鋼材在能源工業設施和裝備中發揮著至關重要的作用。近年來，JFE鋼鐵公司（以下簡(jian)稱JFE）順應世界能(neng)源(yuan)需求增(zeng)長(chang)的(de)形(xing)勢，針(zhen)對(dui)能(neng)源(yuan)用鋼(gang)的(de)特殊性質和極高的(de)安全要(yao)求，開發了(le)符合(he)能(neng)源(yuan)開采、運輸、生產(chan)和使用各(ge)階(jie)段的(de)能(neng)源(yuan)用鋼(gang)。
不同使用環(huan)境對鋼管(guan)性能要(yao)求各(ge)異(yi)
石油(you)工(gong)業用(yong)(yong)(yong)鋼(gang)管(guan)(guan)（OCTG）。JFE的(de)(de)耐腐蝕石油(you)用(yong)(yong)(yong)管(guan)(guan)獨(du)具(ju)特色，其中一類是應(ying)用(yong)(yong)(yong)于CO2環(huan)境(jing)下的(de)(de)高(gao)強度(du)高(gao)耐蝕性(xing)(xing)油(you)井管(guan)(guan)，另一類是應(ying)用(yong)(yong)(yong)于H2S環(huan)境(jing)下的(de)(de)抗硫腐蝕油(you)氣用(yong)(yong)(yong)管(guan)(guan)。JFE還銷售(shou)OCTG的(de)(de)優質管(guan)(guan)接(jie)頭。除API標(biao)準級(ji)鋼(gang)管(guan)(guan)外(wai)，JFE還生產高(gao)抗壓(ya)潰性(xing)(xing)油(you)井用(yong)(yong)(yong)管(guan)(guan)和用(yong)(yong)(yong)于寒冷環(huan)境(jing)下的(de)(de)高(gao)低溫(wen)韌性(xing)(xing)油(you)井管(guan)(guan)，可用(yong)(yong)(yong)作(zuo)配管(guan)(guan)和套管(guan)(guan)。
JFE生(sheng)產(chan)的(de)高強度、高耐(nai)蝕性(xing)石油用(yong)(yong)管的(de)鮮明特點是馬氏體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)系列鋼(gang)(gang)管。除常規的(de)13%Cr鋼(gang)(gang)管外，該公司還提供(gong)一系列滿(man)足各(ge)種服役環境(jing)要求(qiu)的(de)產(chan)品(pin)，如(ru)更高強度和耐(nai)蝕性(xing)的(de)JFE-HP1-13CR鋼(gang)(gang)管、JFE-HP2-13CR鋼(gang)(gang)管和適用(yong)(yong)于(yu)傳統雙相(xiang)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)使用(yong)(yong)環境(jing)的(de)JFE-UHP-15CR鋼(gang)(gang)管等。
深油氣井(jing)中(zhong)使用的螺(luo)紋(wen)(wen)管接(jie)頭必須具有(you)(you)(you)高(gao)強(qiang)度和高(gao)密封性(xing)。JFE開(kai)(kai)發(fa)出擁(yong)有(you)(you)(you)自(zi)主知識產權(quan)的螺(luo)紋(wen)(wen)接(jie)頭FOX和JFEBEAR鋼種。為(wei)減少(shao)連(lian)接(jie)螺(luo)紋(wen)(wen)接(jie)頭時(shi)含有(you)(you)(you)環(huan)境污染物潤滑劑的溢出，該公司還開(kai)(kai)發(fa)了“CLEARRUN”接(jie)頭潤滑系(xi)統(tong)。
輸油氣管(guan)(guan)線用鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)。JFE有無縫鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)、UOE鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)和電焊鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)生產線，形(xing)成了不同用途和規格(ge)鋼(gang)(gang)管(guan)(guan)的完整體系。
其管(guan)(guan)(guan)線鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)產品包括(kuo)遠距離大口(kou)徑(jing)輸送用(yong)高(gao)強度管(guan)(guan)(guan)線管(guan)(guan)(guan)、適(shi)用(yong)多(duo)震帶和(he)永凍帶地區的(de)高(gao)變形性(xing)鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)HIPER、性(xing)能(neng)優(you)于傳統電(dian)焊管(guan)(guan)(guan)的(de)MightSeam焊管(guan)(guan)(guan)、適(shi)用(yong)腐蝕性(xing)環境的(de)馬氏體不銹鋼(gang)管(guan)(guan)(guan)等。
目前(qian)，輸油(you)氣管(guan)線的(de)鋪設(she)向環境惡劣的(de)地(di)域發(fa)展，對于在(zai)地(di)震帶和(he)不(bu)連續(xu)凍(dong)土帶鋪設(she)的(de)管(guan)線來說，必須具有足夠的(de)變(bian)形能(neng)力，才能(neng)在(zai)地(di)基發(fa)生(sheng)變(bian)動(dong)導(dao)致管(guan)線變(bian)形時，不(bu)至于發(fa)生(sheng)局部屈曲和(he)環焊縫(feng)處斷裂(lie)事故。因此，JFE研究生(sheng)產了高(gao)變(bian)形性管(guan)線鋼管(guan)HIPER（UOE）。
隨著(zhu)輸(shu)油(you)氣(qi)管線向(xiang)高壓輸(shu)送和大口(kou)徑化(hua)的方向(xiang)發展(zhan)，X80級(ji)(ji)等高強度(du)管線鋼(gang)管也要求實現厚壁化(hua)。為滿足管線鋼(gang)管進(jin)一步高強度(du)化(hua)的要求，JFE于(yu)2002年(nian)在世界上率先進(jin)行(xing)商業化(hua)生產(chan)CSA690級(ji)(ji)高強度(du)管線鋼(gang)管（CSA是加(jia)拿大標準(zhun)協會，CSA690級(ji)(ji)相當于(yu)APIX100級(ji)(ji)）。2004年(nian)冬季，CSA690級(ji)(ji)高強度(du)管線在加(jia)拿大北部極寒地區鋪設(she)，顯示(shi)出該鋼(gang)管良好的母材(cai)性能、焊接(jie)區性能和焊接(jie)施工性。
目(mu)前，世(shi)界范圍內(nei)X100管(guan)(guan)線(xian)的應用尚存在局限性，但JFE正在努力開(kai)發有關的管(guan)(guan)線(xian)設計技(ji)術、應用技(ji)術和評價(jia)技(ji)術，X100管(guan)(guan)線(xian)的推廣應用值得期待。
輸(shu)油氣(qi)管線與油氣(qi)井的(de)情況(kuang)一樣，也(ye)有因為H2S的(de)存在發生氫(qing)致裂紋的(de)現象。為防(fang)止(zhi)氫(qing)致裂紋的(de)產生，他們(men)采用(yong)對鋼(gang)(gang)中的(de)S含量和硫(liu)(liu)化物進(jin)行特殊控制的(de)抗(kang)硫(liu)(liu)腐蝕管線鋼(gang)(gang)管。鋼(gang)(gang)管的(de)強度(du)目前達到(dao)X65級(ji)，但該公司正在推進(jin)X70級(ji)等強度(du)更高抗(kang)硫(liu)(liu)腐蝕管線鋼(gang)(gang)管的(de)開發工作。
鑒于(yu)石油和(he)天然氣的(de)(de)生產和(he)運輸環境越來(lai)越惡劣(lie)，JFE大力開(kai)發管(guan)線電焊鋼(gang)管(guan)用材制(zhi)造技(ji)術(shu)和(he)焊縫的(de)(de)無損檢驗技(ji)術(shu)，并(bing)開(kai)發出管(guan)線用電焊鋼(gang)管(guan)新產品MightySeam，使電焊鋼(gang)管(guan)的(de)(de)可靠性(xing)得到極大提高(gao)，從而可以(yi)充分利(li)用電焊鋼(gang)管(guan)高(gao)尺寸精度(du)、高(gao)韌性(xing)的(de)(de)特點(dian)進行(xing)管(guan)線設計(ji)。
截至目前(qian)，雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)一直用(yong)(yong)作耐(nai)腐蝕(shi)管線鋼(gang)管的材料(liao)。雖然(ran)雙相不(bu)銹(xiu)鋼(gang)具有優良(liang)(liang)的耐(nai)蝕(shi)性，但(dan)成(cheng)本昂貴，并且(qie)焊接線能量(liang)輸入難以控制，還因(yin)具有過(guo)度防蝕(shi)性能而容易產(chan)生(sheng)裂(lie)紋。而馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)不(bu)僅(jin)具有優良(liang)(liang)的耐(nai)CO2腐蝕(shi)性，而且(qie)成(cheng)本低于雙相馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。在此背景下(xia)，JFE利用(yong)(yong)先進的煉(lian)鋼(gang)技術，通過(guo)調(diao)整添加元素的成(cheng)分，降低C和(he)N含(han)量(liang)，開(kai)發出焊接性和(he)耐(nai)蝕(shi)性俱佳的管線用(yong)(yong)馬氏(shi)體(ti)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)無縫(feng)鋼(gang)管。
鍋(guo)爐(lu)和熱交換器(qi)用鋼管(guan)。JFE開發(fa)并生產出的鐵素體合金鋼管(guan)，具有優(you)良的高(gao)溫強度、耐氧(yang)化性(xing)(xing)和焊接(jie)性(xing)(xing)能。
改(gai)良型9%Cr-1%Mo鋼(gang)(gang)管(guan)（T91/P91鋼(gang)(gang)管(guan)）。JFE利用(yong)曼內斯(si)曼軋制(zhi)工(gong)藝生產(chan)ASME（美(mei)國機械工(gong)程師學(xue)會(hui)）SA231和(he)SA335標準規定的改(gai)良型9%Cr-1%Mo鋼(gang)(gang)管(guan)（T91/P91鋼(gang)(gang)管(guan)）。該(gai)類鋼(gang)(gang)管(guan)具有以下(xia)特點：屬于超(chao)級(ji)耐(nai)火鋼(gang)(gang)管(guan)，外徑(jing)和(he)壁(bi)厚(hou)尺(chi)寸精度高；可(ke)制(zhi)造(zao)余(yu)熱鍋爐用(yong)22米長左右的超(chao)長鋼(gang)(gang)管(guan)；可(ke)制(zhi)造(zao)主蒸汽管(guan)和(he)集汽管(guan)用(yong)壁(bi)厚(hou)為(wei)50mm的特厚(hou)中口徑(jing)鋼(gang)(gang)管(guan)。
含(han)鎢2.25%Cr鋼(gang)管（T23/P23鋼(gang)管）。該鋼(gang)種(zhong)的(de)(de)規范于(yu)2001年納入ASMESA213標準，牌(pai)號為T23。它是(shi)一(yi)種(zhong)添加(jia)大量W的(de)(de)2.25%Cr-Nb-V鋼(gang)，具(ju)有很高的(de)(de)高溫強度(du)和(he)蠕變(bian)強度(du)。JFE開(kai)發出低(di)C、低(di)Al、低(di)N的(de)(de)T23鋼(gang)管，具(ju)有優秀的(de)(de)高溫強度(du)、良好(hao)的(de)(de)焊接性和(he)抗(kang)HAZ裂紋(wen)性能，應(ying)用于(yu)廢熱(re)回收鍋爐的(de)(de)過(guo)熱(re)器(qi)和(he)再(zai)熱(re)器(qi)。
含鎢9%Cr鋼(gang)管（T92/P92鋼(gang)管）。高溫強度和蠕變強度優于(yu)T91/P91鋼(gang)管的T92/P92鋼(gang)管于(yu)2004年納入ASME標準。該鋼(gang)管是添加大量W的9%Cr-Nb-V鋼(gang)，適用(yong)于(yu)主蒸汽管、過熱(re)器(qi)(qi)和再熱(re)器(qi)(qi)。
鋼(gang)板(ban)生產追求高(gao)強度和(he)安全性
高(gao)(gao)強(qiang)度(du)鋼板(ban)。高(gao)(gao)強(qiang)度(du)鋼板(ban)不僅用(yong)(yong)于(yu)(yu)建筑、橋梁、工業機械等(deng)領域，也(ye)用(yong)(yong)于(yu)(yu)能源設備。高(gao)(gao)強(qiang)度(du)鋼板(ban)的(de)合理應用(yong)(yong)取決于(yu)(yu)對其(qi)強(qiang)度(du)級(ji)別、焊接(jie)(jie)(jie)性(xing)和低(di)溫韌(ren)性(xing)等(deng)性(xing)能的(de)具體(ti)要(yao)求(qiu)。為(wei)提高(gao)(gao)材(cai)料的(de)焊接(jie)(jie)(jie)韌(ren)性(xing)，JFE開發出EWEL焊接(jie)(jie)(jie)技術。
低溫用(yong)(yong)鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)。為保證嚴(yan)寒(han)地區鉆井平臺和采(cai)油平臺的(de)(de)安全(quan)性，必須使(shi)用(yong)(yong)有嚴(yan)格低溫韌性要求的(de)(de)鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)。鉆井平臺使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)是船級社標(biao)準中的(de)(de)DH36、EH36、FH36等高屈服(fu)點鋼(gang)(gang)(gang)，其中自(zi)升式鉆井平臺的(de)(de)樁腿及其周(zhou)圍結構使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)是高抗拉(la)強度鋼(gang)(gang)(gang)，而(er)齒(chi)條(tiao)(tiao)則是用(yong)(yong)HT80特厚鋼(gang)(gang)(gang)板(ban)。因為自(zi)升式鉆井平臺有時要在嚴(yan)寒(han)區域(yu)移動和鉆探，所以有時需要具有-60℃的(de)(de)低溫韌性。JFE開發出嚴(yan)寒(han)地區平臺齒(chi)條(tiao)(tiao)和鋼(gang)(gang)(gang)索用(yong)(yong)JFE-HITEN780ML鋼(gang)(gang)(gang)。
在采油平臺(tai)方面，導管(guan)架式平臺(tai)、張力腿式平臺(tai)（TLP）頂(ding)層和(he)(he)樁(zhuang)柱、深水浮筒平臺(tai)頂(ding)層使用的(de)(de)是(shi)API2W50和(he)(he)API2W60（屈(qu)服點為355MPa和(he)(he)410MPa級(ji)）的(de)(de)TMCP（熱機械軋制(zhi)）高強(qiang)度鋼(gang)。這些鋼(gang)板的(de)(de)焊接接頭要求滿足應用環境溫(wen)度下的(de)(de)CTOD值（一種嚴(yan)格的(de)(de)斷裂機械規范）。
球罐用(yong)(yong)低(di)溫(wen)鋼有JFE-HITEN的(de)L系(xi)列鋼種，還有可(ke)在(zai)更低(di)溫(wen)度下使用(yong)(yong)的(de)2.5%Ni、3.5%Ni、9%Ni系(xi)列低(di)溫(wen)用(yong)(yong)鋼板。
抗氫致裂紋（HIC）鋼(gang)板。JFE對球罐用高(gao)強度鋼(gang)板的SSCC問題和含H2S天然氣輸送鋼(gang)管的HIC問題進行了積極的研究，開發出適(shi)用于H2S環(huan)境的抗氫致裂紋鋼(gang)板JFE-AH1和JFE-AH2。
不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)復(fu)(fu)合(he)鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)。涂鍍鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)是基材鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)與不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)鍍層鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)的復(fu)(fu)合(he)板(ban)(ban)。這(zhe)種(zhong)復(fu)(fu)合(he)式鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)既有結構鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)的強度（基材），同時(shi)又(you)具有耐熱性(xing)、耐蝕性(xing)等(deng)(deng)功能（鍍層），并且與全不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)相比價格低廉。因此，復(fu)(fu)合(he)鋼(gang)(gang)板(ban)(ban)廣泛用于(yu)壓力容器、船舶、海水(shui)淡化裝(zhuang)置等(deng)(deng)許多行業(ye)。
雖然復(fu)合(he)鋼(gang)板(ban)的(de)制(zhi)造(zao)方法(fa)有很(hen)多，但JFE采用的(de)是軋制(zhi)方法(fa)。JFE的(de)復(fu)合(he)鋼(gang)板(ban)具有良(liang)好的(de)接合(he)性、穩定的(de)性能、可制(zhi)造(zao)寬(kuan)幅長尺鋼(gang)板(ban)、尺寸(cun)精(jing)度高和(he)交貨及時等優點。不銹鋼(gang)板(ban)和(he)復(fu)合(he)鋼(gang)板(ban)還(huan)用于水壩排水閘管道(dao)等，而(er)且(qie)具有優良(liang)耐腐蝕(shi)性的(de)復(fu)合(he)鋼(gang)板(ban)廣泛應用于煉油設(she)備。
造(zao)船(chuan)(chuan)用鋼板(ban)。油輪、集裝箱船(chuan)(chuan)、散裝貨船(chuan)(chuan)等各種船(chuan)(chuan)舶的輕(qing)量化(hua)(hua)、高(gao)速(su)化(hua)(hua)、長(chang)壽化(hua)(hua)和造(zao)船(chuan)(chuan)高(gao)效率化(hua)(hua)是JFE一(yi)直關注(zhu)的課題。TMCP（熱機械軋制）可使(shi)造(zao)船(chuan)(chuan)用鋼板(ban)的抗拉強(qiang)度和焊接性能(neng)得(de)到(dao)大(da)幅提(ti)高(gao)。JFE開發出(chu)新一(yi)代TMCP技術(shu)，即(ji)Super-OLAC，并(bing)將之投入到(dao)工(gong)業應用，現在該公司高(gao)強(qiang)度船(chuan)(chuan)用鋼板(ban)都是利(li)用這種技術(shu)制造(zao)的。
液(ye)化(hua)石油氣船儲倉的冷卻溫度達到-45℃~-50℃，由(you)于(yu)焊(han)縫很(hen)長，需要高效(xiao)率焊(han)接，因此要求(qiu)鋼板(ban)和焊(han)接熱(re)影響區(qu)具有優(you)良的韌性。為了(le)滿(man)足這一需求(qiu)，JFE開發出(chu)EWEL焊(han)接技術，保證(zheng)焊(han)接熱(re)影響區(qu)的優(you)良韌性，已應用于(yu)許多液(ye)化(hua)石油氣（LPG）輪(lun)船。
原油運(yun)輸船(chuan)的(de)儲油倉底板有時會發生嚴(yan)重的(de)點腐蝕。為(wei)此，JFE開發出原油運(yun)輸船(chuan)用耐腐蝕鋼板JFE-SIP-OT。
反應(ying)堆安(an)全殼(ke)用(yong)鋼(gang)板。在核電領(ling)域，反應(ying)堆的(de)鋼(gang)制(zhi)安(an)全殼(ke)采用(yong)的(de)是SGV480和高強(qiang)度(du)鋼(gang)SPV490，壓(ya)力容(rong)器使用(yong)的(de)是特厚大(da)單重(zhong)的(de)SQV2鋼(gang)。JFE以(yi)嚴格(ge)的(de)質量管理制(zhi)造出大(da)量此類鋼(gang)板。