1前言

近年来，随着世界性能源需求的增长，石油资源开发的力度不断增强。为提高海上采油效率，石油开采海工结构物向大型化的方向发展。此外，石油开采向冰海区域推进。石油开采的这种发展趋势，对石油开采海工用钢提出了高强度、大厚度和严格的低温韧性要求。表1是JFE钢铁公司生产的海工用钢系列产品。JFE钢铁公司为应对海工用钢的上述要求，开发出海工用高强度特厚钢板，扩大了海工用钢的产品系列。以下对JFE钢铁公司最近开发出的-60℃低温韧性优良的屈服点（YP）为690MPa级210mm特厚海工用钢板进行简要介绍。

2开发思路和开发钢特点

2.1开发钢的目标特性

海底石油、天然气开采的海工结构用钢板是按照船级社标准（船规）制造的钢板。极低温韧性良好的高强度特厚钢板，多采用ABS和DNV的用钢规范。根据这些船级社规范的要求，确定本开发钢的目标特性，见表2。

2.2开发钢的特点

新开发的钢板厚度达到210mm，具有YP690MPa级的高强度和良好的-60℃低温韧性。为了使特厚钢板具有良好的淬透性，钢中对Cr、Mo等合金成分进行优化设计，并添加了B，使钢板的组织为马氏体 贝氏体。同时，在钢中添加适量的Ni，以增加钢在极低温变形时马氏体中位错的易动度，提高低温韧性。此外，在开发钢的制造过程中，对热轧、淬火、回火各工艺进行严格控制和管理，使原始奥氏体晶粒微细化，提高低温韧性。通过上述种种措施，使钢的性能达到开发目标性能。

3开发钢的特性

3.1开发钢母材特性

本次开发的厚度210mm的YP690MPa钢板化学成分和力学性能示于表3和表4。板厚1/4t位置试样和板厚中心1/2t位置试样的强度和低温韧性均达到开发目标性能。

3.2开发钢焊接接头性能

作为开发钢板焊接接头性能的例子，表5是两种焊接线能量的开发钢板焊接接头性能（坡口形状见图1）。两种焊接线能量的焊接接头强度和焊接部韧性均达到母材标准的规定值，确认开发钢板焊接接头性能优良。

4结语

JFE钢铁公司开发出最大厚度为210mm的-60℃极低温韧性良好的海工用YP690MPa级特厚钢板。通过微合金化成分设计和制造过程中的微观组织控制，使开发钢兼有高强度和良好的低温韧性。本开发钢已经通过了ABS船级社AB FQ70和DNV GL船级社VL FO690的认证。

今后，随着能源需求增长，石油开发将不断向冰海和深水区域发展。因此，对高性能海工用钢的需求将不断增长，极低温韧性良好的特厚钢板将得到广泛应用。 （高宏适）