提高管线钢质量，要从何处入手？

自1985年德国曼内斯曼公司成功研制X80管线钢后，国外高级别管线钢的开发与应用已有30余年。我国国内对高级别管线钢的研究虽起步较晚，但近些年发展迅速，随着西气东输二线等重大工程的开展，我国成为拥有X80级钢管道里程最长的国家。而且，国内钢铁企业也已能够生产X100、X120管线钢。目前，我国高钢级管线钢的开发与应用技术也步入国际先进行列。 

然而，在管线钢应用过程中，也出现了一些质量问题。据中国石油集团石油管工程技术研究院的专家介绍，板材质量问题是造成国内大型油气管道工程用钢管不合格的主要原因。然而，导致板材质量问题的主要原因是什么？我们要从哪些方面着手，才能提高管线钢的质量？石油管工程技术研究院高级工程师杨专钊对此进行了研究和分析。 

杨专钊对某项目用国产X80级 ф1219mm×18.4mm螺旋埋弧焊管（SAWH）进行统计后发现，不合格钢管共计3429支，导致钢管不合格的原因依次是板材质量、焊缝缺陷、违规操作、焊缝性能、制造工艺（见图1）。 

从图中可以看出，因板材质量不过关而造成不合格钢管占不合格钢管总数的1/3，板材质量和焊缝缺陷造成的不合格钢管占不合格钢管总数的六成。因此，加强对板材质量的监督和控制、减少焊缝缺陷是提高管线钢质量的主要手段。 

另外，统计分析2008年~2011年国内各类油气输送管道失效事故，发现在这28起事故中，因为板材缺陷造成的事故有8起，占28.57%。板材缺陷是管道发生失效事故的主要原因之一。 

为了解导致板材质量问题的原因，石油管工程技术研究院对近5年因板材质量不合格的近20万吨钢管进行了分析，发现导致板材质量出现问题的前三位分别为强韧性不合格（主要指夏比冲击吸收功不合格）、落锤撕裂试验（DWTT）不合格以及锈蚀（见图2）。 

“大部分板材不合格是在入厂检验时发现的，有的甚至到制管生产检验过程中才能被陆续发现。这些问题钢板被发现的滞后，导致项目的耗材增加、进度拖延，严重威胁管道工程的安全。”杨专钊说。 

他表示，造成板材强韧性不合格的主要原因是“以水代金”，即采用轧制过程中的控制水冷技术，代替成分冶炼过程中添加合金元素来控制和改善高钢级管线钢的强韧性。但是，由于部分企业在轧制过程中的工艺失控，造成板材批量不合格，韧性、强度不能满足规范要求。而同一钢级的板材，不同钢厂采用不同的化学成分体系和控制水冷技术，给现场管道环焊缝质量保证、施工工艺带来了困难，需要进行各种组对来适应厂家成分体系变化，造成工程进度滞后、成本增加。 

国内板材的质量稳定性还有提高的空间 

石油管工程技术研究院对国内外X80级 Φ1219mm×22.0 mm直缝埋弧焊管（SAWL）用板材的拉伸性能进行了分析（国内样本492个，国外样本225个）。从数据可以看出，国外直缝埋弧焊管用板材屈服强度均值略低，但是分布集中，即方差小；而国内直缝埋弧焊管用板材屈服强度均值较高，但是分布范围宽，即方差大（见表1）。 

与国外直缝埋弧焊管相比，国产X80级焊管用板材的屈服强度的标准方差平均高50%，原料控制、过程控制能力、稳定性等还有待提高。“但总体来看，X80级直缝埋弧焊管的质量控制水平优于同钢级的螺旋埋弧焊管。”杨专钊表示，“板材质量问题是造成管道工程用钢管不合格的主要原因，建议进一步加强对钢板生产的质量管理和监控。”