CB的复合组织均能满足X80隔水管用钢的性能要求，晶粒细化和适宜的组织类型是获得优异性能的重要保障。
【关键调】钻井隔水管X80合金元素冷却工艺
显微组织
ExperimentalInvestigationofDeepWaterDrillingRiserSteel
Zhang ShuaiRen YiWang ShuangLiuWenyueGao Hong
(Technical Center of Anshan Iron & Steel Co., Lid., Anshan Liaoning 114009,China)
JInfluence of alloy elments and cooling process on mechanical properties and
【Abstract】
microstructure of X80 deep water drilling riser steel was analyzed, and suitable production scheme and microstructure were researched. Results indicated that the carbon equivalent ( CEw ) should be controlled in the range of 0. 40% to 0. 44% to meet the property requirements of X80 drlling riser steel. The microstructure, substructure and alloy solution was influenced strongly by cooling process, as well as the property of the steels. Complex microstructures of BF( bainite ferrite) + CB( granular bainite) + QF (quasi-polygonal ferrite) or QF + GB were appropriate for X80 drilling riser steel, and fine grain and proper type of microstructure was the key to obtain excellent property
[Key Words]drilling riser,X80,alloy elments,cooling process,microstructure
随着世界能源消耗的不断增多和陆路油气资源的逐渐枯竭，海底油气资源的开采日益受到重视)；未来开采海底油气所需的钻井船和石油平台有望大幅生产和应用。钻井隔水管是连接海底井口和钻井设备的重要组成部分，是海洋钻井的关键设备之一[2-3]，服役条件复杂，不仅要受到海流、波浪等环境因素影响，工作时还承受如涡激震动、周期扭转、旋转弯曲等复杂多变的应力和载荷。因此为保证安全性和稳定性，海洋深水钻井隔水管用钢通常采用X80级别，在材料的合金成分、横纵向强度、低温韧性等方面均较普通管线钢
有更苛刻要求。
海洋深水钻井隔水管用钢技术要求和质量评价主要遵循美国石油协会（API）和挪威船级社(DNV)规范[+3)。目前，国外对X80级隔水管用钢的研究已取得一定进展，而国内的相关研究才刚刚起步；深化X80级隔水管用钢的研制工作对加速我国深海油气资源开采的意义重大。本文通过相关试验重点研究了X80隔水管用钢的合金设计、生产工艺与性能、微观组织的相关性，探索适宜的生产技术方案以期为工业化生产提供参考。
作者简介：张帅，男，硕士，高级工程师，主要从事钢铁新产品研究，Email：shzh0101@sina.com
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