現(xiàn)代管線鋼屬于低碳或超低碳的微合金化鋼，是高技術(shù)含量和高附加值的產(chǎn)品，管線鋼生產(chǎn)幾乎應(yīng)用了冶金領(lǐng)域近20多年來的一切工藝技術(shù)新成就。目前管線工程的發(fā)展趨勢是大管徑、高壓富氣輸送、高冷和腐蝕的服役環(huán)境、海底管線的厚壁化，因此目前對管線鋼的性能要求主要有以下幾方面：
(1)高強度。管線鋼的強度指標(biāo)主要有抗拉強度和屈服強度。在要求高強度的同時，對管線鋼的屈強比(屈服強度與抗拉強度之比)也提出了要求，一般要求在0.85～0.93的范圍內(nèi)。
(2)高沖擊韌性。管線鋼要求材料應(yīng)具有足夠高的沖擊韌性(起裂、止裂韌性)。對于母材，當(dāng)材料的韌性值滿足止裂要求時，其韌性一般也能滿足防止起裂的要求。
(3)低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。嚴(yán)酷的地域、氣候條件要求管線鋼應(yīng)具有足夠低的韌脆轉(zhuǎn)變溫度。D州的剪切面積已經(jīng)成為防止管道脆性破壞的主要控制指標(biāo)。一般規(guī)范要求在最低運行溫度F試樣斷口剪切面積不小于85%。
(4)優(yōu)良的抗氫致開裂(HIC)和抗硫化物應(yīng)力腐蝕開裂(SSCC)性能。
(5)良好的焊接性能。鋼材良好的焊接性對保證管道的整體性和野外焊接質(zhì)量至關(guān)重要。近代管線鋼的發(fā)展最顯著的特征之一就是不斷降低鋼中的碳含量，隨著碳含量的降低，鋼的焊接性得到明顯的改善。添加微量鈦，可抑制焊接影響區(qū)韌性的下降，達(dá)到改善焊接性能的目的。這其中的難點和重點是高韌性。隨著石油、天然氣輸送的不斷發(fā)展，對石油管線鋼性能的要求不斷提高，尤其是對韌性要求的提高。這些性能的提高就要求把鋼材中雜質(zhì)元素C、S、P、O、N、H含量降到很低的水平。高強度、高韌性是通過控冷技術(shù)得到貝氏體鐵素體組織來保證的，同時應(yīng)降低鋼中碳的含量和盡可能去除鋼中的非金屬夾雜物，提高鋼的純凈度。其中要求碳含量不高于0.09%、硫含量低于0.005%、磷含量低于0.01%、氧含量不高于0.002%；輸送酸性介質(zhì)時管線鋼要抗氫脆，要求氫含量低于0.0002%；對于鋼中的夾雜物，最大直徑要小于100μm，并要求控制氧化物形狀，消除條形硫化物夾雜的影響。
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早期管道離中心城市較近，地理環(huán)境和社會依托條件都較優(yōu)越。如今，新發(fā)現(xiàn)的油、氣田大都在邊遠(yuǎn)地區(qū)和地理、氣候條件惡劣的地帶，如向西歐市場供氣的阿爾及利亞氣田，可向遠(yuǎn)東市場供氣的西伯利亞氣田，可向美國市場供氣的北阿拉斯加氣田和我國東部、西北部油氣田等。隨著邊遠(yuǎn)油氣田、極地油氣田、海上油氣田和酸性油氣田等惡劣環(huán)境油氣田的開發(fā)，油氣管道工程面臨著高壓輸送和低溫、大位移、深海、酸性介質(zhì)等惡劣環(huán)境的挑戰(zhàn)。為保證管道建設(shè)和運行的積極性和安全性，管線鋼的基本要求和發(fā)展趨勢是高強度、高韌性、大變形性、厚壁化、高腐蝕性和好的焊接性。
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