自升式钻井平台是应用最多最广泛的平台之一,大厚度齿条钢板是其桩腿的关键材料,单座海洋平台齿条钢用量约1500吨,约占整个平台总重量的1/5,现有自升式平台船龄结构日趋老化,未来5~10年市场上将有相当多的替代需求。目前,特厚齿条钢板成熟的生产技术主要掌握在日本的新日铁、德国的迪林根、法国的INDUSTEEL等少数公司,国内大量依赖进口,舞钢和宝钢成功试制出177.8mm厚度齿条钢板,但强度和韧性等性能有待提高,仍然难以打破国外对该类钢种的垄断格局。
先进常规流程热轧工艺与技术装备方向硕士王庆海,在课题组统一安排下,从研制开发高性能海洋工程用钢的目标出发,针对高强度A517GrQ特厚齿条钢板的强韧化机理和淬透性进行研究,以期对高品质海洋工程用钢的研发提供参考和理论依据。主要创新点如下:
(1)针对高强度海洋工程用特厚钢板尺寸效应明显、坯料内部缺陷消除困难的关键问题,提出近轧机配置超快速冷却装备,实现特厚钢板“心-表”梯温轧制的思路,以此增加变形渗透性;
(2)研究热处理工艺对特厚高强钢板微观组织和强韧性的影响规律,分析回火处理过程中第二相析出行为及其对回火稳定性的影响,建立热处理调控微观组织的理论基础,并澄清热处理对高强度海洋工程用钢强韧性的影响机制。
本年度对舞钢177.8mm厚齿条钢板A517GrQ进行研究,初步掌握177.8mm厚A517GrQ基本性能,取得如下进展:
(1)对177.8mm厚A517GrQ钢板进行了硬度、拉伸、冲击等性能测试,掌握其基本性能;
(2)对177.8mm厚A517GrQ钢板进行元素偏析分析,心部存在Ni、Cu、Mo、Cr、Mn、C等不同程度的偏析;
(3)对177.8mm厚A517GrQ钢板进行大小角度晶界分析,得到表面→1/4处→心部小角度晶界比例依次降低;
(4)对177.8mm厚A517GrQ钢板进行了相关热处理实验技术路线、实验方案、工艺参数的制定,初步开展相关实验研究。

▲高强度海洋工程用特厚齿条钢板应用及性能分析

