海工用鋼特點海洋工程裝置和常規船舶不同,它往往固定在浩瀚大洋,在海洋深處環境中工作,是危險性高度集中的載體,具有高風險、高技術、高附加值、高投入和高回報的綜合性海洋鋼結構。因此與常規的船舶相比,海工產品鋼材有如下特點:1)海工產品所用鋼材和船用鋼材一樣,絕大部分為低合金鋼。但海洋平臺由于其工作環境惡劣、疲勞強度要求高等原因,需要采用特殊的超高強度鋼。DQ51、FQ51、EQ70和FQ70等材質材料,在國內造船業極為罕見,而普通的船舶產品結構鋼材最小屈服點通常為235MPa-400MPa(如A、B、D、E、AH36、DH36、EH36等材料等級)。高強度鋼材料的屈服強度從355MPa-690MPa,其中690MPa主要用于制造自升式平臺樁腿。2)海工產品具有高附加值特性,鋼材成本在整個平臺造價中所占比例較小。表2分別為鋼料占不同平臺制造成本百分比。3)海工產品鋼材訂貨存在“小批量、多品種、交貨時間短”的特點。海洋工程裝備用鋼存在問題 1海工用鋼需求有限,科研生產難度較大據統計,我國主要海工總裝制造企業手持各類海工鉆井平臺不到100座,大約在3年內交付。每年交付量在30-40座左右,年均用鋼量僅為60-80萬t,加之海工用鋼品種眾多,同時我國海工用鋼生產集中度較低,僅有的這些訂單分布在多家鋼廠生產采購,造成各家鋼廠海工用鋼產量都達不到規模效益,而且產品研發、生產難度較大,從而企業積極性不高。2超高強度、特殊性能鋼材依賴進口雖然我國海工用鋼國產化率已達到95%以上,但是某些鋼材品種仍需進口。例如TMCP鋼,國內多數鋼廠已掌握TMCP技術,但部分鋼廠仍難于把握溫度控制精度,產品性能不夠穩定;超高強度鋼EQ56,其應用于懸臂梁結構中,厚度55-76mm,目前已知寶鋼、沙鋼能生產此類鋼種,但質量穩定性還待提高。樁腿結構中最主要的齒條和弦管用鋼為美標材料ASTM A517Gr.Q,其最大厚度為177.8mm。據了解目前國內河南舞陽鋼廠已開發出齒條鋼,但實船應用業績不夠突出,而且其齒條板的厚度僅限于150mm以下,無法全面滿足船廠需求。
3 焊接工藝、材料亟需配套研發對于海洋工程產品,包括自升式平臺、半潛式平臺和鉆井船等,由于其大量采用了420-690MPa級別的鋼板,因此要求配套有相應屈服強度級別的電焊條、二氧化碳藥芯焊絲和埋弧焊焊絲/焊劑。目前,大部分品種的焊接材料需要從韓國、日本和歐洲進口。
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