一、海洋工程用钢板的开发背景及现状

近年，随着我国海洋钻井平台和海洋工程专用船等海洋工程的迅猛发展，对钢材的要求也越来越高，尤其是钻井平台桩腿用大厚度齿条钢板：要求钢材具有高强度、优越的低温韧性、良好的焊接性能等。为了满足国内日益增长的海洋工程用高强钢的需求，就需要钢厂不断开发出满足市场需求的海洋工程用钢板，以实现高端钢材国产化。

舞钢海洋工程用钢板的开发立足高起点、高标准，利用舞钢的装备和技术优势，先后开发了适应市场需求的系列海洋钻井平台齿条用钢板及半圆板和高强船板，齿条用钢板其厚度规格涵盖了114.3mm、127mm、152.4mm、177.8mm等厚度规格，半圆板厚度包括36mm、39mm、88mm、97mm等厚度规格。

二、技术优势

1、洁净钢技术优势

一流的炼制设 备和技术，废钢等原料进行精选，以减少外来夹杂物及气体含量。冶炼时采用超高功率电炉和转炉及炉外精炼;为确保钢板内在质量，经VD炉真空处理、钙处理等工艺措施，提高钢板纯净度以及成分的准确稳定。

2、电渣重熔技术优势

利用国内独有3台50T“大型板坯式电渣重熔设备”,进行锭坯重熔处理，可以有效降低钢中有害元素和夹杂物含量，改善锭坯内部疏松和偏析等低倍组织，确保钢板内在组织致密性和均匀性，进步提升钢板的质量等级。年产电渣钢3万吨以上。

3、大钢锭大厚板坯技术优势

拥有国内最大规格的钢锭和连铸坯生产技术。连铸坯最大断面规格为330 x 2500mm,具有轻压下和电磁搅拌功能。拥有国内最大的9条钢锭模铸线，钢锭最大单重50吨，特殊情况可达80吨。

4、特厚特宽钢板轧制优势

采用钢锭或厚板连铸组织生产模式， 确保钢板有足够的压缩比，保证钢材内部组织致密;采用精确轧制技术，在轧机配备先进液压AGC厚度自动控制系统、CVC板形挖制和激光测厚仪，确保钢板轧制尺寸精度、优良平面形状和平直度。

5、热处理技术优势

拥有国内最为齐全的中厚板热处理设备，有车底式炉、外部机械化炉、辊底式炉和淬火炉，可对钢板进行正火、回火、瘁火、退火等热处理，使钢板具有良好的组织和性能，真正满足国内外各种用户需要求。年产热处理钢板100万吨以上。

6、拥有齐全的检测手段和完善的质量保证体系

通过ISO9002标准体系第三方机构认证。通过了九家船级社和法国阿尔斯通、美国西屋公司等众多机构和用户的认可。拥有全线自动化及在线自动检测技术。在线测温、测厚、测宽、测长、测平直度等。剪切线在线测厚、测宽、测长，在线自动标志打印在线自动超声波探伤(UST)。

三、工艺流程 

1、原料 (废钢、生铁和铁水)

2、电炉( 100吨电弧炉冶炼)、转炉

3、LF炉钢水精炼处理

4、VD或VOD炉钢水真空处理

5、模铸( 多种键型模铸线)或连铸(大型板坯连铸机)；(一钢锭 重熔处理50吨板坯式电渣炉)

6、加热(连续炉和均热炉)

7、钢板轧制( 4100和4200mm轧机)

8、钢板热处理(正火回火调质)

9、钢板切割检验

10、入库

四、海洋工程用钢板产品优点

1、影钢质高纯净性、高均匀性

钢水纯度高，杂质含量极低，可达到[P]≤0.008%，[S]≤0.003%。 钢板同规格不同炉次之间的成份波动范田小，可保证不同炉钢板的性能均匀。

2、高强度、保证合理的强度指标

合理的成分设计，适当的热处理工艺，确保了合理的强度指标。

3、优异的低温冲击韧性储备

良好的组织控制确保具备优良的低温冲击韧性指标。

4、良好的内在质量和抗层 状撕裂性能

钢板可按中国( JB4730、GB/T2970  I  级)、美国( ASTM/A578  C级)等标准组织生产。通过严格控制S含量和压缩比，确保良好的Z向性能。

5、优良的焊接性能

合理控制碳当量Ceq和裂纹敏感组分Pcm,可保具备良好的焊接性能。

6、良好的表 面质量和平直度

钢板进行表面处理，确保表面光洁无缺陷；板形平整，不平度可控制在2mm/m以内。

五、供货规格及认证

钢种：A Q43、D Q43、E Q43、AQ47、DQ47、EQ47、AQ51、DQ56、AQ63、DQ63、EQ63、AQ70、DQ70、EQ70、A420、D420、E420、A460、D460、E460、A500、D500、E500、A550、D550、E550、A620、D620、E620、A690、D690、E690、A517GrQA517GrQ、A517GrQModified、A514GrQ、A514G rQModified 。 

1、符合ABS、DNV、GL和CCS船级杜规范的E420 (EQ43) ~ E690 (EQ70)系列

2、供货规格： 8~152.4x 1500~3800 x 3000~12000 mm,最大单重37吨。

3、符合ASTM标准要求的A514GrQ Modified钢板ABS认证的最大厚度为215mm，A517GrQ Modified钢板ABS认证的最大厚度为185mm, 最大单重37吨。

六、海洋工程用钢板应用实例

2007年，舞开发的114mm A514GrQ调质高强度钢板用于自升式钻井平台制作已在国内某平合项目中得到应用，成为国内省家生产该类钢板的钢厂。

2012年，舞钢生产的1 800吨152.4mm厚NV E690齿条钢板和97mm厚NV E690半圆板，用于蓝岛海洋工程制造深海平台柱腿。

钢种	规格	块数	重量(吨)
NV    E690/Z35	152.4X2150X 9000	10	240
	152.4X 2050 X 8060~9100	73	1560
	合计	83	1800

2009~2012年舞钢开发的A514GrQ和A517GrQ先后用于上海振华重工集团平台齿条制作，累计供货5200吨，其中最大厚度为152.4mm, 用手制造阿联酋风电安装船的关结构。累计供应大连船舶重工88mmA517GrQModified钢板15000吨，用于制作JU2000型平台用半圆板。

七、CTOD试验

裂纹尖端张开位移CTOD是对韧性材料进行断裂力学分析最有效的方法，它适用于带缺陷结构的裂纹起裂及慢稳态扩展，对于海洋工程用钢板.其抵抗裂纹起裂和稳态扩展的能力是保证平台安全的重要性能。按照BS7448 Part ! – 1991，用直三点弯曲试样，测试了177 8mmMMA517GrQModilied钢板的CTOD特征值，试样尺寸120x 120x 600mm.加载速率为2.00mm/min,最大玻劳应力强度因子为36.0MPa.m"2,试验温度为-40心， 四支试样的特征值δc为0.337m ~ 0.374mm,平均为0.354mm,显示出钢板具有优良的低温抗裂纹开裂的性能。

1、齿条钢板表面质量

舞钢生产的齿条钢板全部进行表面处理，确保钢板表面无氧化铁皮、无压坑等缺陷，钢板表面光洁平整。

2、平直度及扭曲度

舞钢生产的齿条钢板板型良好，采用经纬对钢板行平直度测量，每间隔1米测量1个点，满足横向平直度≤2mm/m，纵向平直度3m/m，全宽平直度< 4mm，全长度平直

度≤5mm,扭曲度≤4mm的要求。

3、齿条钢板加工性能

舞钢生产的A517GrQModifid17.8mm齿条钢板反在ETSC集团郑州天时公司进行了切齿试验，结果表明，钢板的力学性能，硬度均句，  切割过程中无变形，加工性能良好。

4、齿条钢板焊接试验

在中船洛阳七二五所进行了152 4mm和1177 8mmA517GrQModified钢板的焊接评定试验，结果表明，舞钢的690Mpa级 齿条钢板具有良好的焊接性能，完全可以用于制作海洋工程齿条钢板的制作。

八、结语

舞钢用大厚度连铸板坯和大型扁钢锭。进的调质钢生产线，采用合理的成分设计、洁净钢冶炼、大钢锭控温保护浇铸、合适的淬火、回火温度等先进工艺及技术，具备批量生产177.8mm厚齿条钢板的能力。生产的钢板具有强度高、低温韧性好、延伸率高等特点，且碳当量低，焊接性能好，便于在复杂环境中施焊。舞钢177 .8mm厚齿条钢板的成功开发，可解决该类钢板长期依赖进口的问题，为顶替进口奠定了坚实的基础。

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