提(ti)高輸(shu)量、降低(di)成(cheng)本是油氣管(guan)(guan)道建設持續(xu)追求的目標(biao)，而提(ti)高鋼(gang)(gang)(gang)級(ji)、增大壁(bi)厚是提(ti)高輸(shu)量、降低(di)成(cheng)本的有(you)效途徑，這(zhe)也推動了(le)國內(nei)外高鋼(gang)(gang)(gang)級(ji)、大口(kou)徑、大厚壁(bi)鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)的研(yan)發和應用。為了(le)保證(zheng)管(guan)(guan)道安全性，要(yao)求油氣輸(shu)送鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)具(ju)有(you)與鋼(gang)(gang)(gang)級(ji)及輸(shu)送壓力所匹配的止(zhi)裂韌性。鋼(gang)(gang)(gang)級(ji)越(yue)高、輸(shu)送壓力越(yue)大，所需(xu)的止(zhi)裂韌性越(yue)高；并且要(yao)求DWTT斷(duan)(duan)口(kou)具(ju)有(you)足(zu)夠的剪切(qie)面積(ji)（API等標(biao)準規定(ding)平均值至少85％）。同時具(ju)有(you)足(zu)夠的剪切(qie)面積(ji)和足(zu)夠的CVN吸收能(neng)是管(guan)(guan)體(ti)的一個(ge)基本特征，在輸(shu)氣管(guan)(guan)線(xian)中它能(neng)避免脆性斷(duan)(duan)裂擴展(zhan)，并控(kong)制(zhi)延性斷(duan)(duan)裂的擴展(zhan)。

  由于材料自(zi)身強韌性的(de)(de)矛(mao)盾(dun)，以及(ji)管(guan)線鋼厚(hou)度增加帶來技術難度的(de)(de)增加，使得(de)管(guan)線鋼管(guan)每增加一個(ge)鋼級或壁(bi)厚(hou)增加一毫(hao)米，都要攻(gong)克一系列(lie)的(de)(de)技術難題。

  21世(shi)紀以來，以我國西氣東(dong)輸(shu)(shu)二線(xian)建設為標志，X80管(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)鋼(gang)(gang)(gang)／管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)研發(fa)(fa)應(ying)用(yong)快速發(fa)(fa)展。2006年，在中石(shi)油(you)集(ji)團公(gong)司(si)的(de)(de)(de)(de)推動下，原華北(bei)石(shi)油(you)第一(yi)(yi)機械廠巨龍鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)公(gong)司(si)聯(lian)合(he)國內(nei)鋼(gang)(gang)(gang)廠開始(shi)研制(zhi)(zhi)西氣東(dong)輸(shu)(shu)二線(xian)X80管(guan)(guan)(guan)(guan)線(xian)鋼(gang)(gang)(gang)及直縫(feng)埋弧(hu)(hu)焊管(guan)(guan)(guan)(guan)，經(jing)過鋼(gang)(gang)(gang)廠和制(zhi)(zhi)管(guan)(guan)(guan)(guan)企業(ye)的(de)(de)(de)(de)持續努力和卓(zhuo)有(you)成效的(de)(de)(de)(de)工(gong)作，攻克了一(yi)(yi)系列的(de)(de)(de)(de)技(ji)術難題，成功(gong)開發(fa)(fa)出了西氣東(dong)輸(shu)(shu)二線(xian)X80φ1219mmx22mm直縫(feng)埋弧(hu)(hu)焊管(guan)(guan)(guan)(guan)，焊管(guan)(guan)(guan)(guan)滿足-10℃條件按下母材夏(xia)(xia)比(bi)(bi)沖(chong)擊功(gong)單(dan)值(zhi)(zhi)最(zui)小(xiao)(xiao)140J、平(ping)均值(zhi)(zhi)最(zui)小(xiao)(xiao)180J以及焊縫(feng)及熱影響區夏(xia)(xia)比(bi)(bi)沖(chong)擊功(gong)單(dan)值(zhi)(zhi)最(zui)小(xiao)(xiao)60J、平(ping)均值(zhi)(zhi)最(zui)小(xiao)(xiao)80J的(de)(de)(de)(de)要求，母材0℃條件下DWTT剪切(qie)面積率平(ping)均大于85％，并(bing)大規模應(ying)用(yong)于西氣東(dong)輸(shu)(shu)二線(xian)工(gong)程。2007-2008年，巨龍鋼(gang)(gang)(gang)管(guan)(guan)(guan)(guan)公(gong)司(si)聯(lian)合(he)國內(nei)寶(bao)鋼(gang)(gang)(gang)、沙鋼(gang)(gang)(gang)、鞍鋼(gang)(gang)(gang)等鋼(gang)(gang)(gang)鐵企業(ye)同時(shi)開展了26.4mm、27.5mm及33mm寬厚板及厚壁直縫(feng)埋弧(hu)(hu)焊管(guan)(guan)(guan)(guan)單(dan)根(gen)試(shi)制(zhi)(zhi)工(gong)作，最(zui)早(zao)試(shi)制(zhi)(zhi)出了國內(nei)X80鋼(gang)(gang)(gang)級φ1219mm×26.4／27.5／33mm 直縫(feng)埋弧(hu)(hu)焊管(guan)(guan)(guan)(guan)。

  2009年(nian)(nian)，26.4mm厚(hou)規格鋼(gang)(gang)(gang)(gang)板及鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)技(ji)術獲得突破，X80鋼(gang)(gang)(gang)(gang)級(ji)ф1219mm×26.4mm直(zhi)(zhi)縫(feng)(feng)埋(mai)弧(hu)(hu)焊管(guan)實現批量(liang)穩定(ding)生(sheng)產，DWTT剪切(qie)面(mian)積(ji)滿足(zu)標(biao)準規定(ding)的0℃條(tiao)件下平均不低(di)于75％的要求，并應(ying)用于西氣東(dong)(dong)輸二線(xian)(xian)及后(hou)續(xu)的西氣東(dong)(dong)輸三線(xian)(xian)工(gong)程中(zhong)。2012年(nian)(nian)，針(zhen)對中(zhong)亞C線(xian)(xian)的需(xu)求，渤海裝備所(suo)屬(shu)巨龍(long)公(gong)司(si)與鋼(gang)(gang)(gang)(gang)廠合(he)作開(kai)(kai)發(fa)出(chu)了X80鋼(gang)(gang)(gang)(gang)級(ji) ф1219mmx27mm 直(zhi)(zhi)縫(feng)(feng)埋(mai)弧(hu)(hu)焊管(guan)，0℃條(tiao)件下的DWTT剪切(qie)面(mian)積(ji)率達(da)到不低(di)于85％的要求。2014年(nian)(nian)，針(zhen)對規劃的陜京四線(xian)(xian)、新粵浙管(guan)道等提出(chu)X80鋼(gang)(gang)(gang)(gang)級(ji)Φ1219mmx33mm鋼(gang)(gang)(gang)(gang)板及直(zhi)(zhi)縫(feng)(feng)焊管(guan)的需(xu)求，該公(gong)司(si)聯合(he)國內鋼(gang)(gang)(gang)(gang)板企業(ye)成功(gong)開(kai)(kai)發(fa)出(chu)了項(xiang)目所(suo)需(xu)的X80φ1219mm×33mm直(zhi)(zhi)縫(feng)(feng)埋(mai)弧(hu)(hu)焊管(guan)，各項(xiang)性能指標(biao)滿足(zu)標(biao)準要求，這(zhe)也是(shi)目前國內最大壁厚(hou)的X80抗延性斷(duan)裂直(zhi)(zhi)縫(feng)(feng)埋(mai)弧(hu)(hu)焊管(guan)。

  為(wei)滿足日(ri)益(yi)增長(chang)的(de)(de)(de)天然氣需求(qiu)，我國在陸(lu)續(xu)建成了(le)西氣東(dong)輸二線、三線等X80鋼(gang)級(ji)、口(kou)徑(jing)φ1219mm、單管(guan)(guan)(guan)年(nian)輸氣量(liang)300億立(li)方(fang)米(mi)的(de)(de)(de)天然氣管(guan)(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)上，擬開發(fa)(fa)建設口(kou)徑(jing)更大(da)、輸氣量(liang)更大(da)的(de)(de)(de)天然氣管(guan)(guan)(guan)道(dao)。2012年(nian)，中(zhong)石油(you)啟動了(le)第三代大(da)輸量(liang)管(guan)(guan)(guan)道(dao)用鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)研發(fa)(fa)，其中(zhong)X80φ1422mm鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)作為(wei)最具技術(shu)(shu)可行性(xing)的(de)(de)(de)技術(shu)(shu)方(fang)案備(bei)受重(zhong)視。國內鋼(gang)鐵企業、制管(guan)(guan)(guan)企業開始投(tou)入大(da)量(liang)人力物力開展科研攻關，逐一攻克技術(shu)(shu)難(nan)關。2014年(nian)5月(yue)，中(zhong)俄(e)雙方(fang)有關企業簽署(shu)了(le)總價(jia)值超(chao)過4000億美元、年(nian)供氣量(liang)380億立(li)方(fang)米(mi)、期限長(chang)達30年(nian)的(de)(de)(de)中(zhong)俄(e)東(dong)線天然氣購(gou)銷(xiao)合同。為(wei)滿足年(nian)輸氣量(liang)380億立(li)方(fang)米(mi)的(de)(de)(de)要求(qiu)，我國在中(zhong)俄(e)東(dong)線上首次計劃采用X80鋼(gang)級(ji)Φ1422mm×25.7／30.8mm厚壁(bi)直(zhi)縫埋弧焊管(guan)(guan)(guan)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)。

  與X80鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)級(ji)(ji)ф1219mm管道相比，中(zhong)俄東(dong)(dong)線(xian)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管口徑更大(da)，壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)更大(da)。如西氣東(dong)(dong)輸二線(xian)二類(lei)地(di)區采(cai)用(yong)的(de)(de)(de)(de)X80鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)級(ji)(ji)ф1219mm直縫(feng)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)為22mm，三類(lei)地(di)區壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)為26.4mm；中(zhong)俄東(dong)(dong)線(xian)二類(lei)地(di)區X80鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)級(ji)(ji)ф1422mm直縫(feng)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)到(dao)(dao)了(le)25.7mm，三類(lei)地(di)區壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)到(dao)(dao)了(le)30.8mm。無論從鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管管徑還(huan)是壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)，中(zhong)俄東(dong)(dong)線(xian)均(jun)創我國(guo)管道之最(zui)，在世界管道史上都(dou)(dou)是一個標(biao)志性(xing)的(de)(de)(de)(de)工程(cheng)，僅有俄羅斯已建的(de)(de)(de)(de)巴浦年柯沃-烏恰管道參數與中(zhong)俄東(dong)(dong)線(xian)接(jie)近(jin)。管徑、壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)同(tong)時增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)帶來了(le)技術(shu)(shu)方(fang)面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)巨大(da)挑戰。板(ban)寬、板(ban)厚(hou)(hou)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，使鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)板(ban)制造過程(cheng)軋(ya)制壓縮比降低，影響晶粒細化(hua)效果；厚(hou)(hou)度增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)后還(huan)會引起(qi)心部(bu)冷(leng)卻速度降低以(yi)及(ji)厚(hou)(hou)度方(fang)向的(de)(de)(de)(de)冷(leng)卻均(jun)勻性(xing)，這些都(dou)(dou)會對鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)板(ban)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能產(chan)生(sheng)不利影響，尤其是要(yao)保證至少-15攝(she)氏度下鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)板(ban)的(de)(de)(de)(de)DWTT剪切面(mian)(mian)(mian)積達到(dao)(dao)平(ping)均(jun)值85％的(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)難(nan)度更大(da)。另外，板(ban)寬增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)對板(ban)型控制，管徑、壁(bi)(bi)厚(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)對鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管幾何尺寸、焊(han)接(jie)質量控制等，都(dou)(dou)面(mian)(mian)(mian)臨巨大(da)的(de)(de)(de)(de)挑戰。經(jing)過國(guo)內鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)鐵企業(ye)、焊(han)管企業(ye)的(de)(de)(de)(de)共同(tong)攻(gong)關，攻(gong)克了(le)上述的(de)(de)(de)(de)關鍵技術(shu)(shu)，成功(gong)實現了(le)中(zhong)俄東(dong)(dong)線(xian)X80鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)級(ji)(ji)ф1422mm×25.7／30.8mm寬厚(hou)(hou)板(ban)及(ji)直縫(feng)埋(mai)弧焊(han)管和(he)X80鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)級(ji)(ji)ф1422mm×21.4mm／22mm熱軋(ya)卷板(ban)及(ji)螺(luo)旋埋(mai)弧焊(han)管的(de)(de)(de)(de)批(pi)量生(sheng)產(chan)供(gong)貨(huo)。尤其是X80鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)級(ji)(ji)φ1422mmx30.8mm鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管，整體性(xing)能穩(wen)定性(xing)、合格率(lv)超出了(le)預期。