(1)品種的多功能化:海洋平臺用鋼板都可成系列供貨,如高強鋼板、大線能量焊接鋼板、低溫及耐海水腐蝕鋼板等系列品種,實現(xiàn)了全系列供貨。
(2)焊接熱影響區(qū)韌化技術:國外鋼鐵企業(yè)都開發(fā)了自己獨有的焊接熱影響區(qū)韌化技術,如JFE公司的JFE-EWEL技術和新日鐵公司的HTUFF技術等。
(3)形成企業(yè)獨有的標準:國外鋼鐵企業(yè)除能按通用的標準生產(chǎn)海洋平臺用鋼板外,還形成了性能要求更加嚴格、應用環(huán)境更加特殊的企業(yè)標準。
(4)實施專利保護戰(zhàn)略:國外鋼鐵企業(yè)積極進行海洋平臺用鋼的國際專利布局,特別重視在中國申請專利,意圖對我國鋼鐵企業(yè)形成技術壁壘,達到降低我國海洋平臺用鋼競爭力的目的。
另外,海洋平臺結構是超大型焊接結構,對鋼的焊接性能有更嚴格的要求,因此相關標準規(guī)定高強及超高強海工鋼的Mn含量上限一般為1.60%,以防止熱軋和冷卻過程開裂的危險。然而,近來人們對Mn在鋼中的作用機理有了新的更深理解,發(fā)現(xiàn)Mn對鋼的顯微組織和相變行為影響與Ni有著相似的作用。早期在以Mn代Ni提高鋼的低溫韌性研究中,發(fā)現(xiàn)Mn含量18%~25%的奧氏體鋼具有非常優(yōu)異的低溫韌性,但強度相對較低。后來,Niikura和Morris等人研究表明,5Mn鋼經(jīng)過熱處理細化晶粒和提高奧氏體穩(wěn)定性獲得了-196℃下的優(yōu)異沖擊韌性。新型Fe-(15-30)%Mn-Al-Si-C高錳TWIP鋼通過添加適量的Al或Si來控制層錯能以在冷成型時形成變形孿晶而提高塑性(即TWIP效應),其拉伸伸長率可達60%~95%,而強度可達600~1100MPa。添加5%~10%Mn的相變誘導塑性即TRIP鋼近年來得到越來越多的關注。20世紀70年代,Miller進行了Fe-0.1C-5Mn合金體系的低碳中錳TRIP鋼研究,通過兩相區(qū)退火使穩(wěn)定的殘余奧氏體含量達到20%~30%,獲得了良好的力學性能。
通過“Mn/C”合金化和熱處理工藝優(yōu)化,可增加鋼中穩(wěn)定奧氏體的含量,使鋼在室溫下顯微組織保持為“奧氏體+貝氏體/馬氏體”,在后續(xù)加工過程中殘余奧氏體發(fā)生TRIP甚至TWIP效應,在保證強度的同時,極大地提高了應變硬化能力、抗拉強度和低溫韌性,也保證了較低的屈強比,這是常規(guī)低合金鋼中厚板產(chǎn)品所不具備的。國外已經(jīng)加快了“Mn/C”合金化鋼中厚板產(chǎn)品的研發(fā),有的已經(jīng)走出實驗室達到工業(yè)化水平。如最近韓國浦項制鐵公司在厚板熱軋生產(chǎn)線成功試制了30mm高錳TWIP鋼板。預期“Mn/C”合金化鋼因其獨有的性能優(yōu)勢可以更好滿足深海和極地海洋平臺的安全性要求,是海洋平臺用鋼的重要發(fā)展方向。