我國海洋工程設備關鍵部件用鋼長期以來全部依賴進口。舞鋼瞄準海洋工程用鋼的巨大市場需求，先后成功研制了A514GrQ、A517GrQ等系列海洋工程設備用鋼，打破了進口產(chǎn)品長期壟斷的局面。本文論述的D36-Z35海上采油平臺用鋼用于制作南海某氣田海上采油平臺最為關鍵的導管架構件，其中，100mm厚度規(guī)格的D36-Z35鋼板是該項目中用鋼技術標準要求最高的鋼種，對焊接性能、沖擊韌性、屈服強度和抗層狀撕裂性能等都有特殊要求。

　　因訂貨合同對D36-Z35鋼板的成分、性能和表面質量等要求苛刻，為確保生產(chǎn)順行和鋼板性能的一次合格率，舞鋼首先通過實驗室模擬和熱處理爐進行熱處理工藝試驗，制定出切實可行的熱處理工藝制度，并從坯料、軋制、熱處理一直到交庫進行全程跟蹤和控制，保證了合同鋼板的交貨期。

　　1、成分設計及工藝流程

　　本次訂貨的D36-Z35鋼板是舞鋼首次批量生產(chǎn)的高性能平臺用鋼，要求低碳當量、低Pcm值和控制碳偏析，同時要求寬冷彎性能，并測定下屈服強度，因此主要采取了低碳、高微合金化的成分設計思路。具體內控化學成分如表1所示。

　　 表1：D36-Z35鋼板的內控化學成分

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　　由于不允許對鋼板表面進行焊補，因此采用了鋼錠開坯二次成材的方式生產(chǎn)。

　　2、試驗及分析

　　2.1、成分偏析

　　舞鋼對首批生產(chǎn)的D36-Z35鋼板進行了成分偏析分析。取批號CHA025432鋼板全厚度金相試樣（成品厚度：H=95mm），從一個表面到另一個表面每隔12mm取一個點分析化學成分，結果如圖1所示。從圖中可以看出，鋼板中C、Mn偏析程度低，分布均勻。
 

　　

 

　　圖1：D36-Z35鋼板的C、Mn偏析情況

　　2.2、實驗室正火試驗

　　為了確定大生產(chǎn)正火工藝，在實驗室不同冷卻條件下檢驗了軋制態(tài)和熱處理態(tài)鋼板性能。熱處理態(tài)試驗的工藝制度有3個：（1）正火溫度910℃，保溫時間2min/mm，空冷；（2）正火溫度910℃，保溫時間2min/mm，完全人水冷卻；（3）正火溫度910℃，保溫時間2min/mm，入水15s冷卻。試驗鋼板的力學性能檢測結果見表2。由表中數(shù)據(jù)可知，鋼板的韌性良好，不同正火和水冷條件下獲得的鋼板力學性能不同，據(jù)此確定了以下大生產(chǎn)正火試驗方案。

　　表2：批號為CHA025432的D36-Z35鋼板在不同正火工藝試驗下的力學性能

　　2.3、大生產(chǎn)正火試驗方案及分析

　　2.3.1、試驗方案1

　　規(guī)格為95mm×3276mm×12260mm的D36-Z35鋼板在淬火爐進行正火處理。結合試驗獲得的數(shù)據(jù)和設備自身的特點，制定的淬火爐正火工藝為：正火溫度（910±10）℃，保溫時間PLC+20min低壓段冷卻，返紅溫度為600~620℃。鋼板實測力學性能見表3。

　　表3：試生產(chǎn)方案1正火處理后D36-Z35鋼板的力學性能